diseÑo del sistema elÉctrico para la unidad educativa
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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE TECNOLOGÍA
CARRERA DE ELECTROMECÁNICA
DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO PARA LA UNIDAD
EDUCATIVA ARMADA BOLIVIANA DE LA CIUDAD
DE EL ALTO
Proyecto de grado presentado para la obtención del Grado de Licenciatura
POR: RIDER RODRIGO MARQUEZ HUANCA
TUTOR: Lic. CESAR MENDOZA CARVAJAL
LA PAZ – BOLIVIA
Diciembre, 2013
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DEDICATORIA
Dedicado especialmente a mi
hermanita Lizet Paola
Marquez H. quien fue una
inspiración para superar las
adversidades y lograr esta
etapa de formación
académica.
Recibe todo mi cariño
Atentamente:
R.R.M.H.
INDICE
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AGRADECIMIENTOS Mi eterno agradecimiento en primer lugar a Dios por la vida, compañía y fortaleza en mi espíritu. A mi Padre(C), Madre (J), Tíos (G.y N.) y a mi Mamita (P.) por su apoyo incondicional durante el periodo de mi formación. Mis sinceros agradecimientos a la Facultad Tecnología de la U.M.S.A., en especial a la carrera de Electromecánica por los sólidos conocimientos establecidos en mi persona en esta etapa de mi vida. A los
docentes de mencionada carrera por haber compartido sus conocimientos y su experiencia. A mis amigos y compañeros por su apoyo y respaldo continuo.
ÍNDICE
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Y TABLAS…………………………………..……….v
RESUMEN……………..……………………………………………………..……….viii
CAPÍTULO 1 GENERALIDADES……………………………………………………...1
1.1 ANTECEDENTES…………………………………………………………...2
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………….3
1.3 OBJETIVOS………………………………………………………………….3
1.3.1 Objetivo general…………………………………………………….3
1.3.1 Objetivo específico…………………………………………………3
1.4 JUSTIFICACIÓN…………………………………………………………….3
1.5 ALCANCE DEL PROYECTO……………………………………..………..4
1.6 ALTERNATIVAS DE SOLUCION…………………………………………4
CAPITULO 2 MARCO TEÓRICO……………………………………………………...5
2.1 CONCEPTOS GENERALES………………………………………………...6
2.1.1Acometida…………………………………………………………...6
2.1.2 Niveles de tensión…………………………………………………..8
2.1.3 Factor de potencia…………………………………………………..9
2.1.4 Corriente de corto circuito………………………………………….9
2.1.5 Simbología………………………………………………………...13
2.2 COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA…………........14
2.2.1 Alimentadores y conductores……………………………………..14
2.2.2 Elementos de montaje……………………………………………..17
2.2.3 Tableros…………………………………………………………...21
2.3 TIPOS DE CIRCUITOS Y CALCULO DE CARGAS…………………….23
2.3.1 Circuitos de iluminación…………………………………………..23
2.3.2 Circuitos de tomacorriente………………………………………...25
2.3.3 Circuito de fuerza………………………………………………….27
2.3.4 Determinación de la demanda máxima……………………………28
2.4 PROTECCIÓN EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS…………………...31
2.4.1 Protección contra sobre corriente y cortocircuito…………………31
2.4.2 Protección contra electrocución…………………………………...34
2.5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA……………………………………….36
2.5.1 Definición…………………………………………………………36
2.5.2 Objetivos de la puesta a tierra…………………………………….37
2.5.3 Conductores de puesta a tierra…………………………………….37
2.5.4 Electrodos para puesta a tierra…………………………………….38
2.5.5 Materiales que constituyen el pozo………………………………..39
2.5.6 Medición de la resistividad y la resistencia……………………….40
2.5.7 Métodos para la reducción de la resistividad……………………...42
2.6 LUMINOTECNIA…………………………………………………………..43
2.6.1Magnitudes y unidades…………………………………………….43
2.6.2 Consideraciones generales………………………………………..43
2.6.3 Método del lumen…………………………………………………44
CAPITULO 3 INGENIERÍA DEL PROYECTO………………………………………47
3.1 PARÁMETROS DE DISEÑO……………………………………………...48
3.1.1 Ubicación de la Unidad Educativa………………………………...48
3.1.2 Infraestructura……………………………………………………..48
3.1.3 Planos Arquitectónicos……………………………………………51
3.2 CRITERIOS DE DISEÑO…………………………………………………..51
3.2.1 Circuitos de Iluminación…………………………………………..51
3.2.2 Circuitos de Tomacorriente……………………………………….62
3.2.3 Circuitos de Fuerza………………………………………………..64
3.2.4 Instalaciones Complementarias…………………………………...65
3.2.5 Dimensionamiento de Tableros de Distribución………………….66
3.2.6 Alimentador Secundario…………………………………………..67
3.2.7 Alimentador principal……………………………………………..69
3.2.8 Tipo de Acometida………………………………………………..71
3.2.9 Sistema de Puesta a Tierra………………………………………...72
3.3 CRITERIOS DE CÁLCULO……………………………………………….73
3.3.1 Planilla de cómputo luminotécnico……………………………….73
3.3.2 Cuadros de Tableros de Distribución Secundario…………………74
3.3.3 Cuadro de tablero de distribución principal……………………….74
CAPITULO 4 ANÁLISIS DE COSTO…………….. …………………….……………84
4.1 ANÁLISIS DE PRECIO UNITARIO……………………………….……...85
4.1.1 Computo de Materiales(a)………………………………………...85
4.1.2 Presupuesto de mano de obra(b)…………………………………..86
4.1.3 Equipo y herramientas(c)……………………………………….…86
4.1.4 Gastos generales y Administrativos (d)………………………...…86
4.1.5 Utilidad (e)…………………………………………...…………....87
4.1.6 Impuestos (f)………………………………………………………87
4.1.7 Total precio unitario…………………………………………….…87
4.2 ANÁLISIS COMPARATIVO CON Y SIN PROYECTO………………….88
4.2.1 Situación sin proyecto de la Unidad Educativa……………….…88
4.2.2 Situación con proyecto de la Unidad Educativa……………….…89
CONCLUSIÓN…………………………………………………………………………90
RECOMENDACIONES……………………………………………..…………………90
ANEXOS
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Y TABLAS
ÍNDICE DE ILUSTRACIONES
Figura 1 Acometida aérea……………………………………………………………...…6
Figura 2 Acometida subterránea………………………………………………………….7
Figura 3 Triángulo de potencias………………………………………………………….9
Figura 4 Tipo de cortocircuitos………………………………………………………....12
Figura 5 Toma corriente tipo Euro Americano…………………………………………26
Figura 6 Curvas de disparo según la norma EN 60898 – IEC 898……………………...34
Figura 7 Rango de intensidad de corriente según IEC 60 479…………………………36
Figura 8 Caja de registro de pozo a tierra……………………………………………….41
Figura 9 Medición de resistividad del terreno-Método Wenner………………………..41
Figura 10 Ubicación del establecimiento……………………………………………….48
Figura 11 Vista Superior del Establecimiento…………………………………………..49
Figura 12 Representación de H, A1 y A2…………………………………………….…56
Figura 13 Determinación den1 y n2 con A1/H y A2/H………………………………...57
Figura 14 Separación de luminaria……………………………………………………...58
Figura 15 Ubicación y Numero de postes……………………………………………....60
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 simbología……………………………………………………………………...13
Tabla 2 Código de colores para conductores……………………………………………15
Tabla 3 Capacidad de conducción alambres y cables de cobre aislado con PVC………16
Tabla 4 Grados de protección…………………………………………………………...24
Tabla 5 Número mínimo de tomacorrientes………………………………………….…26
Tabla 6 Factores de demanda para iluminación y tomacorrientes…………………...…28
Tabla 7 Factores de demanda para tomas de fuerza………………………………….…28
Tabla 8 Niveles de consumo y demanda máximo……………………………………....29
Tabla 9 Niveles de consumo y superficie……………………………………………….29
Tabla 10 Factor de simultaneidad entre viviendas…………………………………...…30
Tabla 11Factor de demanda en edificios comerciales u oficinas……………………….30
Tabla 12 Factor de reflexión en función al color……………………………………….45
Tabla 13 Edificaciones del establecimiento………………………………………….…48
Tabla 14 Zonas de recreación y otros…………………………………………………...49
Tabla 15 Dependencias de las edificaciones……………………………………………50
Tabla 16. Determinación de N° circuitos de iluminación……………………………....61
Tabla 17. Determinación de N° circuitos de toma de corrientes………………………..63
Tabla 18 Disposición de tableros……………………………………………………….66
Tabla 19 Cálculo de la demanda máxima…………………………………………….…69
Tabla 20 Medición de la resistividad del terreno…………………………………….…72
Tabla 21 Materiales para puesta a tierra……………………………………………...…73
Tabla 22 Planilla Luminotécnica de iluminación interior………………………………75
Tabla 23 Planilla Luminotécnica de iluminación exterior……………………………...77
Tabla 24 Planilla Luminotécnica de iluminación ambientes deportivos………………..77
Tabla 25 Planilla de cargas……………………………………………………………...78
Tabla 26 Resumen de cargas totales…………………………………………………….82
Tabla 27 Cuadro de caída de tensión…………………………………………………....83
Tabla 28 Computo de Materiales……………………………………………………....85
Tabla 29 Presupuesto de Mano de obra………………………………………………....86
Tabla 30 Costo – desventajas………...………………………………………………....88
Tabla 31 Costo – beneficios………….………………………………………………....89
RESUMEN
El presente proyecto es una solución que responde a la necesidad que tiene la Unidad
Educativa Armada Boliviana en cuanto al sistema eléctrico se refiere, dicho
Establecimiento Educativo se encuentra en la ciudad del El Alto y que en sus inicios solo
contaba con una infraestructura pequeña con un sistema eléctrico óptimo para ese
entonces, pasado el tiempo, hoy en día cuenta con una infraestructura muy amplia y en
proceso de más ampliación (en construcción) por tal motivo se requiere un nuevo diseño
eléctrico bajo normas y determinaciones de la NB-777 que cubra las necesidades de la
nueva infraestructura, todo esto bajo reglamento de Electropaz, y recomendaciones del
Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de La Paz.
MARCO TE
CAPÍTULO I
GENERALIDADES
1 ANTECEDENTES
La educación escolar es esencial en la ciudad de El Alto pues es una ciudad en crecimiento,
por tal razón es indispensable contar con unidades educativas y colegios que cuenten con
infraestructura óptima con sistemas básicos adecuados, una de ellas es el sistema eléctrico,
que es necesario para una buena educación.
La Unidad Educativa Armada Boliviana es un establecimiento de Educación regular
(inicial, primario y secundario), que se encuentra en la ciudad de El Alto, en la zona de
Rio Seco.
En sus inicios el establecimiento educativo, que cuenta con un terreno de 5043.75 metros
cuadrado, solo contaba con 10 aulas y portería, esto gracias a los padres de familia
pioneros de la creación de la Unidad, que en un esfuerzo arduo y sacrificado construyeron
dichos cursos; debido a sus limitaciones fueron ellos mismos los que se encargaron de
todas las instalaciones básicas, en especial el sistema eléctrico ya que no requería una
instalación especializada esto por las condiciones iniciales de la escuelita recién creada.
Pasando el tiempo la Unidad Educativa fue creciendo en la demanda de estudiantes y por
el deseo de mejorar la educación de los mismos recibió apoyo de la misma Armada
Boliviana logrando ampliar su infraestructura y por lo cual lleva su nombre. Mucho
después, el gobierno nacional junto a la alcaldía también aportó para el crecimiento de su
infraestructura llevando a cabo la construcción de un nuevo bloque en el lado sur del
terreno del colegio, además con las gestiones de la dirección y junta escolar se logró
levantar otro bloque de cursos. Así, con algunas otras aportaciones, con el pasar del tiempo
siguió ampliando su infraestructura.
Actualmente el establecimiento cuenta con tres bloques con distintos de cursos y salas,
dos canchas con un tinglado que cubre una de ellas, una cómoda área verde de
esparcimiento y recreación, una amplia infraestructura de sanidad completa (baños y
duchas), otros espacios de distinta índole.
2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Unidad Educativa Armada Boliviana que se encuentra en la ciudad de El Alto, es un
establecimiento que está en plena ampliación y crecimiento en su infraestructura, sin
embargo tiene una instalación eléctrica deficiente y carece totalmente de normas por tal
efecto se pone en riesgo la seguridad de los administrativos, maestros, padres y sobretodo
de los escolares.
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo General
Mejorar el sistema eléctrico de la Unidad Educativa Armada Boliviana
3.2 Objetivos Específicos
Determinar los circuitos de iluminación, toma corriente y fuerza.
Seleccionar los elementos de protección.
Determinar el costo unitario.
Determinar el cuadro de cargas para los tableros de distribución.
Determinar el cuadro de carga para el tablero principal.
Determinar el número de luminarias para cada ambiente.
4 JUSTIFICACIÓN
En la actualidad el sistema eléctrico de la unidad educativa Armada Boliviana están mal
dimensionadas, ya que se realizó una instalación antigua que no cumple con normas, por
lo tanto con una reunión con la Junta de Padres de Familia y Dirección se acordó realizar
un nuevo diseño de la Instalación Eléctrica, para que no se ponga en riesgo la seguridad
de todas las personas y escolares afines a este establecimiento.
5 ALCANCE DEL PROYECTO
Con el presente proyecto se pretende mejorar la calidad del servicio eléctrico en el
establecimiento y así ampliar la seguridad y durabilidad del sistema por mucho tiempo
cumpliendo con las recomendaciones de mantenimiento.
El sistema diseñado será óptimo aproximadamente hasta los 20 KW de potencia
demandada y con modificaciones pertinentes al sistema eléctrico estará apto hasta
aproximadamente 50 KW, cabe recalcarse que pasando esta potencia se necesitaría otro
diseño eléctrico pues pasa a ser calificada a un nivel de diseño eléctrico industrial.
6 ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN
Para el presente proyecto no existe alternativas, solo hay una solución, que es mejorar el
sistema eléctrico en todo su conjunto, entonces para el dimensionamiento y cálculo de este
proyecto se basará fundamentalmente en normas y determinaciones de la Norma
Boliviana NB-777 y de acuerdo a los reglamentos de ELECTROPAZ pues son
documentos vigentes en nuestro medio y recomendado por el Colegio de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos de La Paz.
MARCO TE
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1 CONCEPTOS GENERALES
2.1.1 Acometida
Se llama acometida en las instalaciones eléctricas a la derivación desde la red de
distribución de la empresa suministradora (también llamada de servicio eléctrico) hacia la
edificación o propiedad donde se hará uso de la energía eléctrica (normalmente conocido
como usuario). Las acometidas en baja tensión finalizan en la denominada caja general de
protección mientras que las acometidas en alta tensión finalizan en un Centro de
Transformación del usuario, donde se define como el comienzo de las instalaciones
internas o del usuario.
En resumen podemos decir que la acometida es: Un conjunto de conductores y accesorios
utilizados para conectar equipos de protección, medida o tablero de distribución (caja de
barras), de una instalación interior a una red de distribución.1
Una instalación eléctrica debe poseer una acometida o varias, pudiendo ser esta desde dos
puntos de vista: aéreas o subterráneas.
2.1.1.1 Acometida Aérea
Se componen de los conductores que van desde el ultimo poste u otro poste aéreo hasta el
punto donde estos conductores entren a la canalización del edificio. Un ejemplo de
acometida Aérea se observa en la Figura 1
Figura 1 Acometida aérea
1 Norma Boliviana NB-777(2007),Cap. 2 Definiciones y terminología, pág. 4
2.1.1.2Acometida Subterránea
La componen los conductores subterráneos entre la calle o transformador y el primer
punto de conexión con los conductores de entrada de acometida en una caja equipo de
medida u otro gabinete dentro o fuera del inmueble. Un ejemplo general de Acometida
Subterránea se observa en la Figura 2
Figura 2 Acometida subterránea
2.1.1.3 Características y consideraciones para la acometida2
Las acometidas podrán ser aéreas o subterráneas o ambos tipos combinados según sea el
caso requerido, no deben tener uniones o derivaciones.
La longitud máxima permitida de una acometida debe ser de 40m, siempre que las
condiciones técnicas lo permitan.
En acometidas aéreas la distancia mínima de disposición vertical entre conductores será
de 15 cm, cuando correspondan.
La altura de llegada de los conductores aéreos de la acometida desde la red de distribución
a la edificación, debe ser como mínimo 3.5 m, cuando la red se encuentre en la misma
acera del predio y cuando la red se encuentre en acera del frente al predio, se debe
considerar 5.0m de franco mínimo. En ambos casos se podrán utilizar estructuras
2 Norma Boliviana NB-777(2007).Cap. 5 Alimentadores y Acometidas, pág. 35
intermedias como ser postes o pequeñas torres dispuestas sobre los botaguas de la
edificación.
Las alturas mínimas para la instalación de la acometida respecto de piso terminado serán:
- A 3.5m en paso de peatones con una tensión respecto a tierra no mayor a 150V.
- A 3.7 m en ingreso a edificaciones residenciales, accesos vehiculares y zonas
comerciales no sujetas a ingreso de camiones con una tensión respecto a tierra mayor
a 300V.
- A 4.6m en ingreso a edificaciones residenciales, accesos vehiculares y zonas
comerciales no sujetas a ingreso de camiones con una tensión respecto a tierra mayor
a 300V.
- A 5.5m sobre calles, callejones avenidas o carreteras públicas sujetas a tráfico de
camiones con distancias menores a 20 m.
2.1.2 Niveles de tensión3
La clasificación de las líneas eléctricas es según su tensión nominal.
Tensión nominal de una instalación o aparato eléctrico es el valor de tensión asignado y
al cual se refiere sus características.
Tensión nominal en una línea trifásica de corriente alterna es el valor convencional de la
tensión eficaz entre fases de línea.
2.1.2.1 Línea de baja tensión
Son las que tienen una tensión nominal menor o igual a 1000 voltios para corriente alterna
y 1500 voltios para corriente continua.
Las tensiones nominales usuales en distribuciones de corriente alterna serán: 230 voltios
para redes trifásicas de tres conductores, 400 voltios entre fases y 230 entre fase y neutro
para redes trifásicas de cuatro conductores
3 J. García T.(2009) Instalaciones eléctricas de media y baja tensión, pág. 1
2.1.2.2 Línea de alta tensión
Son líneas que tienen una tensión nominal mayor de 1000 voltios. Se clasifican en tres
categorías:
Líneas de primera categoría que son de tensión nominal de 66 KV.
Líneas de segunda categoría cuya tensión nominal comprendida entre 30KV y 66KV
Líneas de tercera categoría de tensión nominal igual o mayor de 1 KV e inferior a 30 KV.
2.1.3 Factor de potencia4
Es simplemente el nombre dado a la relación que existe entre la potencia activa y la
potencia aparente, es un valor adimensional, cuyos valores pueden variar de cero a uno,
el factor de potencia en cargas resistivas es uno y para cargas inductivas es menor a cero.
En la figura 3 se muestra el ángulo que forman entre las potencias
Figura 3 Triangulo de potencia
Potencia activa es la que realmente se convierte en trabajo útil por ejemplo las Lámparas,
hornos eléctricos, equipos eléctricos domésticos.
Potencia reactiva es la encargada de generar campos magnéticos, los equipos que generan
estos campos magnéticos son los motores y equipos de uso industrial
2.1.4 Corriente de corto circuito5
4 Apuntes de materia UMSA (2011) Instalaciones eléctricas 5 Metz, Dumas y Thomasset (2000) Cuaderno técnico N°158
En el diseño de las instalaciones eléctricas, se deben considerar no sólo las corrientes
nominales de servicio, sino también las sobre corrientes debidas a las sobrecargas y a los
cortocircuitos.
El cortocircuito se define como una conexión de relativamente baja resistencia o
impedancia, entre dos o más puntos de un circuito que están normalmente a tensiones
diferentes.
Las corrientes de cortocircuitos se caracterizan por un incremento prácticamente
instantáneo y varias veces superior a la corriente nominal, en contraste con las de una
sobrecarga que se caracteriza por un incremento mantenido en un intervalo de tiempo y
algo mayor a la corriente nominal.
Las corrientes de cortocircuito son muy superiores a las corrientes de carga en condiciones
normales de servicio, y producen esfuerzos térmicos y electrodinámicos muy importantes
sobre los distintos componentes de las instalaciones, pudiendo provocar daños
irreparables sobre los componentes de las instalaciones sino son eliminadas rápidamente.
Por lo tanto el conocimiento de las mismas, en los distintos puntos de la instalación, será
indispensable para el diseño de los distintos componentes como ser: barras, cables,
dispositivos de maniobra y protección, etc.
Para el diseño de una instalación y elegir adecuadamente los dispositivos de protección
debemos conocer las corrientes de cortocircuito máximas y mínimas en los distintos
niveles.
2.1.4.1 Corriente de cortocircuito máximas
Estas corrientes corresponden a un cortocircuito en los bornes de salida del dispositivo de
protección, considerando la configuración de la red y al tipo de cortocircuito de mayor
aporte. En general, en las instalaciones de baja tensión el tipo de cortocircuito de mayor
aporte es el trifásico.
Estas corrientes se utilizan para determinar:
- El Poder de Corte y de Cierre de los interruptores.
- Los esfuerzos térmicos y electrodinámicos en los componentes.
2.1.4.2 Corriente de cortocircuito mínimas
Estas corrientes corresponden a un cortocircuito en el extremo del circuito protegido,
considerando la configuración de la red y al tipo de cortocircuito de menor aporte. En las
instalaciones de baja tensión los tipos de cortocircuito de menor aporte son el fase-neutro
(circuitos con neutro) o entre dos fases (circuitos sin neutro).
Estas corrientes se utilizan para determinar:
- El ajuste de los dispositivos de protección para la protección de los conductores frente
a cortocircuito.
Por último las corrientes de cortocircuito fase-tierra, se utilizan para elegir los dispositivos
de protección contra los contactos eléctricos indirectos, y para diseñar los conductores de
tierra de protección.
2.1.4.3 Origen de los cortocircuitos
Los cortocircuitos tienen distintos orígenes:
- Por deterioro o perforación del aislamiento: debido a calentamientos excesivos
prolongados, ambiente corrosivo o envejecimiento natural.
- Por problemas mecánicos: rotura de conductores o aisladores por objetos extraños o
animales, ramas de árboles en líneas aéreas e impactos en cables subterráneos.
- Por sobretensiones debido a descargas atmosféricas, maniobras o a defectos.
- Por factores humanos: falsas maniobras, sustitución inadecuada de materiales, etc.
- Otras causas: vandalismos, incendios, inundaciones, etc.
2.1.4.4 Tipos de cortocircuitos
Los tipos de cortocircuitos se muestran en la figura 4 y estos son los siguientes:
a) cortocircuito trifásico equilibrado.
b) cortocircuito entre dos fases aislado (sin conexión a tierra)
c) cortocircuito monofásico fase-tierra y fase-neutro.
Figura 4 Tipos de cortocircuitos
2.1.4.5 Consecuencia de los cortocircuitos
Las consecuencias de los cortocircuitos son variables dependiendo de la naturaleza y
duración de los defectos, el punto de la instalación afectado y la magnitud de las corrientes.
En general podemos considerar algunos de los siguientes efectos:
Según el lugar del defecto, la presencia de un arco puede: degradar los aislantes, fundir
los conductores, provocar un incendio o representar un peligro para las personas.
Según el circuito afectado, pueden presentarse: sobreesfuerzos electrodinámicos, con:
deformación de juegos de barras, arrancado o desprendimiento de los cables.
Sobrecalentamiento debido al aumento de pérdidas por efecto Joule, con riesgo de
deterioro de los aislantes; para los otros circuitos eléctricos de la red afectada o de redes
próximas: bajadas de tensión durante el tiempo de la eliminación del defecto, de algunos
milisegundos a varias centenas de milisegundos.
Desconexión de una parte más o menos importantes de la instalación.
2.1.5 Simbología6
6 Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (2012) Requisitos mínimos de proyectos de instalaciones eléctricas, pág.16
En un diseño de los circuitos y la ubicación de los diferentes componentes, se debe utilizar
simbología normalizada, con símbolos y letras de tamaño adecuado para ser fácilmente
identificables y que no dé lugar a confusión con otros símbolos y/o textos.
Es indispensable que el contenido del detalle de cada símbolo sea lo más completo posible.
Esta simbología debe estar descrita en los planos de planta, diagramas unifilares, con una
descripción bastante completa.
A continuación se muestra algunos símbolos que se debe utilizar según el colegio de
ingenieros Eléctricos y Electrónicos en la tabla 1.
Tabla 1 Simbología
Punto de luz fluorescente empotrado en el cielo falso s/esp,
controlando por interruptor “a”
Punto de luz incandescente tipo poste decorativo de 60cm 100W,
controlado por interruptor “c”
Punto de luz incandescente adosado en tabique,1x100W, controlado
por interruptor “d” h=200cm SNPT
Toma de placa doble para computación, computadora y teléfono
empotrado en tabique, h=20cm SNPT
Tomacorriente de placa doble empotrado en tabique, circuito1,
h=20cm SNPT
Tomacorriente de placa doble empotrado en tabique, circuito2,
h=120cm SNPT
Toma de teléfono de placa, empotrado en tabique, h=20cm SNPT
Toma para parlante de sonido
Interruptor simple empotrado tipo placa, controla luminaria “a”
h=120cm SNPT
Interruptor doble empotrado tipo placa, controla luminaria “b,c”
h=120cm SNPT
Conmutador empotrado tipo placa, controla luminaria “g”, h=120cm
SNPT
Tablero de distribución metálico con barras y espacios s/esp h=180cm
SNPT
Tablero de medición metálico s/esp, h=180cm
Acometida de circuito 1 del tablero de distribución TD-G, con 2x
N°14 en 5/8”
Disyuntor termo magnético según especificaciones, 1 polo-20
amperios
Circuito de iluminación, tomacorriente o fuerza por tabique o techo en
3/4” PVC, lleva 3 hilos
2.2 COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA
2.2.1 Alimentadores y Conductores7
Un alimentador es el conjunto de conductores que transportan energía eléctrica desde los
tableros de medición, hasta los tableros de distribución de los circuitos derivados.
Un alimentador es también aquel conjunto de conductores que en los tableros de
distribución, cajas de barras, con los tableros de medición o que en los tableros de
protección entre sí.
2.2.1.1 Tipos de conductores
En instalaciones eléctricas se tiene tres conductores que son el conductor activo, conductor
de protección y conductor neutro.
Un conductor activo es aquel destinado al transporte de energía eléctrica, se refiere a
conductores de fase en un sistema de corriente alterna, o a los conductores positivo y
negativo en sistema de corriente continua.
El conductor de protección es requerido en ciertos medios de protección contra los
choques eléctricos y que une las masas de los equipos con el electrodo de tierra.
El conductor neutro es aquel conductor conectado al punto neutro (transformador) y está
destinado a la conducción de energía eléctrica.
7 Norma Boliviana NB-777 (2009) Cap5 Alimentadores, pág. 32
2.2.1.2 Características de los conductores8
El tipo de conductor a utilizarse preferentemente será el designado como conductor
enhebrado (formado por varios alambres iguales de sección comúnmente llamado cable).
El uso de conductor designado como alambre, (sección circular solida única) será de uso
alternativo.
Los conductores y la designación correspondiente se identificaran con los siguientes
colores que se muestran en la tabla 2
Para el conductor de fase de una distribución monofásica se podrá utilizar indistintamente
cualquiera de los colores indicados para las fases.
Tabla 2 Código de colores para conductores
Conductor Designación Color
Fase 1 (R),(A),(L1) Azul
Fase 2 (S),(B),(L2) Negro
Fase 3 (T),(C),(L3) Rojo
Neutro (N) Blanco o celeste
De protección (PE) Verde y amarillo
2.2.1.3 Selección de conductores9
En un alimentador la selección de conductores debe efectuarse de acuerdo a la corriente
que transportaran y a los siguientes criterios:
- Capacidad térmica de conducción
- Máxima caída de tensión permisible
- Máxima corriente de cortocircuito
La sección nominal de los conductores debe seleccionare en forma preliminar de acuerdo
al primer criterio, tomando en cuenta todos los factores de corrección que sean pertinentes.
Esta sección debe verificarse de acuerdo al siguiente criterio.
8 Norma Boliviana NB-777(2009) Cap3 Circuitos derivados, pág. 20 9 Norma Boliviana NB-777(2009) Cap. 5 Alimentadores, pág. 32
Para la selección de los conductores se debe hacer según la tabla de calibres de
conductores según la norma americana AWG
En la selección del conductor por capacidad de conducción se deben considerar los
siguientes factores:
- Temperatura ambiente
- Tipo de aislante y temperatura máxima admitida por aislante
- Tipo de instalación de los conductores y número de conductores agrupados
La tabla 3 muestra las capacidades de conducción de referencia para conductores de
fabricación nacional para alambres y cables de cobre aislados con PVC.
Tabla 3 Capacidad de conducción alambres y cables de cobre aislado con PVC10
Calibre
AWG/MCM Sección mm2
Capacidad de corriente, en A
En ducto Aire libre
16 1.31 10 15
14 2.08 15 20
12 3.31 20 25
10 5.26 30 40
8 8.36 40 60
6 13.28 55 80
4 21.15 70 105
2 33.62 95 140
1 42.37 110 160
1/0 53.90 150 195
2/0 67.43 175 225
3/0 85.01 200 255
4/0 107.21 230 305
2.2.2 Elementos de montaje
Una instalación eléctrica correctamente diseñada emplea normalmente materiales
aprobados o certificados por las normas nacionales o internacionales en algunos casos,
10 Norma Boliviana NB-777(2007) capacidades de conducción, pág. 35
estos materiales incluyen varios tipos de canalizaciones (tubos conduit, acoples, niples,
buses-ducto) cables y conductores, cajas de conexión, dispositivos de protección (fusibles,
interruptores, etc.).
2.2.2.1 Canalización11
Una canalización es un conducto cerrado, diseñado para contener alambres, cables,
pueden ser metálicos o no metálicos.
El conducto conocido como tubo conduit es un tipo de tubo que se usa para contener y
proteger los conductores eléctricos usados en las instalaciones. Estos se pueden instalar
en exteriores o interiores, en áreas secas o húmedas, según sea el caso y los
requerimientos.
En este tipo de instalaciones se pueden utilizar las siguientes clases de tubos:
Tubo metálico rígido blindado.-
Normalmente de acero, aleaciones de aluminio y magnesio, zinc o de sus aleaciones. Estos
tubos son estancados y no propagadores del fuego, según su resistencia mecánica se
tienen: pesados (GRC), semipesados (IMC) y livianos (EMT)
Estos se pueden emplear en instalaciones visibles y ocultas ya sea embebido en concreto
o embutido en mampostería en cualquier tipo de edificaciones y bajo cualquier condición
atmosférica. También se pueden usar directamente enterrados, recubiertos externamente
para satisfacer condiciones más severas.
Tubo metálico flexible.-
Construidos por una cubierta metálica con un fileteado especial para poder curvar en tubo
con las manos. Se recomienda su uso en lugares secos donde no está expuesto a corrosión
o daño mecánico.
Tubo aislante flexible normal (corrugado).-
11 E. Harper (2001)El ABC de las instalaciones eléctricas residenciales, Cap2, pág 45
Es aquel que puede curvarse con las manos, estos tubos aislantes ya sean de policloruro
de vinilo o polietileno deben soportar sin deformación alguna, como mínimo temperatura
de 60°C.
Tubo de plástico rígido (PVC).-
El tubo PVC es la designación comercial que se da al tubo rígido de policloruro de vinilo,
este es auto extinguible, resistente al aplastamiento, a la humedad y a ciertos agentes
químicos.
La dimensión interior de los tubos protectores, sus accesorios de acoplamiento, las
longitudes entre puntos de jalado y el número de curvas deben ser tales que los cables
aislados destinados a ser protegidos puedan ser fácilmente colocados o retirados después
de la instalación de estos.
Es aconsejable que el diámetro externo de los tubos sea de 16 mm como mínimo.
En las tablas diámetro de tubos PVC del anexo se muestran los diámetros interiores
nominales mínimos para los tubos protectores en función del número, clase y sección de
los conductores que han de alojar, según el tipo de instalación y clase de los tubos.
2.2.2.2 Cajas y otros para canalización
Las cajas de conexión se utilizan en las instalaciones en las que se conectan aparatos de
consumo, interruptores o se realizan empalmes de conductores.
Estas cajas son de materiales metálicos y no metálicos, de forma cuadrada, rectangular u
ortogonal de dimensiones suficientes para alojar en su interior un determinado número
de conductores y sus respectivos accesorios de conexión.
Estas cajas llevan perforaciones troqueladas parcialmente, de tal forma que solo se abren
las necesarias con un golpe suave, pero deben resistir sin desprenderse los esfuerzos
propios de su manipulación e instalación.
En la colocación en paredes o techos las cajas y accesorios deben quedar al ras de la
superficie acabada o sobresalir de ella. Estas se fijan rígidamente sobre la superficie en
la cual se instalen o estar empotradas en concreto, mampostería u otro material de
construcción de manera rígida y segura.
Los tipos de cajas utilizados en nuestro medio son:
Cajas para puntos de luz
Son normalmente octogonales de dimensiones mínimas son 85mm x 85mm x38mm,
determinándose la dimensión de 85mm, como el diámetro existente entre dos caras
paralelas del octógono.
Estas cajas de fondo fijo utilizadas para techo, deben ser galvanizadas de chapa de hierro,
los destapadores que llevan deben tener diámetros de 12.7 mm, que pueden ser
ensanchados a 19.0 mm; en este tipo de cajas no se puede utilizar ductos mayores a 19.0
mm.
Cajas para interruptores y tomacorrientes
Deben ser rectangulares, de chapa de hierro galvanizado, así mismo lleva perforaciones
troqueladas laterales y de fondo, las dimensiones de esta son 98 mm x 55 mm x 38 mm.
Para casos de tomacorrientes de piso se utilizan chapas de hierro fundido o aluminios que
tengan tornillos calante para permitir nivelar la caja con el piso. Estas cajas deben llevar
tapas metálicas lisas con perforaciones rebatibles que permitan acceso al toma corriente y
que sellen el mismo cuando so se utilizado, para no permitir ingreso de basuras o
acumulación de polvo.
Cajas para cableado inspección o derivación
Estas cajas tienen diversas dimensiones y están destinados a facilitar el tendido de
conductores o inspección del circuito, además deben utilizarse estas cajas obligadamente
entre dos curas de 90 grados o más de 15m sin curvas.
También entre los accesorios para la canalización se tiene los siguientes elementos:
Conectores
Son elementos metálicos que permiten la conexión física entre tubos y cajas mediante la
acción de tornillos, roscas y presión.
Están constituidos generalmente de chapas de hierro y aleaciones de aluminio.
En nuestro medio existen conectores de material sintético.
Boquillas
Este accesorio se utiliza entre los tubos y las cajas, permitiendo que el tubo quede
finalmente conectado a la pared utilizada de la caj. La boquilla debe tener un diámetro
superior al del tubo conectado.
Acoples
Este accesorio se utiliza para la conexión entre tubos, permitiendo la unión de todas las
circunferencias sin alteraciones u obstrucciones que pueda dificultar la colocación de
conductores y causar la destrucción o daño de los alimentados de los conductores.
Codos
Permite la conexión de electro ductos instalados con un ángulo mínimo de 90°.
2.2.2.3 Accesorios
Apagadores12
Un apagador se define como un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual
y baja capacidad que se usa, por lo general, controlar aparatos pequeños domésticos y
comerciales así como unidades de alumbrado pequeñas. Debido a que la operación de
los apagadores es manual, los voltajes nominales no exceden a su valor nominal de
voltaje, por lo que se debe observar que los datos de voltaje y corriente estén impresos
en las características del apagador, como un dato del fabricante.
Existen diferentes tipos de apagadores como los interruptores simples, dobles, triples,
conmutadores.
Tomacorriente
También conocido como contactos se usan para conectar por medio de clavijas,
dispositivos como lámparas, artefactos eléctricos domésticos y comerciales.
Estos contactos deben ser para una capacidad no menor de 10 amperios para 250 voltios.
Estos pueden ser sencillos o dobles.
12 E. Harper(2001) el ABC de instalaciones eléctricas residenciales, pág. 62
2.2.3 Tableros
Se entiende por tablero un recinto que rodea o aloja un equipo eléctrico con el fin de
protegerlo contra las condiciones externas y prevenir contactos accidentales de partes
energizadas (activas), con personas.13
Esto tableros son elementos que sirven para contener y proteger instrumentos, controles y
dispositivos de protección eléctrica, en ambientes exteriores o interiores.
2.2.3.1 Clasificación14
Los tableros se clasifican de acuerdo a su aplicación, en los siguientes tipos:
Tablero de distribución general (TDG)
Es aquel desde el cual se alimenta y protege toda la red de circuitos de distribución
eléctrica de interiores de una edificación y permite interrumpir total o parcialmente el
suministro de la energía eléctrica a esta.
Tablero de distribución (TD)
Es aquel desde el cual se deriva y protege los circuitos secundarios de la distribución
eléctrica a esta.
Tablero para comando (TD) o fuerza motriz (TFM)
Es aquel destinado para la puesta en marcha de un motor o mecanismo eléctrico especial
y que contiene los dispositivos y accesorios necesarios para ese propósito, además de
controlar y proteger los circuitos de energía eléctrica destinados al accionamiento de
equipos y maquinarias.
Tablero de paso (TP)
13 Norma Boliviana NB-777(2007) Cap. 6 Tableros para la instalación eléctrica, pág. 46 14 Norma Boliviana NB 148001(2002) Cajas y tableros en general
Es aquel que permite ejecutar determinado tipo de conexión sobre los circuitos eléctricos
y en los que únicamente se instalaran dispositivos de protección térmica.
Tablero auxiliar (TA)
Es aquel que facilita el ordenamiento y la disposición de los circuitos de alimentación y
derivación de las instalaciones eléctricas de interiores de una edificación. Pueden ser
tableros generales auxiliares (TGA) o tableros de distribución auxiliares (TDA) o tablero
de paso auxiliar (TPA) o simplemente tablero auxiliar (TA).
Tablero de distribución único (TDU)
Es aquel que cuando en una instalación eléctrica de interiores de una edificación, se ha
puesto la instalación de un solo tablero de distribución.
Tablero para iluminación (TI)
Es aquel destinado únicamente a controlar y proteger los circuitos de energía eléctrica
para efectos de iluminación.
Tablero para calefacción (TK)
Es aquel destinado únicamente a controlar y proteger los circuitos de energía eléctrica del
sistema de calefacción.
Tablero para medición (TM n)
Es aquel destinado a la instalación de medidores de energía eléctrica sin dispositivos de
protección incorporado, pudiendo ser monofásica o trifásica.
Tablero para medición y protección (TMP n)
Es aquel destinado a la instalación de medidores de energía eléctrica con dispositivos de
protección incorporado, pudiendo ser monofásica o trifásica.
Tablero centralizador de medidores (TCM)
Es aquel destinado a la instalación de más de un medidor.
2.2.3.2 Grados de protección para tableros (IP)15
Para la protección de elementos que contienen estos tableros es necesario saber el grado
de protección.
La protección de los tableros y cajas está de acuerdo con el medio ambiente según la
norma IEC 529
Se emplea un sistema numérico de dos dígitos para el grado de protección necesario o con
el que cuentan. El primer digito especifica el grado de protección contra contactos
accidentales y la penetración de objetos sólidos y el segundo digito especifica el nivel de
protección contra el ingreso de agua.
Ejemplo: Una caja identificada en el grado de protección IP 65, significa que está
protegida herméticamente contra polvo y chorros de agua; la identificación en el grado
IP 66, significa que está protegida herméticamente contra el polvo y chorros muy fuertes
de agua.
En la siguiente tabla 4 muestra los grados de protección IP.
2.3 TIPOS DE CIRCUITOS Y CÁLCULO DE CARGAS16
De acuerdo a su aplicación podemos clasificar en circuitos de iluminación, circuitos de
toma corriente y circuitos específicos o de fuerza.
2.3.1 Circuito de iluminación
La potencia total de los circuitos de iluminación estará determinada por los cálculos
luminotécnicos respectivos, el método de cálculo a utilizarse será definido por el
15 Norma Boliviana NB 148001(2002) cajas y tableros en general, pág. 5 16 Norma boliviana NB-777(2007) Cap3 Circuitos derivados
proyectista, asimismo, en el diseño de circuitos de iluminación debe considerarse las
instrucciones de instalaciones de alumbrado o iluminación.
Los niveles de iluminación requeridos y que deben ser adoptados en el cálculo se listan
en el anexo, según tipo de ambiente y tarea visual.
Tabla 4 Grados de protección17
Primer numeral Segundo numeral
Protección de las personas contra el
acceso y protección contra la
penetración de objetos solidos extraños
Protección contra ingreso de agua.
0 Sin protección 0 Sin protección
1 Dorso de mano; objetos con
diámetro mayor a 50 mm
1 Caída vertical de gotas de agua
2 Dedos objetos con diámetro
mayor a 12.5 mm
2 Caída vertical de gotas de agua
con inclinación de 15 grados
3 Herramientas y objetos con
diámetro no mayor a 2.5 mm
3 Rociado de agua
4 Herramientas y objetos con
diámetro no mayor a 1 mm
4 Salpicado de agua
5 Hermeticidad contra el polvo(el
polvo puede penetrar pero no
interferir con la operación del
equipo o perjudicar la seguridad)
5 Chorros de agua
6 Hermeticidad contra el polvo (no
se observa polvo en el interior)
6 Chorros muy fuertes de agua
En instalaciones domiciliarias y en ambientes de pequeñas dimensiones donde no se
realicen tareas visuales severas no es necesario realizar cálculos luminotécnicos.
Debiéndose en este caso disponer los puntos de luz tratando de obtener la iluminación más
uniforme posible, asimismo debe elegirse el tipo de lámpara y luminaria a criterio.
Para efectos de estimación de potencia instalada en circuitos de iluminación en viviendas
y edificios destinados a oficinas y comercios se podrán utilizar los valores de densidad de
carga.
Para luminarias fijas de iluminación incandescente, la potencia debe tomarse igual a la
suma de las potencias nominales de las lámparas.
17 Norma Boliviana NB 148001(2002) Grados de protección, pág. 5
En ambientes con una superficie de hasta 6 metros cuadrados debe adoptarse como
mínimo una potencia de 60 VA por punto de iluminación incandescente. Para ambientes
de una superficie comprendida entre 6 m2 y 15 m2 debe adoptarse una potencia como
mínimo de 100 VA por punto de iluminación incandescente.
Para luminarias fijadas de iluminación con lámparas de descarga (fluorescente), la
potencia debe considerar la potencia nominal de la lámpara.
En circuitos de iluminación deben utilizarse como mínimo conductores de sección 2.5
mm2 (N°14 AWG).
En instalaciones interiores de departamentos o casas destinadas a viviendas la potencia
total instalada por circuito de iluminación general no debe exceder los 2500 VA en todos
los puntos de iluminación.
La caída de tensión en toda la longitud del circuito no debe exceder el 3% de la tensión
nominal de alimentación.
La ubicación de los interruptores debe tener fácil visualización.
2.3.2 Circuito de tomacorrientes18
En todo circuito destinado a tomacorrientes debe adoptarse 200 VA por toma, en caso de
tomas dobles o triples instaladas en una misma caja, la potencia y cantidad deben
computarse como una simple.
Todos los circuitos de tomacorrientes deben contar con un punto de conexión al conductor
de protección PE, conductor de tierra.
El tomacorriente debe ser de tipo Euro Americano redondo plano con toma de tierra ver
la siguiente Figura 5
En viviendas familiares, en oficinas y tiendas comerciales el número mínimo de
tomacorriente se determinara de la siguiente forma:
- Una toma por cada 3.6 m o fracción de su perímetro
18 Norma Boliviana NB-777(2007) Cap3 Circuitos derivados
- Una toma a 1.8 m del ingreso de la puerta
Figura 5 Toma corriente tipo Euro Americano
En edificios públicos el número mínimo de corrientes debe determinarse de acuerdo a la
tabla 5
Tabla 5 Número mínimo de tomacorrientes
Tipo Edificio, local y tarea visual Número mínimo
Sala de espectáculos 1
Bancos 2
Peluquerías y salones 4
Iglesias 1
Clubes 2
Juzgados y audiencias 3
Hospitales 3
Hoteles 4
Escuelas 2
Para la instalación de toma corrientes a la intemperie se debe cumplir con las siguientes
condiciones:
- Puntos en espacios semicubiertos, deben tener un grado de protección como mínimo
IP 44
- puntos en espacios a la intemperie expuestos a proyecciones de agua en todas las
direcciones, deben tener un grado de protección como mínimo IP 54
- Puntos en espacios a la intemperie expuesta a chorros de agua, deben tener un grado
de protección como mínimo IP 55
En una vivienda unifamiliar, se debe instalar al menos un punto de tomacorriente accesible
en las siguientes ubicaciones:
- Frontis de la vivienda
- Lateral de la vivienda
- Posterior de la vivienda
En tiendas comerciales se debe instalar en el exterior al menos un punto de tomacorriente
y si corresponde una toma de fuerza destinado al uso o suministro de anuncios luminosos.
En los circuitos de tomacorrientes deben utilizarse como mínimo conductores de sección
de 4 mm2 (N° 12 AWG).
En instalaciones interiores de departamentos o casas destinadas a viviendas, la potencia
total instalada por circuito de tomacorrientes debe ser como máximo 3400 VA
Para efectos de cálculo el factor de potencia que debe adoptarse será 0.95.
La caída de tensión en toda la longitud del circuito no debe exceder el 3 % de la tensión
nominal de alimentación.
Los equipos con una potencia igual o mayor a 2000 VA deben alimentarse con circuitos
independientes, llamados circuitos de fuerza.
2.3.3 Circuito de fuerza
Son circuitos de fuerza aquellos destinados a la alimentación de equipos de una potencia
igual o mayor a 2000 VA
En los casos de calefones, las potencias que deben adoptarse estarán en función de la
capacidad del equipo a instalarse.
En duchas eléctricas debe adoptarse el valor de 5000 VA por punto, asimismo debe
utilizarse conductores con sección mínima de 6 mm2 (N°10 AWG).
En el punto de ubicación del equipo, si es que el mismo no tuviera su propio dispositivo
de maniobra, se determinara disponer necesariamente de un elemento de maniobra para
operaciones de conexión y desconexión.
En los circuitos de fuerza para uso doméstico, necesariamente debe instalarse un
conductor de protección para asegurar la puesta a tierra de las masas.
2.3.4 Determinación de la demanda máxima19
2.3.4.1 Demanda correspondiente al conjunto de viviendas
La demanda máxima de viviendas unifamiliar debe calcularse con la aplicación de los
siguientes criterios:
La potencia total instalada en circuitos de iluminación y tomacorrientes debe ser afectada
por los siguientes factores que se muestra en la tabla 6:
Tabla 6 Factores de demanda para iluminación y tomacorrientes
Potencia instalada Factor de demanda
Los primeros 3000 VA 100 %
De 3001 VA a 8000 VA 35%
De 8001 VA o más 25%
La potencia total instalada en circuitos de fuerza debe ser afectada por los siguientes
factores de demanda, tabla 7:
Tabla 7 Factores de demanda para tomas de fuerza
Número de puntos de fuerza Factor de demanda
2 ó más menos 100 %
3 a 5 75 %
6 ó más 50%
La demanda máximas de la vivienda será la suma directa de las demandas máximas de los
circuitos de iluminación, tomacorriente y fuerza.
En la tabla 8 muestra las demandas máximas se clasifican en mínima, media y elevada,
pudiéndose asociar con niveles de consumo de energía de la siguiente manera:
19 Norma boliviana NB-777(2007) Cap. 4 Determinación de demandas máximas
Tabla 8 Niveles de consumo y demanda máximo
Niveles de
consumo de
energía
Demanda
máxima Uso de la energía
Mínimo hasta
500 KWh/ mes
3.7 kVA
1 circuito de iluminación
1 circuito de tomacorrientes
Medio hasta
1000 kWh/ mes 7.0 KVA
1 circuito de iluminación
1 circuito de tomacorrientes
1 circuito de fuerza(reemplazable por un
circuito de iluminación o tomacorriente)
Elevado mayor a
10000 kWh/ mes
Mayor a 7
kVA
2 circuito de iluminación
2 circuito de tomacorrientes
1 circuito de fuerza
1 uso de elección libre
Para fines de estimación de la demanda máxima, esta se relaciona con la superficie de la
vivienda de siguiente forma, tabla 9:
Tabla 9 Niveles de consumo y superficie
Niveles de consumo Superficie máximo en m2
Mínimo 80
Medio 140
Elevado Mayor a 140
2.3.4.2 Demanda máximo de servicios generales del edificio
La demanda máxima simultanea correspondiente a un edificio destinado principalmente a
viviendas, se calculara sumando:
- La demanda máxima simultanea correspondiente el conjunto de departamentos
- La demanda máxima de los servicios generales del edificio
- La demanda máxima de los locales y áreas de servicio
Cada una de las demandas anteriores se calculara de la siguiente forma:
- La demanda correspondiente al conjunto de departamentos, se debe obtener sumando
las demandas máximas por cada vivienda calculada en forma descrita en el anterior
punto, este valor se debe multiplicar por un factor de simultaneidad de viviendas de
acuerdo a la tabla 9.
Tabla 10 Factor de simultaneidad entre viviendas
N° de viviendas
unifamiliares
Nivel de consumo
mínimo y medio
Nivel de consumo
elevado
2 – 4 1.0 0.8
5 - 15 0.8 0.7
16 - 25 0.6 0.5
Mayor a 25 0.4 0.3
- La demanda máxima correspondiente a los servicios generales del edificio, se debe
calcular sumando directamente la potencia en ascensores, bombas hidráulicas,
montacargas, iluminación de gradas, circulación parqueos, viviendas de porteros y
otros de uso general del edificio, o se aplicara ningún factor de demanda.
- La demanda máxima correspondiente a los locales comerciales del edificio debe ser
calculada de la siguiente forma: se sumara las potencias de iluminación y
tomacorrientes y luego este valor debe ser multiplicado por los factores de demanda
detallados en el anterior punto, si la demanda máxima por local fuera inferior a 1000
VA, debe adoptarse este como mínimo.
2.3.4.3 Demanda máximo de locales comerciales u oficinas de edificios
La demanda máxima correspondiente a edificios comerciales o de oficinas debe ser
calculada de la siguiente forma:
- La demanda máxima por oficina o local comercial se tomara como el 100 % de la
potencia instalada, la demanda máxima del conjunto se determinara con los siguientes
factores de demanda en la tabla 11.
Tabla 11Factor de demanda en edificios comerciales u oficinas
Potencia instalada Factor de demanda
Primeros 20000 VA 100 %
Exceso de 20000 VA 70 %
La demanda máxima correspondiente a los servicios generales del edificio se calculara de
acuerdo a lo establecido con anterioridad.
La demanda máxima será la suma directa de las anteriores demandas.
La demanda máxima del edificio será la suma de las demandas máximas de
tomacorrientes, iluminación y servicios generales.
2.4 PROTECCION EN INSTALACIONES ELECTRICAS20
Una instalación eléctrica de baja tensión deberá estar protegido de: sobre corrientes,
cortocircuitos corrientes de fuga.
Corriente de sobrecarga es cuando la corriente que debe conducir el mismo cable hace que
la temperatura del mismo suba a valores para los cuales la aislación comienza a debilitarse.
Esto es porque se denomina sobrecarga, es decir que circula una corriente mayor a la
corriente nominal que puede soportar. Si esta corriente sigue circulando por más de una
hora puede provocar daños irreparables en los conductores y producir cortocircuitos o
incendios.
Cortocircuito es la corriente elevada causada por contacto directo por la ausencia de la
impedancia, entre dos puntos que en condiciones nominales de servicio presentan una
diferencia de potencial. Cuando ocurre esto la corriente que circula por el conductor es
tan alta que la temperatura llega rápidamente a los valores máximos en los cuales se funde
el aislamiento incluso puede llegar a fundir el propio conductor.
La corriente de fuga es la que fluye de un circuito sin falla a tierra o a elementos
conductores.
2.4.1 Protección contra sobrecorrientes y cortocircuitos
2.4.1.1 Fusibles21
20 Apuntes de la materia ETM-360(2011) instalaciones eléctricas 21 SIEMENS(2012)Guía técnica para el instalador electricista,cap2
La primera función de los fusibles es proteger los cables y conductores de las corrientes
de sobrecarga y cortocircuito, pero también son apropiados para la protección de aparatos
y equipamiento eléctrico.
El campo de aplicación de los fusibles es muy amplio: abarca desde las instalaciones
eléctricas en viviendas, comercios y plantas industriales hasta inclusive en instalaciones
de empresas generadoras o distribuidoras de energía eléctrica.
Ese aparato provoca la apertura del circuito en el que está instalado, por fusión, debido al
calentamiento de uno o varios elementos destinados a este fin.
Clases de servicio
De acuerdo con su función los fusibles se subdividen en clases de servicio, que se
identifica con la con dos letras, la primera clase de servicio y la segunda tipo de protección.
La primera letra:
a = fusible de uso parcial y acompañamiento
b = fusible de uso general
Segunda letra:
G= Protección de cables y conductores
M= Protección de aparatos de maniobra
R= Protección de semiconductores (rectificadores)
L= Protección de cables y conductores (según DIN VDE)
B= Protección de instalaciones mineras
Tr= Protección de transformadores
2.4.1.2 Interruptores termomagnéticos22
Los interruptores automáticos del tipo termomagnetico son aparatos de protección
utilizados parar la protección de instalaciones y aparatos eléctricos contra sobrecargas y
cortociruitos, están equipados con un disipador bimetálico para protección contra
sobrecargas u una bobina de disparo electromagnético para protección contra
cortocircuitos.
22 SIEMENS(2012)Guía técnica para el instalador electricista,cap3
Los materiales especiales empalmados en su construcción garantizan una larga vida útil
de, en promedio, 20000 maniobras y una elevada seguridad contra soldaduras de contacto.
En función del uso específico al que se destinan los diferentes tipos de interruptores
termomagneticos, se estudian y regulan para que presenten las curvas desde intervención
corriente/tiempo más usadas.
Curvas B-C-D
Son curvas de disparo según la norma EN 60898 – IEC 898. Corrientes nominales de 6 a
63 A con 10 valores diferentes (curva B) y de 0.5 a 63 A con 16 valores diferentes (C, D).
Estas curvas mostradas en la figura 6 permiten la coordinación directa del interruptor
termomagnetico en función de la capacidad admisible de los cables Iz, según la norma
CEI 64-8
Son válidas las condiciones de coordinación:
Ib < In < If < 1.45Iz,
Dónde:
Ib= corriente de empleo del circuito
In=corriente nominal del interruptor termomagnetico
Iz= capacidad admisible de los cables en régimen permanente
If= corriente de funcionamiento del interruptor en el tiempo convencional
Los interruptores termomagneticos con curva B se suministran para la protección de
cargas resistivas y de largas líneas de alumbrado; los interruptores de curva C están
indicados para la protección de los circuitos con cargas resistivas o limitadamente
inductivas; los interruptores con curva D están indicados para cargas muy inductivas o
con elevadas corrientes de inserción.
Figura 6 Curvas de disparo según la norma EN 60898 – IEC 898
2.4.2 Protección contra electrocución
2.4.1.2 Interruptores diferencial23
Los interruptores diferenciales están destinados a proteger la vida de las personas contra
contactos directos accidentales de elementos bajo tensión. Además protegen a los edificios
23 SIEMENS(2012)Guía técnica para el instalador electricista,cap4
contra el riesgo de incendios provocados por corrientes de fuga a tierra. No incluyen
ningún tipo de protección contra sobrecargas o cortocircuitos entre fases o entre fase y
neutro. El funcionamiento se basa en el principio de que la suma de las corrientes que
entran y salen de un punto, da como resultado cero.
Así, en un circuito trifásico, las corrientes que fluyen por las fases se compensarán con la
del neutro, sumando, vectorialmente, cero en cada momento. Del mismo modo, en un
circuito monofásico la corriente de la fase y la del neutro son en todo momento iguales -
a menos que haya una falla de aislamiento. En este caso, parte de la corriente fluirá por
tierra hacia el generador. Esa corriente a tierra, llamada corriente de defecto, será
detectada mediante un transformador sumador de corrientes que tiene el interruptor
diferencial y desconectará al circuito fallado. Cuando una persona toca accidentalmente
una parte bajo tensión también produce una corriente a tierra que será detectada por el
interruptor diferencial, protegiendo así a la persona. Para comprobar el funcionamiento
del interruptor diferencial, la misma cuenta con un botón de prueba que simula una falla,
comprobando todo el mecanismo.
Características
Actuación en forma independiente de la tensión de la red, es decir seguridad intrínseca.
La interrupción del conductor neutro o la falta de alguna de las fases en un sistema de
distribución trifásico no afectan el correcto funcionamiento del interruptor en los casos de
corrientes de fuga a tierra. Contactos totalmente insoldables, lo que garantiza una segura
apertura de los contactos en todas las situaciones de servicio. Si una corriente de falla
supera la capacidad de ruptura del interruptor diferencial, se interrumpe la vía de corriente
sin permitir la soldadura del contacto involucrado.
Por su construcción, la sensibilidad del interruptor diferencial aumenta a medida que
avanza su desgaste. Llega al final de su vida útil cuando el interruptor ya no permite ser
cerrado. El cerrojo del interruptor diferencial es del tipo de “disparador libre”. Esto
significa que el interruptor actuará por falla, aún con la palanca de accionamiento trabada
exteriormente.
Sensibilidad
Los interruptores diferenciales se ofrecen en intensidades de defecto nominales de 10 mA,
30 mA y 300 mA.
De acuerdo a la norma IEC 60 479, que divide los efectos de la corriente que circula en el
cuerpo humano en cuatro zonas, vemos que la protección de la vida humana se consigue
con la utilización de interruptores diferenciales con una sensibilidad menor o igual a 30
mA. Los interruptores de 100, 300 y 500 mA sólo son utilizables para la protección contra
incendios.
Figura 7 Rangos de intensidad de corriente según IEC 60 479
2.5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
2.5.1 Definición24
Se denomina puesta a tierra (PAT) a la conexión de un sistema, equipo o masa con tierra
(masa conductora de tierra). Los tipos de puesta a tierra son dos:
- Puesta a tierra del sistema (fuente o alimentación) y que se realiza por razones
funcionales, generalmente el punto puesto a tierra es el neutro.
- Puesta a tierra de las masas y carcasas de los equipos por razones de protección.
24 Norma Boliviana NB-777(2007)Cap. 8 Esquema de conexión a tierra, pág. 79
2.5.2 Objetivo de la puesta a tierra
El objetivo de un sistema de puesta a tierra es:
- El brindar seguridad a las personas
- Proteger las instalaciones, equipos y bienes generales, al facilitar y garantizar la
correcta operación de los dispositivos de protección.
- Establecer la permanencia, de un potencial de referencia, al estabilizar la tensión
eléctrica a tierra, bajo condiciones normales de operación.
- Mejorar calidad del servicio
- Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las sobre tensiones
generales y dispersar las cargas estáticas a tierra
2.5.3 Conductores para puesta a tierra25
2.5.3.1 Conductores de tierra
Los conductores de tierra son las “líneas principales de puesta a tierra” que estarán
formadas por conductores que partirán de la toma de tierra y a las cuales estarán
conectadas las derivaciones necesarias para la puesta a tierra de las masas.
2.5.3.2 Derivaciones del conductor de tierra
Las derivaciones del conductor de tierra estarán constituidos por conductores que unirán
la línea principal de tierra con los conductores de protección o diferentemente con las
masas.
2.5.3.3 Conductor de protección
25 Norma Boliviana NB 148005(2002) Conductores para puesta a tierra
Los conductores de protección sirven para unir eléctricamente las masas de una instalación
a ciertos elementos con el fin de asegurar la protección contra los contactos indirectos.
2.5.3.4 Características de los conductores
Los conductores de tierra y sus derivaciones serán de cobre o de otro metal de alto punto
de fusión y su sección debe ser dimensionada en función a la corriente máxima de falla
que pueda producir en cualquier punto de instalación.
De cualquier forma, por cuestiones mecánicas la selección mínima de los conductores de
tierra, si es de corte, deberá ser igual a:
- 6mm2: para acometidas domiciliarias de baja tensión
- 16 mm2: para la puesta a terral de centros de transformación y de las masas de los
equipos eléctricos de las instalaciones
- 35mm2: para los conductores que forman parte de la malla de puesta a tierra,
conductores que interconectan otros electrodos de puesta a tierra
2.5.4 Electrodos para puesta a tierra26
Elemento conductor que introduce en el terreno para ser utilizado como terminal a tierra,
por ejemplo una barra de cobre.
Los electrodos de puesta a tierra pueden ser de los siguientes tipos:
- Electrodo de varilla de acero + cobre
- Electrodo de placa
- Sistema de tubería metálica subterránea y otros
2.5.4.1 Electrodos de varilla de acero – cobre
De un diámetro nominal no menor de 16 mm (5/8”) y de longitud no monos de 2.44 m (8
pies).
26 Norma Boliviana NB 148006(2002) Electrodos para puesta a tierra
Para sistemas con puesta a tierra múltiple, se admiten longitudes menores, siempre que en
conjunto la resistencia de puesta a tierra, se encuentre dentro de los valores recomendados
Los electrodos de puesta a tierra de la clase “varilla de acero – cobre”, deben cumplir con
todos los requisitos exigidos por las normas UL 467, ANSI C-33-8 y UNE 21-156.
2.5.4.2 Electrodos de placa
Cada electrodo de placa debe exponer, como mínimo, 0.186 m2 (2 pies2) de superficie al
suelo exterior.Estos son de placa de hierro o acero, deben medir como mínimo 6.35mm
(1/4”) de espesor, los electrodos de metal no ferrosos, deben medir como mínimo: 1.2 mm
(0.06”) de espesor.
2.5.4.3 Otros electrodos
Cuando no sean accesibles algunos de los electrodos, en sustitución, podrán utilizarse
electrodos como:
- Sistema de tubería metálica subterránea
- Tanques subterráneos metálicos
2.5.5 Materiales que constituyen el pozo de puesta a tierra27
La elección e instalación de los materiales que constituyen el pozo de puesta tierra deben
ser tales que:
- El valor de la resistencia de puesta a tierra este conforme con las normas de protección
y las características de la instalación y mantenga estabilidad eléctrica.
- Las corrientes de defecto a tierra y las corrientes de fuga puedan circular sin peligro
particularmente bajo el punto de vista de las solicitaciones térmicas y
electromecánicas
27 Norma Boliviana NB 148007(2002) Materiales que constituyen el pozo de puesta a tierra
- La solidez o la protección mecánica de la instalación de puesta a tierra, sea asegurada
en función de las condiciones estimadas de influencias externas.
Los materiales que constituyen l pozo, son los siguientes:
- Material del terreno circulante al electrodo de puesta a tierra.
- Elementos químicos utilizados para reducir el valor de resistencia de puesta a tierra.
- Conectores entre el electrodo y el conductor de puesta a tierra, este último une el
electrodo al borne de puesta a tierra en el tablero general.
- Protección externa del pozo.
Elementos químicos utilizados para reducir el valor de resistencia, se emplean para
modificar el medio que rodea el electrodo y conseguir mayor rendimiento del sistema
Los más usados son:
Bentonita: arcilla cuya virtud principal radica en absorber agua y retenerla, se coloca
alrededor del electrodo mejorando las condiciones para que las corrientes drenen a tierra
Sales electrolíticas: adecuadas para elaborar apropiada de una solución que permita el
tratamiento electrolito en un poso de tierra, debe mantener un PH neutro para evitar la
corrosión.
Conectores: estos elementos permiten la conexión (mecánica o exotérmica) del electrodo
con el conductor. Debe tener capacidad para recibir dos conductores de 10mm2 como
mínimo.
Protección externa: cuando la conexión al electrodo sea accesible, se debe proveer una
protección contra daños mecánicos externos, el material de esta protección puede ser caja
mortero de cemento, fierro u otro elemento de características similares.
En la siguiente figura 8 muestra un ejemplo de aplicación de estos elementos.
2.5.6 Medición de la resistividad y la resistencia de puesta a tierra28
Las mediciones de la resistividad del terreno deben llevarse adelante en época seca
evitando realizarlas en temporada de lluvia o después de días lluviosos.Las mediciones
28 NB 148008(2002)medición de la resistividad y la resistencia de la puesta a tierra
deben realizarse con equipos especiales o de alta precisión, con un erro admisible en la
exactitud de ± 5 % y siguiendo preferentemente el método wenner.
Figura 8 Caja de registro de pozo a tierra
El método Wenner es conocido también como el “método de las cuatro varillas”, el mismo
se encuentra ilustrado en la figura 9
Figura 9 Medición de resistividad del terreno-Método Wenner
Este método nos ayuda a determinar la resistencia del terreno y posteriormente el cálculo
con la ecuación:
𝜌 = 2𝜋 𝑎 𝑅 [ Ω 𝑚]
Dónde:
𝜌: 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜
𝑎: 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑑𝑜𝑠
𝑅: 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑡𝑒𝑟𝑟𝑒𝑛𝑜
Las siguientes consideraciones deben ser tomadas en cuenta para las mediciones.
Los electrodos de referencia deben ser clavadas directamente en el terreno natural, a una
profundidad no menor a 10 cm, además estos deben estar fuera del área del área de
influencia de la o las puestas a tierra así como del o los reticulados que lo conforman; por
otro lado se deben tener en cuidado con la ubicación de los electrodos de medición, pues
no deben estar cercanas a tuberías y/o masas metálicas o líneas eléctricas subterráneas,
que a su vez estén pasando cerca de o las puestas a tierra, ya que ello alteraría el valor
resultante con valores por debajo de la resistencia real.
En el caso de que la puesta a tierra se encuentre entro de una losa de hormigón y no existan
puntos de referencia para clavar los electrodos de medición, se deben perforarla losa hasta
encontrar el terreno natural y hacer los puntos de referencia, en cajas de registro de bronce
de 5 cm de diámetro, con tapa roscable.
2.5.7 Métodos para la reducción de resistencia eléctrica29
Existen distintos métodos para lograr la reducción de la resistencia eléctrica, aunque todos
ellos presentan un punto de saturación que es conveniente conocer para evitar diseños
antieconómicos.
El aumento del número de electrodo en paralelo ayuda a la reducción de la resistencia dl
terreno.
El aumento de la longitud y el diámetro de los electrodos están en función a la resistividad
y profundidad de las capas del terreno, obviamente se prefiere colocar el electrodo dentro
de la capa de menor resistividad
El aumento de la distancia entre los electrodos: normalmente la distancia entre ejes de los
electrodos debe ser mayor o igual a 4 la longitud del electrodo; pero en casos donde se
requiera obtener resistencias eléctricas muy bajas y exista disponibilidad de área de
terreno, las distancia entre ejes de electrodos, mayor será la reducción de la resistencia a
obtener; y por ello el fenómeno de la resistencia mutua entre electrodos.
29 www.para-rayos.com (2006) manual de puesta a tierra Thor-gel
Cambio de terreno: los terrenos pueden ser cambiados en su totalidad, por terreno rico en
sales naturales; cuando ellos son rocosos, pedregosos, calizas, granito, etc. Que son
terrenos de muy alta resistividad y pueden cambiarse parcialmente cuando el terreno está
confirmado por componentes de alta y baja resistividad; de modo que se supriman las
partes de alta resistividad y se reemplacen por otos de baja resistividad.
Tratamiento química del suelo: el tratamiento del suelo surge como un medio de mejorar
y disminuir la resistencia eléctrica del SPAT sin la necesidad de utilizar gran cantidad de
electrodos.
2.6 LUMINOTECNIA30
Una buena iluminación es importante para facilitar el rendimiento en una tarea visual y
crear un entorno visual adecuado, garantizando la seguridad de los individuos y la de los
establecimientos, lo cual es tiene su importancia en nuestra sociedad como una forma más
de prevención de riesgos laborales. Para conseguir una buena iluminación del área de
trabajo es necesario tener en cuenta una serie de criterios básicos referentes a la
disposición de la luz, las condiciones del alumbrado, la superficie a iluminar, etcétera.
2.6.1 Magnitudes y unidades
Flujo luminoso ɸ: Cantidad de luz emitida por una fuente de luz o recibida por una
superficie. Sus unidades son los lúmenes.
Intensidad luminosa de una fuente de luz en una determinada dirección: Es igual a la
relación entre el flujo luminoso contenido en un ángulo solido cualquiera cuyo eje
coincide con la dirección considerada. Su unidad es la candela. Para medirlo podemos
utilizar distintos equipos basados en: Igualación de iluminancias de dos campos, Según la
ley de la inversa del cuadrado de la distancia.
30 V. Blazquez. S,(2008) gaceta óptica: Cálculo de alumbrado de interiores
Iluminancia (E) de una superficie: Es la relación entre el flujo luminoso que recibe una
superficie y su extensión. Su unidad es el lux.
2.6.2 Consideraciones generales
Antes de iluminar un lugar sería aconsejable realizar un estudio sobre las necesidades
visuales en el mismo, así como de la forma de distribución de la luz más adecuada para
desarrollar el trabajo para el cual está destinado el local. Los principales factores que
debemos tener en cuenta son:
- Dimensiones del local y altura del plano del trabajo que normalmente se considera de
0.85 m.
- Nivel de iluminancia media.
- Tipo de lámpara.
- Sistema de alumbrado que mejor se adapta a nuestras necesidades.
- Índice del local, más adelante veremos cómo se calcula y de los factores que depende.
- Coeficientes de reflexión del techo, paredes y suelo. Depende del tipo de material,
superficie y acabado como podemos observar en la tabla 12
- En ausencia de los datos, tomaremos por defecto 0.5 para el techo, 0.3 para las paredes
y 0.1 para el suelo.
- Factor de utilización, determinado a partir del índice del local y de los factores de
reflexión. Son valores tabulados, suministrados por los fabricantes.
- Factor de mantenimiento o conservación de la instalación: Es determinada por la
pérdida del flujo luminoso de las lámparas por el envejecimiento, polvo, pérdidas de
transmitancia y reflectancia. Su valor oscila entre 0.5-0.60 (dependiendo de los
autores) y 0.80, mayor cuanto más limpio es el lugar y menos perdidas se dan.
- Altura de las luminarias.
Las posibles formas de alumbrado que podemos utilizar para iluminar interiores son:
alumbrado general, alumbrado general localizado, alumbrado localizado, alumbrado
directo, alumbrado indirecto.
Tabla 12 factor de reflexión en función al color
Color Factor de reflexión
Suelo Claro 0.3
Oscuro 0.1
Paredes Blanco o muy claro 0.7
Claro 0.5
Medio 0.3
Paredes Claro 0.5
Medio 0.3
Oscuro 0.1
2.6.3 Método del lumen
Este método es práctico y resumible a los métodos existentes, además ayuda a entender
los softwares existentes en nuestro medio para el cálculo luminotécnico.
Como primer paso se debe obtener las características del ambiente a iluminar que son:
- Ancho del ambiente
- Altura del ambiente
- Superficie del ambiente
- Altura de trabajo o puesto de trabajo a iluminar con la luminaria
- Nivel de iluminación recomendada para el ambiente
Es fundamental saber con el tipo de lámpara a utilizar según criterio del diseñador,
contando con las especificaciones técnicas del fabricante de la lámpara.
La relación que existe entre las dimensiones del local y viene dado por el índice del local
K. Se calcula:
𝑘 =𝑠
ℎ(𝑎 + 𝑏)
Donde:
K: índice del local
h: diferencia entre altura de luminaria y área de trabajo
s: superficie del ambiente
a: ancho del local
b: largo del ambiente
Flujo total de iluminación está dada por la siguiente ecuación:
ɸ𝑇 =𝐸 ∗ 𝑠
𝑀 ∗ 𝑢
Donde:
ɸT: flujo total calculado
E: nivel de iluminación según ambiente
s: superficie del ambiente
M: factor de mantenimiento
u: factor de utilización
Los factores de mantenimiento y utilización son datos proporcionados por los fabricantes
de luminarias
Finalmente obtenemos el número de lámparas para el ambiente a iluminar con la ecuación:
𝑁𝐿 =ɸ𝑇
ɸ𝐿
Donde:
NL: número de lámparas
ɸT: flujo total calculado
ɸL: flujo de la luminaria
Es muy importante determinar la cantidad de luminarias para un ambiente determinado,
pues de esta cantidad dependerá la calidad de iluminación.
CAPÍTULO III
INGENIERÍA DEL
PROYECTO
3.1 PARÁMETROS DE DISEÑO
3.1.1 Ubicación de la Unidad Educativa
El establecimiento Educativo se encuentra en la ciudad de El Alto, en el distrito 4 de Rio
Seco, en la Zona 23 de marzo, entre las calles Ignacio Avaroa e Ingenio Patiño, en el
pasaje Carangas.
Figura 10 Ubicación del establecimiento
3.1.2 Infraestructura
La Unidad Educativa posee una superficie, aproximadamente de 5043.75 m2, que se
encuentra distribuida en diversas edificaciones como canchas, bloques de aulas, área
verde, espacios destinados para el parqueo, etc.
En las tablas 13 y 14 se observa las zonas y edificaciones que forman parte de la Unidad
Educativa con las superficies aproximadas.
Tabla 13 Edificaciones del establecimiento
EDIFICACION PLANTAS SUPERFICIE
(m2)
Bloque A 2 298.08
Bloque B 2 416.32
Bloque C 1 282.88
Bloque D 1 167.66
Bloque E 2 147.78
Baños 1 72.00
Duchas 1 39.40
Tabla 14 Zonas de recreación y otros
ZONAS SUPERFICIE
(m2)
Cancha 1 459.00
Cancha 2 459.00
Patio central 232.26
Área verde 222.60
Parqueo 442.50
En la figura 11 se muestra cada una de las ubicaciones de las infraestructuras y zonas
exteriores del establecimiento Educativo.
Figura 11 Vista Superior del Establecimiento
Ya descrita la ubicación de las zonas y edificaciones del establecimiento, a continuación
se hace una breve descripción de los inmuebles en la tabla 15
Tabla 15 Dependencias de las edificaciones
EDIFICACION PLANTA DEPENDENCIA
BLOQUE A
Primera
1A-1 Aula de clases
1A-2 Aula de clases
1A-3 Aula de clases
1A-4 Aula de clases
Segunda
2A-1 Aula de clases
2A-2 Sala de concejo
2A-3 Dirección y Secretaria
2A-4 Sala de Computación
BLOQUE B
Primera
1B-1 Aula de clases
1B- Aula de clases
1B-3 Aula de clases
1B-4 Aula de clases
1B-5 Aula de clases
Segunda
2B-1 Aula de clases
2B-2 Aula de clases
2B-3 Aula de clases
2B-4 Aula de clases
2B-5 Aula de clases
BLOQUE C Primera
C-1 Aula de clases
C-2 Aula de clases
C-3 Aula de clases
C-4 Aula de clases
BLOQUE D Primera
D-1 Aula de clases
D-2 Aula de clases
D-3 Aula de clases
BLOQUE E
Primera 1E-1 Auditorio
1E-2 Cuarto de controles
Segunda 2E-1Lab. De Física
2E-2Lab. De Química
DUCHAS Mujeres 4 Ambientes y un Vestíbulo
Varones 4 Ambientes y un Vestíbulo
BAÑOS Mujeres 5 Sanitarios y su Tocador
Varones 5 Sanitarios y un Urinario
3.1.3 Planos Arquitectónicos
Luego de haber realizado la medición de cada una de las dependencias que cada
Edificación, Zonas de Recreación y Parqueadero de la Unidad Educativa Armada
Boliviana se procedió a realizar el levantamiento de los planos arquitectónicos. Para
visualizar los planos arquitectónicos de toda la Institución Educativa, se debe recurrir a
los planos que están adjuntos en el Anexo A.
3.2 CRITERIOS DE DISEÑO
Según la Norma Boliviana NB-777 un establecimiento educativo con estas características
deberá contar en sus instalaciones con circuitos de iluminación, toma corriente, de fuerza
si lo requiere e instalaciones complementarias, etc.
Es necesario aclarar que por las características de la Unidad Educativa, este cuenta con
una red monofásica de 230 voltios de tensión.
3.2.1 Circuitos de Iluminación
En los circuitos de iluminación se deberá emplear mínimamente el conductor adecuado y
correspondiente. Entonces para el diseño de los circuitos de iluminación nos basaremos
fundamentalmente en la NB-777. Esta norma sugiere que cada circuito de iluminación no
debe excederlos 2500 VA.
Datos:
Potencia P =2500 VA
Voltaje V = 230 V
Con la siguiente ecuación calculamos la corriente nominal de este circuito.
𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼𝑁 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =𝑃
𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =2500 𝑉𝐴
230 𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠 0.85
𝐼𝑁 = 10.87 𝐴
Para seleccionar el conductor dimensionamos a 1.25 más que la corriente nominal.
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 𝐼𝑁
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 10.87𝐴
𝐼𝑃 = 13.59 𝐴
Con este dato obtenido procedemos a determinar la sección del conductor.
Por lo tanto el:
Calibre del conductor de cobre = 14 AWG
El calibre del conductor corresponde a las recomendaciones de la NB-777.
Para el elemento de protección, con la corriente nominal, se ha seleccionado de la línea
ABB, según cátalos tenemos:
Disyuntor termo magnético: 2P – 16A
El calibre del conductor y el elemento de protección de cada circuito se reflejan en la
planilla de cargas a partir de la pg. 78.
3.2.1.1 Cálculo luminotécnico
Calculo de iluminación de ambientes interiores
Para fines didácticos a continuación se presenta el caso del ambiente: 1A-1 aula cuyas
medidas son:
Largo: l= 6.5 metros
Ancho: a= 8 metros
Altura: H= 3.5 metros
Para las características del ambiente el área será:
𝑠 = 𝑎 ∗ 𝑙
𝑠 = (8 ∗ 6.5)𝑚
𝑠 = 52 𝑚2
Hallando la diferencia entre la altura del local con plano de trabajo y plano de montaje de
luminarias
ℎ = 𝐻 − 0.8
ℎ = 3.5 − 0.8
ℎ = 2.7 𝑚
Este ambiente a iluminarse es utilizado como aula común de educación y según la NB-
777 de la tabla de niveles de iluminación del anexo el nivel de iluminación es de 400 lux.
𝐸 = 400 𝑙𝑢𝑥
El sistema de iluminación será directo, el tipo de lámpara escogido será
FLUORESCENTE por las características que este tiene:
TIPO DE
LAMPARA
TIPO DE
LUMINARIA
POT./LAM
P.
(WATTS)
Nro. LAMP.
P/LUMIN.
FLUJO/L
(LUMENES)
Fluorescente Pantalla 40 2 2700
Extractada de anexos características de luminaria
Hallando el índice del local con la ecuación:
𝑘 =𝑠
ℎ(𝑎 + 𝑏)
𝑘 =52
2.7(8 + 6.5)
𝑘 = 1.3
Para el siguiente paso del diseño de iluminación es necesario conocer las características
físicas del techo y paredes de este ambiente, debido a que define el factor de reflexión de
los mismos, para lo cual se acude a la tabla de factores de reflexión del anexo dando como
resultado:
Color del Techo: Blanco claro Factor de Reflexión del
techo: 75%
Color de Pared: Celeste claro Factor de Reflexión de
pared: 50%
Extractada de la tabla de factores de reflexión de anexos
Con los datos obtenidos del índice del local y los factores de reflexión obtenemos el factor
de utilización (u) de la tabla factores de utilización del anexo.
𝑢 = 0.60
Hallando el factor de mantenimiento:
Debido a las circunstancias que se encontraran la luminaria y la actividad en el aula este
requiere un tipo de mantenimiento medio, este valor es determinado por la tabla de factor
de mantenimiento del anexo.
𝑀 = 0.70
Hallando el flujo total:
ɸ𝑇 =𝐸 ∗ 𝑠
𝑀 ∗ 𝑢
ɸ𝑇 =400 ∗ 52
0.70 ∗ 0.60
ɸ𝑇 = 49523.8 𝑙𝑚
Finalmente hallamos el número total de lámparas que requiere el aula 1A-1.
𝑁𝐿 =ɸ𝑇
ɸ𝐿
𝑁𝐿 =49523.8 𝑙𝑚
2 ∗ 2700 𝑙𝑚
𝑁𝐿 = 9 𝑙𝑎𝑚
Según catálogos elegimos:
9 luminarias de Lámpara fluorescente de 2x40w
Los resultados totales del diseño del Sistema de Iluminación para ambientes interiores se
encuentran en las Planillas luminotécnicas de la pg. 75 La distribución de las luminarias
para las secciones de la Institución Educativa que se rigen a este tipo de iluminación se
expone en los planos que conforman el Anexo A.
Calculo de iluminación de ambientes exteriores31
31 http://edison.upc.edu/curs/llum/iluminacion-exteriores/vias-publicas.html http://edison.upc.edu/curs/llum/iluminacion-exteriores/area-residencial-peatonal.html
Para el cálculo de exteriores principalmente se enfocara al patio central de la Unidad
Educativa donde el flujo de personas es muy denso y el tráfico vehicular es muy escaso
las medidas de este son:
Largo: l= 32.4 metros
Ancho: a= 8 metros
El nivel de iluminación para exteriores en general es 80 lux según NB-777
Nivel de iluminación: 𝐸 = 80 𝐿𝑢𝑥
Para la forma de distribución de la iluminación adecuada para el ambiente se escogió
luminarias de forma simétrica ya que se desea iluminar en forma circular en lugar de
elíptica debido que será más grande el alcance de la iluminación.
Forma de distribución: simétrica
Con estas características procedemos a seleccionar el tipo de lámpara para iluminar el
patio central
Según catálogos la lámpara más adecuada y cuyas características son:
Tipo de lámpara Flujo luminoso Potencia(Watts)
Vapor de sodio de alta
presión 9500 lúmenes 100
La lámpara de vapor de Sodio de alta presión se relaciona directamente con un rango que
determina la altura óptima del montaje de la luminaria. Para definir esta altura se ha
escogido un valor que está dentro del rango determinado en la Tabla de alturas, el cual es:
H (m)= 7.5 metros
En el caso de la iluminación del Patio Central se opta la iluminación mediante brazos
debido a que el exterior es grande y no sería lo más óptimo utilizar cables, por lo cual:
Distribución de los puntos de luz: mediante Brazos
Determinado el tipo de distribución de las luminarias, hallando el coeficiente α:
∝=𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑧
𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
∝=7.5 𝑚
8 𝑚
∝= 0.93
Una vez definido el coeficiente, se determina el tipo de distribución al que pertenece dicho
valor en la Tabla de distribución, resultando:
Tipo de distribución: unilateral
Siguiendo el procedimiento hallamos el coeficiente de utilización, para ello se debe
proceder los siguientes pasos:
Hallando las constantes KU1 y KU2
Figura 12 Representación de H, A1 y A2
𝐾𝑈1 =𝐴1
𝐻
𝐾𝑈1 =8.3
7.5
𝐾𝑈1 = 1.1 Constante KU2
𝐾𝑈1 =𝐴2
𝐻
𝐾𝑈1 =1.5
7.5
𝐾𝑈1 = 0.2
Con estos valores nos vamos al diagrama y hallamos n1 y n2
Figura 13 Determinación de n1 y n2 con A1/H y A2/H
Según el grafico obtenemos:
𝑛1 = 0.4 ; 𝑛2 = 0.08
Hallamos el coeficiente de utilización con la ecuación:
𝐶𝑈 = 𝑛1 + 𝑛2
𝐶𝑈 = 0.4 + 0.08
𝐶𝑈 = 0.48
Sabemos que:
𝐶𝑈 =𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎
𝐹𝑢𝑗𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 = 𝐶𝑈 ∗ 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎
𝐹𝑢𝑗𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 = 0.48 ∗ 9500 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝐹𝑢𝑗𝑜 𝑠𝑜𝑏𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 = 4560 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
Entonces:
𝐸𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 =ɸ𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
𝑆𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
𝑆𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 =ɸ𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
𝐸𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎
𝑆𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 =4560 𝑙𝑢𝑚𝑒𝑠
50 𝑙𝑢𝑥
𝑆𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 = 91.2 𝑚2
Determinando la distancia entre luminarias. Figura 14 muestra el tipo de distribución
Figura 14 Separación de luminaria
El tipo de distribución está directamente relacionado con la separación de luminarias, para
este caso es bilateral tresbolillo
𝑆𝑐𝑎𝑙𝑧𝑎𝑑𝑎 = 𝑑 ∗ 𝑎
𝑑 =91.2 𝑚2
8 𝑚
𝑑 = 11.4 𝑚
Para finalizar determinamos con el diseño de iluminación de patio central, determinamos
el número de puntos de luz que debe tener para una iluminación óptima.
Siendo el largo del patio 32.4 m y para una distribución adecuada la cantidad seleccionada
son tres.
Numero de luminarias: 3 lámparas de sodio de alta presión
Los resultados totales del diseño del Sistema de Iluminación para ambientes exteriores se
encuentran en las Planillas de la pg.77. La distribución de las luminarias para las secciones
de la Institución Educativa que se rigen a este tipo de iluminación se expone en los planos
que conforman el Anexo A.
Cálculo de iluminación de ambientes deportivos
Para el cálculo se enfocara a la cancha de fustal en el tinglado de la Unidad Educativa
donde las medidas de este son:
Largo: L = 27 m
Ancho: a= 17 m
Área: S= 459 m2
Para la forma de distribución de la iluminación adecuada para el ambiente se escogió
luminarias de forma simétrica ya que se desea iluminar en forma circular en lugar de
elíptica debido que será más grande el alcance de la iluminación.
Forma de distribución: simétrica
Con estas características procedemos a seleccionar el tipo de lámpara para iluminar la
cancha de fustal
Según catálogos la lámpara más adecuada y cuyas características son:
Tipo de lámpara Flujo luminoso Potencia(Watts)
Vapor de sodio de alta
presión 16000 lúmenes 150
Extractada de la tabla de luminarias de anexos
Para el ángulo de montaje del proyector en la Cancha de fustal será de 40 grados para
mayor optimización.
Angulo escogido: 𝛼𝑒𝑠𝑐𝑜𝑔𝑖𝑑𝑜 = 25°
Determinando la altura de montaje con la ecuación:
𝐻𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 =𝑎
2∗ 𝑡𝑔(
𝛼𝑒𝑠𝑐𝑜𝑔𝑖𝑑𝑜 ∗ 𝜋
180°)
𝐻𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 =17
2∗ 𝑡𝑔(
25 ∗ 𝜋
180°)
𝐻𝑚𝑜𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒 = 3.9 𝑚
Para escoger el número de postes se debe considerar la actividad física que se realice en
la zona deportiva, generalmente se establece cuatros postes por cancha deportiva, tal como
muestra la Figura 16, pues los cálculos siguientes se adaptan a que la iluminación sea
favorable para este tipo de diseño.
Figura 15 Ubicación y Número de Postes
Con estas características podemos determinar la distancia entre poste – poste con la
ecuación:
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒 =𝐿
2
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒 =27 𝑚
2
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒 = 13.5 𝑚
Hallando la distancia entre poste – esquina:
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑒𝑠𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 =𝐿
4
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑒𝑠𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 =27 𝑚
4
𝑑𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒−𝑒𝑠𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 = 6.75 𝑚
Finalmente determinamos el nivel de iluminación
𝐸𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 =ɸ𝑙𝑎𝑚𝑝𝑎𝑟𝑎 ∗ 𝑁° 𝑝𝑜𝑠𝑡𝑒𝑠
𝑆
𝐸𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 =16000 ∗ 4
459
𝐸𝑜𝑏𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 = 139.4 𝑙𝑢𝑥
Este valor es cercano al nivel de iluminación recomendado por la NB-777 para ambientes
deportivos u de ejercicio.
Por lo tanto se selecciona:
4 lámparas de sodio de alta presión de 150 watts
Los resultados del diseño del Sistema de Iluminación para ambientes deportivos se
encuentran en la Planilla de la pg. 77. La distribución de las luminarias para ambas canchas
de la Institución Educativa que se rigen a este tipo de iluminación se expone en los planos
que conforman el Anexo A.
3.2.1.2 Determinación de Número de Circuitos
En el bloque “A” según cálculos luminotécnicos se tiene 9 luminarias fluorescentes de
2x40 watt por aula haciendo un total de 99 luminarias en todo el bloque. Según la NB-777
sugiere que cada circuito de iluminación no debe excederlos 2500 VA.
Tabla 16. Determinación del Número de circuitos de iluminación
AMBIENTE PUNTOS POTENCIA
CIRCUITO N° 1
Aula 1A -1 9 luminarias 720 VA
Aula 1A -2 9 luminarias 720VA
total 18 luminarias 1440 VA
CIRCUITO N° 2
Aula 1A -3 9 luminarias 720 VA
Aula 1A -4 9 luminarias 720VA
total 18 luminarias 1440 VA
CIRCUITO N° 3
Aula 2A -1 9 luminarias 720 VA
Aula 2A -2 9 luminarias 720VA
total 18 luminarias 1440 VA
CIRCUITO N° 4
Aula 2A -3 14 luminarias 1120 VA
total 14 luminarias 1120 VA
CIRCUITO N° 5
Aula 2A -4 24luminarias 1920 VA
total 24 luminarias 1920VA
CIRCUITO N°6
Pasillos 7 luminarias 560VA
total 7 luminarias 560VA
.
El número de circuitos de los otros bloques se reflejan en el cuadro de cargas de los
tableros de distribución.
3.2.2 Circuitos de Tomacorriente
En los circuitos de toma corriente se deberá adoptar 200 VA por cada toma, aun si esta
fuera doble o triple. La potencia total instalada como circuito de toma corriente no deberá
exceder a 3400 VA, todo esto según la determinación de la NB-777.
Datos:
Potencia P=3400 VA
Voltaje V=230 V
Al ser una carga inductiva se tiene la siguiente ecuación:
𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼𝑁 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =𝑃
𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =3400 𝑉𝐴
230 𝑉 ∗ 0.85
𝐼𝑁 = 17.39 𝐴
Hallamos la corriente de protección para determinar el calibre del conductor.
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 𝐼𝑁
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 14.78 𝐴
𝐼𝑃 = 18.48 𝐴
Por lo tanto corresponde al conductor:
Calibre del conductor de cobre = 12 AWG
Con la corriente nominal determinamos el elemento de protección. Según cátalos tenemos:
Disyuntor termo magnético: 2P – 20A
El resultado del diseño de conductores y el elemento de protección de cada circuito se
refleja en la planilla de cargas.
3.2.2.1 Determinación del Número de Circuitos
Para el diseño del presente tomaremos de ejemplo el bloque “A” del colegio, para ello en
cada aula se debe contar con 2 tomas como mínimo, y una a dos tomas en el pasillo si se
requiere de acuerdo a la necesidad.
Por lo tanto cada toma cuenta con 200 VA de potencia, teniendo en cuenta que cada
circuito no debe exceder los 3400 VA de potencia conformamos el número de los circuitos
para este bloque.
Tabla 17. Determinación del Número de circuitos de toma de corrientes
AMBIENTE PUNTOS POTENCIA
CIRCUITO N° 7
Aula 1A -1 2 tomas 400 VA
Aula 1A -2 2 tomas 400VA
Pasillo 1 tomas 200VA
total 10 tomas 1000 VA
CIRCUITO N° 8
Aula 1A -3 2 tomas 400 VA
Aula 1A -4 2 tomas 400VA
Pasillo 1 tomas 200VA
total 5 tomas 1000 VA
CIRCUITO N° 9
Aula 2A -1 2 tomas 400 VA
Aula 2A -2 2 tomas 400VA
total 4 tomas 800 VA
CIRCUITO N° 10
Aula 2A -3 4 tomas 800 VA
total 4 tomas 800 VA
CIRCUITO N° 11
Aula 2A -4 14 tomas 2800 VA
total 14 tomas 2800VA
El número de circuitos de los otros bloques se reflejan en el cuadro de cargas de los
tableros de distribución.
3.2.3 Circuitos de Fuerza
Consideramos circuito de fuerza aquellos destinos a la alimentación de equipos de una
potencia de igual o mayor 2000 VA de igual manera la potencia no deberá exceder a 5400
VA, todo esto según la determinación de la NB-777.
Datos:
Potencia P=5400 VA
Voltaje V=230 V
Al ser una carga resistiva se tiene la siguiente ecuación:
𝑃 = 𝑉 ∗ 𝐼𝑁 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =𝑃
𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠 𝜑
𝐼𝑁 =5400 𝑉𝐴
230 𝑉 ∗ 1
𝐼𝑁 = 23.48 𝐴
Hallamos la corriente de protección para determinar la sección del conductor, para ello se
dimensiona a 1.20 más que la corriente nominal.
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 𝐼𝑁
𝐼𝑃 = 1.20 ∗ 23.48 𝐴
𝐼𝑃 = 28.34 𝐴
Por lo tanto corresponde al conductor:
Calibre del conductor de cobre = 10 AWG
Con la corriente nominal seleccionamos el elemento de protección. Según cátalos
tenemos:
Disyuntor termo magnético: 2P – 25A
El resultado del diseño de conductores y el elemento de protección de cada circuito se
refleja en la planilla de cargas.
3.2.4 Instalaciones Complementarias
En esta etapa de diseño cumplirá con las especificaciones de diseño descritas en la norma
NB-777 cumpliendo las especificaciones técnicas de las empresas proveedoras de cada
servicio.
3.2.4.1 Telefonía
Por las características del proyecto no es necesario contar con un tablero principal,
regletas telefónicas, etc. Ya que el único ambiente que cuenta con dos puntos de teléfono
es la oficina de dirección del establecimiento.
Para este caso se contara con un ducto propio para esta instalación, este ducto y punto de
teléfono se muestra en el plano eléctrico, donde se especifica las características de las
mismas.
3.2.4.2 Sonido
Para este circuito tendrá su propio ductado donde pasara su cableado. Por el requerimiento
del establecimiento educativo contara con tres circuitos de sonido.
La primera estará en ambientes exteriores como ser las canchas y patio central, para
facilitar las actividades escolares que necesiten sonido y comunicación. En el plano
eléctrico se muestra la ubicación de los puntos de salida y el cuarto de controles de donde
se cuenta con tomas de energía eléctrica para los equipos que lo requieran.
El segundo circuito estará instalado en el auditorio del establecimiento la ubicación de las
salidas se muestran en el plano eléctrico y el ultimo solamente se usara para la
comunicación de la puerta principal con la portería.
3.2.4.3 Red de computación
El establecimiento por el momento no requiere una instalación y operación de una red de
procesamiento de datos LAN o varias redes independientes avanzadas de última
generación.
Por la simplicidad de la sala de computación este contara con las tomas de energía eléctrica
adecuadas con protección y su respectiva puesta a tierra para cuidar la seguridad del
ambiente. Cabe recalcar que este establecimiento contara con servicio de WIFI.
3.2.5 Dimensionamiento de Tableros de Distribución
Se entiende por tablero a un recinto que rodea o aloja a un equipo eléctrico con el fin de
protegerlo contra las condiciones externas y prevenir contactos accidentales de partes
energizadas, con personas o seres vivos.
Por las características de la Unidad Educativa, este contara con 7 tableros de distribución
secundaria y un tablero de distribución general, como se muestra en la tabla 18:
Tabla 18 Disposición de tableros
TABLEROS DE
DISTRIBUCION
DEPENDENCIAS
TD - 1 BLOUE “A”
TD – 2 BLOUE “B”
TD - 3 BLOUE “C y D”
TD - 4 BLOUE “E”
TD - 5 SANITARIO Y DUCHAS
TD - 6 EXTERIORES
TD - G TD-1,2,3,4,5,6 Y 7
Para el diseño del primer tablero (TD-1) determinamos el número de circuitos que
distribuirá y la potencia de cada una.
Como ya se determinó la cantidad de circuitos de iluminación y toma corrientes del boque
“A” procedemos a determinar la potencia instalada.
Datos:
Circuito 1 iluminación: Potencia =1440 watts
Circuito 2 iluminación: Potencia =1440 watts
Circuito 3 iluminación: Potencia =1440 watts
Circuito 4 iluminación: Potencia =1120 watts
Circuito 5 iluminación: Potencia =1920 watts
Circuito 6 iluminación: Potencia =560 watts
Circuito 7 tomacorriente: Potencia =1000 watts
Circuito 8 tomacorriente: Potencia =1000 watts
Circuito 9 tomacorriente: Potencia =800 watts
Circuito 10 tomacorriente: Potencia =800 watts
Circuito 11 tomacorriente: Potencia =2800 watts
Entonces la potencia total será:
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 𝑇𝐷−1 = 14320 watts
La determinación del número de circuitos y la potencia de los demás tableros de
distribución se refleja en la planilla de cargas a partir de la pg. 78.
3.2.6 Alimentador Secundario
Un alimentador es aquel conjunto de conductores que une los tableros de distribución,
cajas de barras, con los tableros de medición o que une los tableros de protección entre sí.
Entonces es necesario determinar el calibre de estos conductores y su caída de tención de
cada una de ellas.
3.2.6.1 Alimentador secundario del TD-1
Según la NB-777 la potencia instalada debe ser afectada por los siguientes factores para
determinar la demanda máxima:
Datos:
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 𝑇𝐷−1 = 14320 watts
𝐹𝑑 =𝐷𝑚𝑎𝑥
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡
𝑃𝑖𝑛𝑠𝑡 ∗ 𝐹𝑑 = 𝐷𝑚𝑎𝑥
Realizamos el siguiente tratamiento a la potencia instalada
3000 ∗ 1 = 3000 watts
5000 ∗ 0.35 = 1750 watts
6320 ∗ 0.25 = 1580 watts
Donde la demanda máxima del tablero TD-1 es la suma
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 6330 watts
Selección del conductor:
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 𝑉 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝐼𝑇𝐷−1 =𝐷𝑚𝑎𝑥
𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝐼𝑇𝐷−1 =6330
230 ∗ (0.85)
𝐼𝑇𝐷−1 = 32.38 𝐴
Hallamos la corriente de protección para determinar el calibre del conductor
𝐼𝑃 𝑇𝐷−1 = 1.20 ∗ 𝐼𝑁
𝐼𝑃 𝑇𝐷−1 = 1.20 ∗ 32.38 𝐴
𝐼𝑃 𝑇𝐷−1 = 40.5𝐴
Por lo tanto corresponde al conductor:
Calibre del conductor de cobre = 8 AWG
Con la corriente nominal seleccionamos el elemento de protección.
Según cátalos tenemos:
Disyuntor termo magnético: 2P – 40A
El resultado del diseño del conductor y el elemento de protección de cada tablero de
distribución se refleja en la planilla de cargas de la pg. 78.
Como se trata de una red de distribución monofásica la caída de tensión del conductor se
determinara con la siguiente ecuación:
𝑆 =𝜌 ∗ 𝑙 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
∆𝑉
Dónde:
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑: 𝜌 = 0.018 Ω𝑚𝑚
𝑐𝑜𝑠𝜑 = 0.85
Del calibre 8 AWG la sección: 𝑆 = 8.3600 𝑚𝑚2
Por las características del colegio se dispondrá una longitud 𝑙 = 15 𝑚
Calculando se tendrá:
∆𝑉 =𝜌 ∗ 𝑙 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑆
∆𝑉 =0.018 ∗ 15 ∗ 32.38 ∗ 0.85
8.3600
∆𝑉 = 0.89𝑉
Por regla de tres se tiene:
%𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 = (0.89
230)100
%𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 = 0.38%
Según la NB-777, en su capítulo 5, las caídas de tensión en alimentadores no deben
sobrepasar el 2%.
El cálculo y resultado de la caída de tensión de los conductores que alimentan a los otros
tableros de distribución se muestra en el cuadro de caída de tensión de la pg. 83.
3.2.7 Alimentador principal
Para la descripción del alimentador principal determinamos el calibre del conductor y la
caída de tención de esta.
En la tabla 19 se muestra el Cálculo de la demanda máxima.
Tabla 19 Cálculo de la demanda máxima
TD-N° POT.
INSTALADA
POT.
DEMANDADA
TD-1 14320 6330
TD-2 12640 5910
TD-3 8120 4780
TD-4 7920 4730
TD-5 16240 8120
TD-6 2100 1260
Total 61340 31130
Por las características del colegio y la tabla 10 del marco teórico se dispone de un factor
de simultaneidad de 0.5 esto por recomendaciones de la NB-777.
𝐹𝑠𝑖 =𝐷𝑚𝑎𝑥
∑(𝐷max 𝑖𝑛𝑠𝑡)
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 𝐹𝑠𝑖 ∗ ∑(𝐷max 𝑖𝑛𝑠𝑡)
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 0.5 ∗ 31130
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 15564 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
Hallando la corriente máxima
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 𝑉 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝐼𝑎𝑐𝑜𝑚. =𝐷𝑚𝑎𝑥
𝑉 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝐼𝑎𝑐𝑜𝑚. =15564
230 ∗ (0.85)
𝐼𝑎𝑐𝑜𝑚 = 79.6 𝐴
Hallamos la corriente de protección para determinar el calibre del conductor
𝐼𝑃 𝑎𝑐𝑜𝑚 = 1.20 ∗ 𝐼𝑎𝑐𝑜𝑚
𝐼𝑃 𝑎𝑐𝑜𝑚 = 1.20 ∗ 175 𝐴
𝐼𝑃 𝑎𝑐𝑜𝑚 = 219𝐴
Por lo tanto corresponde al conductor:
Calibre del conductor de cobre = 2 AWG
Con la corriente nominal seleccionamos el elemento de protección. Según cátalos
tenemos:
Interruptor de Caja Moldeada: BREAKER REGULABLE (70- 100) A
Como se trata de una red de distribución monofásica la caída de tensión del conductor se
determinara con la siguiente ecuación:
𝑆 =𝜌 ∗ 𝑙 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
∆𝑉
Dónde:
𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑: 𝜌 = 0.018 Ω𝑚𝑚
𝑐𝑜𝑠𝜑 = 0.85
Del calibre 2 AWG la sección: 𝑆 = 33.59 𝑚𝑚2
Por las características del colegio se dispondrá una longitud 𝑙 = 5 𝑚
Calculando se tendrá:
∆𝑉 =𝜌 ∗ 𝑙 ∗ 𝐼 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑆
∆𝑉 =0.018 ∗ 5 ∗ 79 ∗ 0.85
33.59
∆𝑉 = 0.18
Por regla de tres se tiene:
%𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 = (0.18
230)100
%𝑐𝑎í𝑑𝑎 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 = 0.08%
Según la NB-777, en su artículo 5, las caídas de tensión en alimentadores no deben
sobrepasar el 2%.
3.2.8 Tipo de Acometida
La acometida podrá ser aérea por las características de la red de distribución en la ciudad
de El alto, esta red se encuentra al frente del predio, por lo cual se considera 5,0 metros
de franco mínimo. Esta ira hacia la estructura intermedia de torre sobre la muralla de la
edificación del Centro Educativo.
La altura mínima de instalación de la acometida respecto al piso terminado será a 3.7
metros garantizando el ingreso al centro educativo de peatones y al acceso a vehicular.
La conexión de la cometida será directa a la caja del medidor y de esta al tablero de
distribución general, ya que la demanda máxima del centro Educativo, aproximadamente
es:
𝐷𝑚𝑎𝑥 = 15.5 𝐾𝑤𝑎𝑡𝑡𝑠
Esta potencia no excede los 50 KWatts por efecto no es necesario dimensionar un Puesto
de Transformación, esto según el CIEE de La Paz que dice que en caso de que la potencia
demandada este por encima de los 50 KWatt, debe incluir el dimensionamiento del puesto
de transformador.
3.2.9 Sistema de Puesta a Tierra
A continuación se presenta un resumen de lo que constituye el sistema de puesta a tierra
bajo la Norma Boliviana para puesta a tierra de instalaciones eléctricas de baja tensión.
3.2.9.1 Medición de la resistividad del terreno
La medición se llevó a cabo en época seca, por recomendaciones de la Norma Boliviana
y la técnica empleada fue el método de Wenner.
Con la ayuda de un telurometro poniendo sus jabalinas en varias direcciones se obtuvo las
siguientes medidas de la resistencia que se muestran en la tabla 20. A su vez se muestra
el resultado obtenido.
Tabla 20 Medida de la resistividad del terreno
Distancia
entre
electrodos
Dirección Resistencia Resistivi
dad
E NE N NO O SO S SE Ω Ωm
1 metro 100 100 103 120 80 95 112 100 101.2 636.2
2 metros 102 100 98 101 96 100 100 101 99.8 1253.5
3 metros 100 112 115 107 100 104 112 112 107.8 2031.0
4 metros 106 112 115 109 101 106 112 112 109.1 2742.6
Resistividad del terreno promedio [Ωm] 1665.8
Como se puede observar la resistividad del terreno es muy alta por lo cual antes de instalar
el pozo de puesta a tierra se debe hacer un tratamiento químico con el terreno.
3.2.9.2 Materiales para puesta a tierra
Los estratos geológicos de un terreno natural son muy variados en función al lugar y a la
zona geográfica de su ubicación, estos materiales se emplean para modificar y mejorar la
conductividad eléctrica de la tierra.
Para este trabajo se utilizara la llamada BENTONITA cuya composición de arcilla absorbe
el agua y la retiene. Además se incluirá varios materiales que constituirán el pozo de tierra
que se listan en la tabla 21
Tabla 21 Materiales para puesta a tierra
Ítem Descripción Unidad Cantidad
1 Bentonita 50Kg Saco 2
2 Geo gel 10 Kg Saco 3
3 Sal granulado arroba 3
4 Electrodo de tierra 5/8” x 8’ pieza 1
5 Perno partido pieza 1
6 turba m3 2
7 Caja de inspección pieza 1
8 Cable desnudo 2/0 AWG m 10
3.3. CRITERIOS DE CÁLCULO
3.3.1 Planilla de cómputo luminotécnico
Las planillas luminotécnicas de la iluminación interior, exterior y ambientes deportivos se
muestran en las tablas que se muestran después de este apartado donde se especifica el
número de lámparas calculadas y el número de lámparas adoptadas para cada ambiente
del Centro Educativo.
3.3.2 Cuadros de Tableros de Distribución Secundarios
Los cuadros de carga de los tableros de distribución secundarios se muestran en las tablas
siguientes que se muestran
Estas planillas de carga muestra la demanda máxima de cada tablero, el conductor, etc.
Además reflejan el número de circuitos, su protección el calibre del conductor, el
diámetro del conducto PVC y la potencia instalada de cada una de ellas.
3.3.3 Cuadros de Tablero de Distribución principal
El cuadro de tablero de distribución principal muestra el resumen de cargas totales donde
se ve la potencia instalada, el factor de demanda y potencia demandada de cada tablero de
distribución secundario y los resultados totales del tablero de distribución principal.
3.3.4 Cuadro de Caída de tensión
Es necesario saber la caída de tensión ya que este no debe exceder el 2 % según la NB-
777 en su capitulo 5. Estos resultados se muestran en la cuadro de caída de tensión.
CAPÍTULO IV
ANÁLISIS COSTO
4.1 ANÁLISIS DE PRECIO UNITARIO
4.1.1 Cómputo de materiales (a)
Tabla 28 computo de materiales
ítem DESCRIPCIÓN Unidad Cantidad Costo
Unitario
Costo
Total
1 Tablero 300x300x150m m Pza. 1 508.2 508.2
2 Elemento de corte Pza. 2 50 100
3 Jabalina de tierra Pza. 1 100 100
4 Perno partido Pza. 1 10 10
5 Alambre desnudo 10AWG m 3 15 45
6 Tablero TDG 600x400x200 mm Pza. 1 777.7 777.7
7 Barra de cobre estañado (3x10mm) m. 1.5 100.0 150
8 Soporte pasante de barras AKG Pza. 4 6.0 24
9 Riel DIN m 1.5 15.31 22.9
10 Bornes de conexión para sist. embarramiento AKG Pza. 25 48.3 1,207.5
11 Breaker 100 A (regulable 70 a 100) Pza. 1 716.1 716.1
12 Interruptor termomagnético de 2P-40A Pza. 2 149.1 298.2
13 Interruptor termomagnético de 2P-32A Pza. 1 171.5 171.5
14 Interruptor termomagnético de 2P-25A Pza. 9 123.2 1,108.2
15 Interruptor termomagnético de 2P-20A Pza. 17 123.2 2,094.4
16 Interruptor termomagnético de 2P-16A Pza. 24 123.2 2956.8
17 Conduit de tubería de PVC 4 " m 3 20 60
18 Conduit de tubería de PVC 2 " m 3 15 45
19 Conduit de tubería de PVC 1 1/2 " m 50 10 500
20 Conduit de tubería de PVC 3/4" m 200 8 1600
21 Conduit de tubería de PVC 5/8 " m 200 5 1000
22 Conductor cable de Cu Nº 2AWG,TW,CU m 5 40.0 200
23 Conductor cable de Cu Nº 6AWG,TW,CU m 42 17.62 740.04
24 Conductor cable de Cu Nº 8AWG,TW,CU m 100 11.0 1100
25 Conductor cable de Cu Nº 10AWG,TW,CU m 80 6.75 540
26 Conductor cable de Cu Nº 12AWG,TW,CU m 500 4.52 2260
27 Conductor cable de Cu Nº 14AWG,TW,CU m 500 2.92 1460
28 Tomacorriente tipo EuroAmericano Pza. 90 50 4500
29 Interruptores simples Pza. 33 50 1650
30 Interruptores doble Pza. 5 60 300
31 Conmutador Pza. 5 65 325
32 Lámpara fluorescente 2x40W Pza. 326 100 32,600
33 Lámpara incandescente 100W Pza. 10 30 300
34 Lámpara de NA alta presión 150W Pza. 15 350 5,250
35 Puesta a tierra del sistema eléctrico Pza. 1 3000 3,000
36 Cajas octogonal metálica Pza. 100 12.50 1,250
37 Caja rectangular metálica Pza. 100 7.00 700
TOTAL MATERIALES BS 69,670.54
Total materiales = 69670.54Bs
4.1.2 Presupuesto de mano de obra (b)
Para este presupuesto se debe tomar en cuenta la carga social de 71% del total de la mano
de obra y sumarle el impuesto al valor agregado.
Costo total de la mano de obra.
Tabla 29 Presupuesto de mano de obra
Descripción Unidad Cantidad Precio unitario Precio total
Mano de obra gl0 1 30
Subtotal de la mano de obra 30
Cargas sociales=%del subtotal de mano de obra 71.18% 21.35
Impuesto al valor agregado=%mano de obra + cargas sociales 14.94% 7.67
TOTAL DE MANO DE OBRA Bs 59.03
total mano de obra = 59.03 Bs
4.1.3 Equipo y Herramientas (c)
Para este presupuesto se debe tomar en cuenta el 5% del total de la mano de obra
total de equipo y herramienta = 59.03 Bs ∗ 0.05
total de equipo y herramienta = 2.95 Bs
4.1.4 Gastos Generales y Administrativos (d)
Se toma el 15% de la suma de los costos totales de los materiales(a), mano de obra(b) y
equipos y herramientas(c).
Sumamos los costos totales:
𝑎 + 𝑏 + 𝑐 = 69732.52 𝐵𝑠
total de gastos generales = 69732.52 Bs ∗ 0.15
total de gastos generales = 69732.52Bs ∗ 0.15
total de gastos generales = 10459.88 Bs
4.1.5 Impuestos (e)
Se debe tener en cuenta un 3.09 % de impuesto a la transacción del costo total de
materiales(a) total de mano de obra (b), total de equipo y herramienta(c), total de gastos
generales (d)
Sumando:
a + b + c + d = 10459.88 Bs
Impuesto IT = 368615.7 Bs ∗ 0.0309
Impuesto IT = 323.21 Bs
4.1.6 Precio total Unitario
El precio total unitario es la suma de todos los costos totales que se obtuvo con
anterioridad.
𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝑂 𝑈𝑁𝐼𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑎 + 𝑏 + 𝑐 + 𝑑 + 𝑒
𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝑂 𝑈𝑁𝐼𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = (69670.54 + 59.03 + 2.95 + 10459.88 + 323.21)𝐵𝑠
𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝑃𝑅𝐸𝐶𝐼𝑂 𝑈𝑁𝐼𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 80,515.61 𝐵𝑠
4.2 ANÁLISIS COMPARATIVO CON Y SIN PROYECTO
4.2.1 Situación sin proyecto de la Unidad Educativa
Tabla 30 Costo-desventajas
COSTOS DESVENTAJAS
- Compra constante de materiales
eléctricos para solucionar fallas y daños en
el sistema eléctrico de la unidad educativa.
- Gastos médicos por daños causados por
el pésimo sistema eléctrico.
- Evidente riesgo de atentar contra la
humanidad a personas afines al
establecimiento, ocasionando grandes
costos en salud de las personas.
- Perdida de ingresos económicos por no
brindar y hacer uso productivo de los
ambientes del establecimiento por las
noche.
- Perdida de alumnado por depreciación
del establecimiento por no brindar
condiciones óptimas y por efecto la mala
calidad en el servicio del bien público hace
que ingresos económicos no favorezca al
establecimiento.
- Gastos en limpieza por causa de daños
permanentes a equipos eléctricos de la
unidad ya que este representa una
contaminación ecológica
- Constantemente se debe tomar políticas
de mantenimiento y reparaciones
momentáneas que a la larga solo causa
más riesgos.
- Es evidente que se corre peligro, pues el
sistema eléctrico actual puede provocar
incendio y grandes desastres, es claro que
existe riesgos potenciales.
- El problema de visibilidad por las noches
es una gran desventaja, ya que por las
noches se realiza actividades de distintas
índoles que requiere una buena
iluminación.
- Actualmente el establecimiento está en
ampliación en su infraestructura y las
nuevas edificaciones carecen de
protección
- La Unidad Educativa tiene una gran
demanda de escolares que necesita hacer
uso de energía eléctrica para diversas
actividades ya sean académicas,
recreativas, deportivas, festivas, etc.
- Falta de calidad en la enseñanza del bien
publico
Es evidente que la situación de la Unidad Educativa es crítica ya que tiene falencias en el
servicio del bien público que es la educción y se corre con riesgos potenciales que va en
contra del establecimiento en todo su conjunto que lo compone.
El sistema eléctrico actual tiene una instalación eléctrica antigua deficiente y carece
totalmente de normas, por lo cual es necesario un diseño eléctrico como se plantea en el
presente proyecto.
4.2.2 Situación con proyecto de la Unidad Educativa
Tabla 31 Costo-beneficios
COSTOS BENEFICIOS
-El costo que conlleva el mantenimiento
de la nueva instalación eléctrica no es de
gran magnitud ya que solo que correrá en
gastos de limpieza general
-El contrato que se ara a un especialista
para inspección y mantenimiento
preventivo no será de gran impacto
económicamente ya que no requiere un
personal específico que este
constantemente, esto se lo ara cuando la
situación lo requiera y se haga una
intervención pertinente.
- El gasto por consumo de energía eléctrica
será más moderado ya que el sistema
eléctrico nuevo permitirá el control de este
sistema.
- Con el proyecto se garantiza la seguridad
del sistema eléctrico, y por consecuencia
se reducirá los riesgos potenciales.
- Con una buena iluminación y un sistema
eléctrico óptimo, el establecimiento podrá
realizar actividades de gran magnitud por
las noches y durante el día sin correr
riesgos.
- El establecimiento no invertirá en gastos
de reparación en los equipos que requiere
energía eléctrica y así garantizar una vida
útil más amplia de sus equipos
- Por el impacto que el proyecto conlleva
a un nuevo sistema eléctrico, este genera
políticas de apoyo por parte de dirección y
administración, logrando un orden y una
mejor organización.
- Con las condiciones óptimas para la
educación genera una calidad en el bien
público, logrando elevar el prestigio del
establecimiento.
- Se hará uso de la energía eléctrica, para
realizar actividades que apoye a
crecimiento de la formación y educación.
- La visibilidad por las noches garantiza la
seguridad del establecimiento.
- Con una buena iluminación el
establecimiento podrá hacer uso de sus
predios por la noches para diversas
actividades de distinta índole y que este
puede generar ingresos económicos.
- Evidentemente un proyecto de bien
social genera un impacto a las personas
afines y a la sociedad de su entorno.
CONCLUSIÓN
Puedo concluir que con este proyecto se pudo cumplir con el objetivo mejorar el sistema
eléctrico para la Unidad Educativa Armada Boliviana, que garantizara la seguridad de los
escolares, y personas afines al establecimiento
El diseño eléctrico cuenta con la protección adecuada y elementos óptimos para su
funcionamiento y cubre las expectativas de la ampliación en infraestructura en cuanto al
sistema eléctrico se refiere.
RECOMENDACIONES
Para poner en marcha la etapa constructiva del proyecto se recomienda coordinar con la
parte de arquitectura y civil del establecimiento.
Se recomienda hacer un mantenimiento a las luminarias al establecimiento ya que así se
alarga la vida útil de las lámparas
BIBLIOGRAFÍA B.de Metz-Noblat, F. (2000). Calculo de cortocircuito Cuaderno Tecnico Nº 158. «Reproducción
del Cuaderno Técnico nº 158 de Schneider Electric».
Colegio de Ingenieros Electricos y Electronicos CIEE. (2012). Requisitos minimos visacion de
proyectos de instalaciones electricas en baja tension. La Paz.
Harper, E. (2001). El ABC de las instalaciones electricas residenciales. Mexico: EDITORIAL
LIMUSA,S.A Noriega Editores.
IBNORCA. (2002). NB 148001 Cajas y tableros en general-Cajas para medidores.
IBNORCA. (2004). NB 148005 Instalaciones electricas-sistema de puesta a tierra-conductores
para puesta a tierra.
IBNORCA. (2004). NB 148006 Instalaciones electricas sistema de puesta a tierra- Electrodos
para puesta a tierra.
IBNORCA. (2004). NB 148007 Instalacines electricas-sistemas de puesta a tierra Materiales
que constiyuyen el pozo de puesta a tierra.
IBNORCA. (2004). NB14008 Instalaciones electricas-sistema de puesta a tierra-Medicion de la
resistividad y la resistencia de puesta a tierra.
IBNORCA. (2007). NB-777 Diseño y construccion de interiores electricas en baja tension.
Sanches, V. B. (2004). Calculo de alumbrado de INTERIORES. Gaceta Optica, 20-24.
SIEMENS. (2009). Guia Tecnica para el instalador electricista.
Trasancos, J. G. (2009). Instalaciones electricas en media y baja tencion. Maadrid: Thomson-
Paraninfo.
ANEXOS
