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CALCULO DEL ALIMENTADOR
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICAUNTES
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ESTUDIO DE LAS CARGAS
1.- DETERMINACION DE LA POTENCIA INSTALADA DELAS MAQUINAS ELECTRICAS [ PI(ME)]
PI (ME) = Wi
Wi Es la sumatoria de todas las potenciasnominales de todas las mquinas elctricas de la
planta2.- DETERMINACION DE LA POTENCIA INSTALADA DE:
ALUMBRADO:
Carga unitaria = 20 Vatios / m (CNE areatechada
PI (A) = Ar! "#$!%! & #!r'! i"!ri!
TOMACORRIENTE:
PI (T) = [(1* ... 2* ] PI (A)CALCULO ELECTROMECANICO
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ESTUDIO DE LAS CARGAS
+.- RESER,A (UTURA INSTALACIONES)
PI (RESER,A) = *.2 PI (ME)#e coordina conel propietario"
$inalmente se sumamos todas las cargas tenemos%
PI PLANTA = PI(ME) / PI(A) / PI(T) / PI(RESER,A)
L! 0"#i! i"!3!%! "! %4i%!#5 3! 5!"ri! % 3! 0"#i!
5i!3 % #!%! ! % 3! #!r'!.S6r 3! 0"#i! % rr7! i#383! 4!3.
CALCULO ELECTROMECANICO
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DETERMINACION DE LA MA9IMA DEMANDA
CALCULO ELECTROMECANICO
1.- DETERMINACION DE LA MA9IMA DEMANDA DE LASMAQUINAS ELECTRICAS
MD (ME) = D & S 9 PI(ME)&onde%
$& $actor de demanda recomendado 0"'0"$# $actor de simultaneidad
recomendado 0")2.- DETERMINACION DE LA MA9IMA DEMANDA DE
ALUMBRADO
MD (A) = D & S 9 PI(A)&onde%$& $actor de demanda recomendado *"0$# $actor de simultaneidad recomendado
0")
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DETERMINACION DE LA MA9IMA DEMANDA
CALCULO ELECTROMECANICO
+.- DETERMINACION DE LA MA9IMA DEMANDA DETOMACORRIENTES
MD (T) = D & S 9 PI(T)&onde%$& $actor de demanda recomendado 0"+0"$# $actor de simultaneidad recomendado 0")
$inalmente%
MD PLANTA= MD(ME) / MD(A) /MD(T) / *.2MD(ME)
MD PLANTA= 1.2 MD(ME) / MD(A) /MD(T)
,uego la m-ima demanda de la planta quedade!nida en la e-presi.n anterior"
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SELECCIN DE LA POTENCIA DEL TRAO
CALCULO ELECTROMECANICO
1.- ACTOR DE POTENCIA TOTAL
P (PROMEDIO) = (;W & 0i)< ;Wi&onde%Wi #umatoria de las potencias de cada E
por su respecti1a potencia"$i $actor de potencia de cada mquina"
2.- ACTOR DE POTENCIA PARA ALUMBRADO TOMACORRIENTE
#e considera un $ppromedio = 0"+
S ""!3= 1.2 {[MD(ME)
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1 Potencia : Pn
2 Frecuencia
3 Relacin de transformacin (Tensiones)
4 Prdidas en Vaco: Pfe
5 Prdidas con ar!a: Pcu
"
Tensin de orto ircuito: #$a % Re!ulacin de Tensin
& % 'ntensidad de corto circuito
c % Rearto de car!a en aralelo
*ruo de one+in
Posi&ilidad de marc,a en aralelo-
. Tio de roteccin-
6 7el 8ucchold
SUB ESTACIONES ELECTRICAS
CARACTERISTICAS NOMINALES DEL TRAO.
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POTENCIA NOMINAL DEL TRAO. CNE
CALCULO ELECTROMECANICO
TABLA 3 - X ( CNE)
POTENCIA NOMINAL DE
LOS TRANSFORMADORES
/00F'0 TR'F'0
V V
15 5
25 )5
3)-5 1
5 1"
)5 25
1 315
4
5
"3
.
1
1"
TABLA 3 - XI ( CNE )
CONEXIONES DE LOS DEVANADOS
DE LOS TRANSFORMADORES
670/'- '/8- '*0 67V60
AT BTTrian!ulo
d
one+in en V V V v
7strella Y Y y
9i! % 9a! ZZ Z z
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9/32CALCULO DEL ALIMENTADOR
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CALCULO DEL ALIMENTADOR ENMT
P!r! !3i5"!%r % MT SUB TERRANEOS
El CNE 9 tomo :V nos da las condicionesnominales%
*" ;emparatura del suelo 20
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ara encontrar la corriente nominal tenemos queconocer la potencia aparente ? tensi.n nominales
35i!3 = S >>> 42
'n F#7 /T 4
En rgimen de 5alla% :cc = cc / 3-Vn
Pcc es la otencia de cortocircuito en /
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?a m@+ima corriente =ue se resenta durante el cortocircuito
se denomina corriente de c,o=ue-
'c,o=ue 2 - - 'cc
6onde deende de la R;+ A se eli!e el mas adecuado-
Para calcular el interrutor de otencia se tomar@n en cuentalas caractersticas si!uientes:
'n orriente nominal
'cc orriente de corto circuito-
'c, orriente de c,o=ue-
Vn Tensin nominal
Para ,allar 'c, utiliBar el !r@fico Tau
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17/32CALCULO ELECTROMECANICO
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CALCULO DEL SECCIONADOR FUSIBLE
ara calcular el 5usi8le consultar con el CNE ? los
catlogos de los 5a8ricantesB pero generalmente seutiliAan monogramas para lo cual de8o disponer delos parmetros del trans5ormador de potencia%
#n otencia nominal ( 1a "
:n Corriente nominal ( @ "Vcc ;ensi.n de corto circuito ( I "
Corriente nominal% :n = 2")B >B *0B *2")B *)B 20B 0B>0B )0B +B ')B *00B *2)B *)0B 200 @"
Corriente m-ima% :m = ( * a *"2 :n
,4mite de 5usi.n% :5 = *") :n
CALCULO ELECTROMECANICO
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BARRAS DE ALTA TENSION
,as 8arras dispono8les son%
D 7ectangulares ,a mas usadaD Circulares s.lidos"
D Circulares huecos
,a distancia m4nima entre las 8arrasB segFn CNE
es%D5i5! = 1* #5 / 1 #5 0r #!%! ;,
#iempre se da una tolerancia de un 0I o sea%
D5i5! = 1.+ ( 1* #5 / 1 #5 0r #!%! ;,CALCULO ELECTROMECANICO
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UERA SOBRE LAS BARRAS
&enominado es5uerAo electrodinmicoB se calcula como sigue%
= *.*2* I#$F ( L < % ) g5&onde%
, ,ongitud de la 8arra ( m " d #eparaci.n entre 8arras ( m "$ Es una 5uerAa repartida a lo largo de la 8arra"
M5" 3#"r ( M )
M = & L
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MOMENTO RESISTENTE
#e le llama K&L,K 7E#:#;EN;E ? se calcula con la siguientee-presi.n%
WR #!3#3!% = ( M < ; ) cmM
&onde% omento ector g5 cm" **00 a *200 g5/cm para 8arras rectangulares"
>000 g5/cm para 8arras circulares"Oallado W7calculadodirigirse a las siguientes ta8las e ingresar porm.dulo resistente ? hacer coincidir con la capacidad de carga enC@ en @mperios"
ara compro8ar se hace lo siguiente%W7 8arra= h " 8 / +
h Espesor de la 8arra cm"
8 @ltura de la 8arra cm
WR #!3#3!% WR 6!rr!
h
8
CALCULO ELECTROMECANICO
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CAPACIDAD DE CAR%A DE LAS PLATINAS DE COBRE ELECTROLITICO PARA FRCUENCIAS INDUSTRIALES DE "& ( I ) Y '& ( II ) Z!
P'66 67 R* ca ( )
/edida rea Peso Pintadas 6esnudas C+ CA
mm mmD !;m ' '' ' '' cmE cmE2 + 15 3 -2 155 2 14 24 -5 -12 + 2 4 -3" 25 35 1.5 315 -133 -1333 + 15 45 -4 1.5 33 1 3 -112 -223 + 2 " -53 245 425 22 3. -2 -33 + 25 5 -" 3 51 2 4" -312 -3
3 + 3 F -. 35 " 315 54 -45 -453 + 4 12 1- 4" . 42 1 -. -"5 + 2 1 1-F 325 55 2F 4F5 -333 -.35 + 25 125 1-11 3.5 " 35 " -521 -145 + 3 15 1-34 45 . 4 -5 -1255 + 4 2 1-. " 1 52 F 1-333 -1""5 + 5 25 2-23 12 "3 11 2-. -2.5 + " 3 2-" .25 14 5 13 3 -255 + . 4 3-5" 1" 1. F5 1"5 5-333 -333
5 + 1 5 4-45 131 %%% 11 .-333 -41""1 + 4 4 3-5" .35 15 5 135 2-""" -"""1 + 5 5 4-45 125 1. F2 1"2 4-1" -.331 + " " 5-34 12 21 11 1." " 11 + . . -12 154 2" 14 23 1-"" 1-3331 + 1 1 .-F 1.. 31 1 2 1"-"" 1-"""
7*G 0R/ 6' 4"411
BARRAS RECTANGULARES
h
8
- -
W-
h
?
?
W?
8
:N#;@,@C:KN
&E $KN&K
:N#;@,@C:KN&E E7$:,
CALCULO ELECTROMECANICO
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ELECCION DE LOS AISLADORES
En el mercado encontramos de%
*" aterial sinttico"2" &e loAa"
El es5uerAo de rupturaB dado en la punta del aislador
estar dado por $ a5ectado de un coe!ciente deseguridad"
r0"r! = 2 #!3#3!%!
Eemplo% Cuando $ calculada = *'*") g5"
$ruptura = 2 $calcuada = 2- *'*") = >g5"
Vamos a la ta8la de aisladores ingresamos con
E#$LE7PK &E 7L;L7@ ? tensi.n ? hallamos elCALCULO ELECTROMECANICO
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CALCULO ELECTROMECANICO
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ELECCION DE LOS INTERRUPTORES
#e toma en cuenta los siguiente%
Dotencia nominal del trans5ormador # (VaD ;ensi.n de corto cirucito LQB Vcc (I
D ;ensi.n nominal en @; (Vnp ? G;(Vns en 1"
Con estos datos calculamos la corriente de cortocircuito"
P, P;p
:@Vp
L= ,0 < + I##
,a impedancia deltrans5ormador reeado al
primario%T0 = ,## . ,0F < S
,uego la :cc en el punto re5erido al primario del tra5oser%
I##0 = ,0 < + ( L/ TP) = ,0 < + TOTALCALCULO ELECTROMECANICO
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ELECCION DE LOS INTERRUPTORES
,a corriente de corto circuito re5rido al aldo de 8aatensi.n secundario del trans5ormador ser%
I## = I##0 . ,0 < , En 8aatensi.n"
,uego la :n en el lado de G; ser%
I = S
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ELECCION DEL INTERRUPTOR DEL TGD
,a corriente nominal del interruptor :@ser%
I5i!3 "r!= 1.2 I
@plicar la metodolog4a seguida en elestudio de corto circuito ? consultar con
los catlogos del 5a8ricante"El ;R& se halla u8icado en el lado de G;Bpor tanto :@ se halla en la ca8ecera"
TGD :@
:@* :@2 :@ :@>
ara hallar el 1alor de :@ se tiene que encontrar la &
de las cargas conectadas a :@* """ :@>"
;
G;
;7@$K
:@
CALCULO ELECTROMECANICO
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ELECCION DE LAS BARRAS DEL TGD EN BT
El 1alor de calculado esta en g5"cm"El 1alor de tomar *200 g5/cm &ato del
5a8ricante" ara 8arras circulares = >000 g5/cm"
Con estos datos nos 1amos a la ta8la del 5a8ricante paraseleccionar las 8arras"
I#$= 2 & 1.J . I##BT
d(m
d(m
aterial aislante(8aquelita No per5oranlas 8arras"
20 a 0cm
, ( m
@isladores
Er "r 6!rr!:
$ = 0"020> :ch , / dg5
M5" #"r:
calculo = $", /*+gr"cm"
M5" ri"":
W7 = calculo /
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MOMENTO RESISTENTE
#e le llama K&L,K 7E#:#;EN;E ? se calcula con la siguientee-presi.n%
WR #!3#3!% = M < ; ) cmM
&onde% omento ector g5 cm" **00 a *200 g5/cm para 8arras rectangulares"
>000 g5/cm para 8arras circulares"Oallado W7calculadodirigirse a las siguientes ta8las e ingresar porm.dulo resistente ? hacer coincidir con la capacidad de carga enC@ en @mperios"
ara compro8ar se hace lo siguiente%W7 8arra= h " 8 / +
h Espesor de la 8arra cm"
8 @ltura de la 8arra cm
WR #!3#3!% WR 6!rr!
h
8
S 0% 3'ir3! 0i#iK %% K %0r43.
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h
8
- -
W-
h
?
?
W?
8
:N#;@,@C:KN
&E $KN&K
:N#;@,@C:KN&E E7$:,
Eemplo"D #e tienen los siguientes datos%$ = >'> g5"calculo = 2222 g5 cm"
W7 = *") cmM":nstalaci.n de per!l"
W8 = h"8/+ = - */+ = *" cmM"ara satis5acer se utliAan dos 8arras paraque se cumpla W8 = 2 - *" = 2"+++cmM
*") cmM
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ELECCION DE LOS AISLADORES
El es5uerAo de ruptura ( Pen la punta del aisladorestar dado por la m-ima 5uerAa entre apo?osdi1idida por un coe!ciente de seguridad ( C# = 0")
P = 5!& < *.
Eemplo% #i asumimos $ = >'> g5 entonces = 6>
g5 con este dato nos 1amos a la ta8la ?seleccionamos un aislador tipo @* */*000 que dice%
;ensi.n nominal *VEs5uerAo de ruptura *000 g5"
CALCULO ELECTROMECANICO
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ELECCION DE LOS INTERRUPTORESAUTOMATICOS
Estos interuptores pueden ser tri5sicos . mono5sicos? se calcula de la siguiente 5orma%
:interruptor = *"2 :n
:n = W / Vn $"
,a :n depende de la carga"7emitirse al tema #E,ECC:SN &E :N;E77L;K7E#@L;K@;:CK#"