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GERENCIA DE ESTUDIOS E INFRAESTRUCTURA SEO- Hoja de Control de Revisión -
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PROYECTO: “BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA” FASE: D&D/ IMPLANTACIÓN INGENIERÍA BÁSICA-DETALLES SUPERINTENCIA: ESTUDIOS E INFRAESTRUCTURA MONAGASDOCUMENTO: MEMORIA DE CÁLCULO
DOCUMENTO NºE0642B0104DE61901
INCENTER0505T-DEL-61901
DISCIPLINA: ELECTRICIDAD FECHA
Nº PROYECTO: E0642 05 03 07
REV FECHA BREVE DESCRIPCIÓN DEL CAMBIOTOTAL
PAG
ELAB./REV. POR
INCENTER
REV. POR PDVSA
APROB. POR PDVSA
C 02/04/07 EMISIÓN FINAL 68 R.G./ R.F. J. M. L.R./ P.J.
C 05/03/07INCORPORACIÓN DE COMENTARIOS PDVSA INFRAESTRUCTURA MONAGAS SEO
68 R.G./ R.F. J. M. L.R./ P.J.
B 09/01/07INCORPORACIÓN DE COMENTARIOS PDVSA INFRAESTRUCTURA MONAGAS SEO
68 R.G./ R.F. J. M. L.R./ P.J.
A 29/01/07 EMISIÓN ORIGINAL 70 R.G./ R.F. J. M. L.R./ P.J.
ELABORADO/ REVISADO INCENTER POR: ROGELIO GONZÁLEZ / RICARDO FLORES
REVISADO INCENTER POR: GABRIEL VALDEZ
APROBADO PDVSA POR: L. RODRIGUEZ/ P. JIMÉNEZ
FIRMA: FIRMA: FIRMA:
CARGO: ING. PROYECTO/ LIDER DE PROYECTO CARGO: COORDINADOR DEL PROYECTOCARGO: SUPERINTENDENTE DE INFRAESTRUCTURA SEO/ GERENTE DE ESTUDIO E INFRAESTRUCTURA SEO
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DOCUMENTO NºE0642B0104DE61901
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DISCIPLINA: ELECTRICIDAD FECHA 05-03-07
Nº PROYECTO: E0642 Pág. 2 de 68 / Rev. C
D&D / IMPLANTACIÓN INGENIERÍA BÁSICA- DETALLES
MEMORIA DE CÁLCULO
“BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA”
PROYECTO Nº E0642
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 3 de 68 / Rev. C
ÍNDICE
Pág.
1. OBJETIVO DEL DOCUMENTO....................................................5
2. ALCANCE DEL DOCUMENTO....................................................................5
3. CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES.........................................................6
4. PREMISAS DE DISEÑO PARA EL CÁLCULO DE CONDUCTORES........8
4.1. Condiciones Generales...............................................................8
4.2. Capacidad de Corriente y Efecto de Temperatura....................9
4.3. Selección del Conductor por Caída de Tensión......................10
4.4. Selección del Conductor Alimentador por Centro de Carga
del Sistema de Iluminación del Área Exterior del Banco de
Compensación Reactiva............................................................11
5. CÁLCULO DE CONDUCTORES................................................................12
5.1. Cálculo del Conductor Alimentador del Motor del Mecanismo
del Descargador.........................................................................13
5.2. Cálculo del Conductor Alimentador de Iluminación del Área
Externa del Banco de Compensación Reactiva......................16
6. CÁLCULO DEL DIAMÉTRO DE TUBERÍAS.............................................18
7. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULOS DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN...20
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7.1. Iluminación del Área Externa del Banco de Compensación
Reactiva......................................................................................20
8. PROCEDIMIENTO DEL CÁLCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A
TIERRA.......................................................................................................23
Anexo Nº 1 Capacidad de Corriente (A) Permisibles para los
Conductores Aislados, Tensión Nominal 0-2.000
Voltios, 60 °C a 90 °C......................................................33
Anexo Nº 2 Factores de Corrección para Temperatura..................35
Anexo Nº 3 Propiedades de los Conductores de Cobre (Cableado
Clase B, Cobre Blando)..................................................37
Anexo Nº 4 Conversión AWG a CM...................................................39
Anexo Nº 5 Características Físicas del Cable Monopolar THW 75
°C 600V............................................................................41
Anexo Nº 6 Factores de Multiplicación para el Cálculo del Diámetro
Exterior de 2 o más Cables de Baja o Alta Tensión,
Cableados.......................................................................43
Anexo Nº 7 Catálogo Philips: Luminaria Tempo 3, SWF330 A/45. .45
Anexo Nº 8 Catálogo Philips: Lámpara HPI-T400W.........................49
Anexo Nº 9 Cálculos de Iluminación Exterior..................................53
Anexo Nº 10 “Resistividad del Terreno en EPT-1 y EPM-1”.............64
Anexo Nº 11 “Coeficientes K1 y K2”.............................................................64
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1. OBJETIVO DEL DOCUMENTO
Presentar los cálculos para el dimensionamiento de las facilidades eléctricas,
asociados al proyecto: “BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA”, el cual se
ejecutará en el patio de 115 kV de la Estación Principal Morichal (EPM-1), a
ejecutar por PDVSA en el Distrito Morichal a 135 Km de la ciudad de Maturín, al
sur del Estado Monagas.
2. ALCANCE DEL DOCUMENTO
El contenido de esta Memoria de Cálculo incluye:
Cálculos del sistema de puesta a tierra para el banco de compensación
reactiva. Estos cálculos se realizarán a partir de los valores de resistividad
del terreno suministrada por PDVSA, de acuerdo a comunicación de fecha
15-11-06, ver Anexo Nº 10, “Resistividad del terreno en EPT-1 y EPM-1”.
Cálculos de iluminación del área ocupada por el banco de compensación
reactiva.
Cálculo de los alimentadores principales en baja tensión, protección de
sobrecarga, dimensionamiento de las canalizaciones eléctricas
subterráneas, embutidas y/o aéreas, asociados a: Iluminación del área del
área ocupada por el banco de compensación reactiva y mecanismo
motorizado descargadores.
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3. CÓDIGOS Y NORMAS APLICABLES
Todas las instalaciones eléctricas del proyecto deberán ser diseñadas, instaladas
e inspeccionadas, de acuerdo a lo establecido en las normas citadas a
continuación:
CEN-1999 Código Eléctrico Nacional – COVENIN 200
ANSI “American National Standards Institute”
C84.1-1995 For Electric Power Systems and Equipment-Voltage
Ratings
UL “Underwriters Laboratories INC”
UL-67 Standard for Panelboards
UL-489 Model Case Circuit Breakers
IEEE “Institute of Electrical and Electronics Engineers
INC”
IEEE 80-2000: “Guide Safety In Ac Substation Grounding”
IEEE 142-1982 “Recommended practice for Grounding for Industrial
and Commercial Power System”
IEEE Std. 399-1997 “IEEE Recommended Practice for Industrial and
Commercial Power System Analysis”.
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IEEE 1048 – 1.999 Guide for Protective Grounding of Power Lines.
IES “Illumination Engineering Society” ”
DG-10-98 Chosing Ligt Souces for General Lighting
DG-7-94 The Lighting Desing Process
NEMA “National Electrical Manufacturers Association”
250-1991 Enclosures for electrical equipment (1000 volts
maximum)
PDVSA
N-201 “Obras Eléctricas”
N-252 “General Specification For Electrical Engineering
Design”
90619.1.057 Selección de Cables
90619.1.058 Terminales de Cables Selección de Cables
90619.1.059 Sistemas de Iluminación en Edificaciones
90619.1.081 Lista de Cables y Tubería Conduit
90619.1.082 Calibre de los Conductores para Potencia e
Iluminación
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90619.1.083 Tablas de Caída de Tensión, Iluminación y Potencia
90619.1.085 Diámetro de las Tuberías Eléctricas
90619.1.087 Niveles de Iluminación para Diseño
90619.1.088 Cálculos de Niveles de Iluminación
90619.1.089 Cálculos de Caída de Tensión para Circuitos
Ramales de Iluminación
90619.1.090 Ramales de Iluminación y Tomacorrientes
90619.1.091 Puesta a Tierra y Protección Contra Sobretensiones.
4. PREMISAS DE DISEÑO PARA EL CÁLCULO DE CONDUCTORES
En general, los alimentadores fueron seleccionados por capacidad de corriente,
caída de tensión y por efecto de temperatura para tensiones de operación
menores a 1.000 V.
4.1. Condiciones Generales
Temperatura ambiente promedio (ºC): 40
Factor de Carga (%): 100
Máxima caída de tensión permitida: 3 % según sección 6.1, Guía de Diseño
PDVSA Nº 90619.1.057, para condiciones de carga continúa.
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Tipos de cables: THWN-600 V- 75 ºC.
Canalizaciones cables 600 V: Subterránea PVC SCH 40 y a la vista ARG,
serie pesada.
4.2. Capacidad de Corriente y Efecto de Temperatura
La capacidad de corriente está referida a la corriente máxima que puede
transmitir el conductor a una determinada temperatura de operación. Se utilizó la
Tabla Nº 310-16 del Código Eléctrico Nacional (ver Anexo Nº 1, “Capacidad de
corriente (A) permisibles para los conductores aislados, tensión nominal 0-2.000
voltios, 60 ºC a 90 ºC”).
Considerando el factor de corrección para temperatura (Ver Anexo Nº 2,
“Factores de corrección para temperatura”), para conductores con aislamiento de
75 ºC y una temperatura ambiente de 40 ºC al cual corresponde un valor de 0,88.
A partir de la siguiente relación entre la corriente del conductor y la corriente
nominal:
*1,25
Por lo que para evaluar y dimensionar el conductor por capacidad de corriente y
efecto de temperatura, la expresión se reduce a:
Ic = (In * 1,25)/ 0,88 donde In = KVA / (V) para sistemas monofásicos.
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Donde:
In = Corriente nominal de la carga (A)
Ic = Corriente de diseño para selección del conductor (A)
V = Voltaje entre conductores (kV)
kVA = Potencia aparente de la carga.
4.3. Selección del Conductor por Caída de Tensión
Para la selección del conductor se considerará un porcentaje máximo de caída
de tensión del 3 % para alimentadores y ramales, según sección 6.1, Guía de
Diseño PDVSA Nº 90619.1.057, para condiciones de carga continúa para
alimentadores de Iluminación del área externa y circundante del tanque,
actuadores de válvulas motorizadas y sistema de protección catódica.
Para cuantificar y evaluar la caída de tensión utilizaremos la siguiente expresión
matemática, la cual dependerá de la disposición circuital del conductor a utilizar,
longitud, resistencia, reactancia, entre otros.
, para sistema monofásico o dc.
Donde:
%ΔV : Porcentaje de caída de tensión (máximo 3 %).
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In: Corriente nominal de carga (A).
Rc: Resistencia del conductor (Ω/m) a temperatura de operación del cable.
Lc: Longitud del conductor (m).
V: Tensión entre conductores (V)
Los valores de resistencia de los conductores (Rc) se obtienen a partir del Anexo
Nº 3, “Propiedades de los Conductores de Cobre (Cableado Clase B, Cobre
Blando)”.
4.4. Selección del Conductor Alimentador por Centro de Carga del
Sistema de Iluminación del Área Exterior del Banco de
Compensación Reactiva.
Para la selección del conductor alimentador del Sistema de Iluminación Exterior
se utilizará como referencia la guía de Ingeniería de PDVSA N° 90619.1.089,
“Cálculos de Caída de Tensión para Circuitos Ramales de Iluminación”, del
volumen 4-II del Manual de Ingeniería de Diseño.
De acuerdo a esta guía, se calcula el centro de carga (A-pies) como la carga en
[A] por la distancia entre el punto de alimentación eléctrica y el punto donde está
ubicada la carga en [pie].
Una vez calculado el centro de carga, se multiplica por una constante
predeterminada de acuerdo al tipo de circuito, luego se divide el producto
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resultante por el tamaño del cable en Circular Mils (CM). El resultado que se
obtiene es la caída de tensión, en voltios.
Matemáticamente queda expresado de la siguiente manera:
CT= A-pies * K /calibre cond. (CM)
Donde:
K = Constante predeterminada
CT= Caída de tensión (V)
Esta ecuación expresada para el calibre del conductor:
Calibre cond. (CM)= A-pies * K /máx. CT
A partir de la cual se determina el mínimo tamaño requerido, en Circular Mils
(CM) para un máximo determinado de caída de tensión.
5. CÁLCULO DE CONDUCTORES
A continuación se reseñan las cargas principales asociadas al proyecto y para
cada una de ellas se realiza el cálculo respectivo para la selección del calibre del
conductor alimentador a utilizar, la selección del dispositivo de protección contra
sobrecorriente que requiera y el diámetro del tubo para su canalización:
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Instalación de cuatro (4) reflectores, dos (2) en cada poste, de 400 W c/u,
en 208 V, 2 Ø, para un total de 1,68 kVA, para la iluminación del área del
banco de compensación reactiva.
Un mecanismo de operación motorizado para descargador, de potencia
1.000 W, en 125 Vdc.
5.1. Cálculo del Conductor Alimentador del Motor del Mecanismo del
Descargador.
Selección del Conductor por Capacidad de Corriente y Efecto de Temperatura:
Datos:
Tensión de operación (kV) = 0,125 KV
Potencia de consumo (kVA) = 1 KVA
Evaluando:
, sustituyendo los valores correspondientes:
, por lo que al evaluar para Ic:
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Aplicando los valores de la Tabla Nº 316-10 del Código Eléctrico Nacional
tenemos que el conductor seleccionado para la alimentación del motor del
mecanismo del seccionador es de dos (02) conductores calibre # 12 AWG, tipo
THWN para 75ºC, capacidad de corriente de 25 A, conductor de cobre (Ver
Anexo Nº 1, “Capacidad de corriente (A) permisibles para los conductores
aislados, tensión nominal 0-2.000 voltios, 60 ºC a 90 ºC”) del Código Eléctrico
Nacional.
Selección del Conductor por Caída de Tensión.
Datos:
In= 8,0 A
Rc = 5,32 Ohm/km (Ver Anexo # 3, “Propiedades de los Conductores de Cobre
(Cableado Clase B, Cobre Blando)”, para conductor calibre # 12 AWG
Lc = 0.16 km
Vdc = 125 V
Empleando la expresión correspondiente:
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, para sistema monofásico
Sustituyendo valores y evaluando:
Conclusión:
El calibre del conductor seleccionado por capacidad de corriente y efecto de
temperatura no cumple por cuanto la caída de tensión determinada en este punto
es superior al criterio de diseño de 3 % establecido. Para cumplir con el criterio
de diseño de 3 %, el calibre del conductor tendría que ser número 6 AWG, de
resistencia igual a 1.322 Ω/Km, con el cual la caída de tensión es igual a 2,71 %.
Protecciones:
Protección de sobrecarga: Para un factor de servicio considerado de 1,15
corresponde un factor de sobrecarga de 125 % x In, según artículo 430-32 del
CEN.
Sustituyendo y evaluando:
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(Corriente de protección de sobrecarga).
Por lo tanto la protección será a través de un interruptor de circuito dc en 125 V,
de 15 A de capacidad de interrupción.
5.2. Cálculo del Conductor Alimentador de Iluminación del Área Externa
del Banco de Compensación Reactiva.
Selección del Conductor por Centro de Carga:
Datos:
Máxima caída de tensión del voltaje de alimentación (Máx. CT):
Máx. CT= 3% de V
=0,03*208
Máx. CT = 6,24 V
K=32,1 (para sistema trifásico de tres hilos), de acuerdo a la Norma PDVSA
90619.1.089, “Cálculos de Caída de Tensión para Circuitos Ramales de
Iluminación”, sección 5.0.
Centro de carga (A-pies):
Identificación Poste
Carga (W)
In (A) L (pie)Centro de
Carga (A-pie)
PA1 800 2,34 431,45 1009,69
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PA2 800 2,34 529,88 1240,04 Total (A-pie) 2.249,73
Tabla Nº 1: Centro de cargas.
Utilizando la expresión matemática correspondiente y evaluando:
A partir del cual se realiza la conversión a AWG y resulta un conductor calibre # 8
AWG THW (ver Anexo Nº 4, “Conversión AWG a CM”), capacidad de corriente
50 A.
Protecciones:
Carga total de iluminación exterior: 1,68 kVA
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Protección de sobrecarga: Para un factor de servicio considerado de 1,15
corresponde un factor de sobrecarga de 125 % x In, según artículo 430-32 del
CEN.
Sustituyendo y evaluando:
(Corriente de protección de sobrecarga).
Por lo tanto la protección será a través de un interruptor tipo EHB, de tres (3)
polos y 20 A de capacidad de interrupción.
6. CÁLCULO DEL DIAMÉTRO DE TUBERÍAS
El dimensionamiento de los ductos en bancadas (tubos de PVC) y a la vista
(tubos de acero rígido tipo ARG) se realizará dé manera que los cables en su
interior no excedan los porcentajes establecidos por el NEC-1996, tal como se
muestra en la tabla siguiente:
Nº DE CABLES 1 2 3 4 >4
Todo tipo de cables, excepto con plomo 53 31 40 40 40
Cables con chaqueta de plomo 55 30 40 38 35
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 19 de 68 / Rev. C
Tabla Nº 2: % de Área del conduit que puede ser ocupada
El circuito de alimentación del motor del mecanismo del seccionador consiste en
2-1/C # 6 AWG-THWN, 600 V.
Se colocarán 4 conductores por ducto, correspondientes a dos (2)
descargadores; por tanto al aplicar el criterio descrito anteriormente para el
dimensionamiento de conduits, se tiene que:
∑ Área de cables ≤ 40% Área del conduit. (Ecuación principal)
El área del alimentador 4-1/C # 6 AWG-THWN, 600 V PVC-PVC 75°C, es igual a:
En donde:
Øc: Diámetro de un conductor.
N: Número de conductores
El diámetro del conductor calibre # 6 AWG monopolar es igual a 7,71 mm (ver
Anexo Nº 5, “Características físicas del cable monopolar, THWN, 75 ºC, 600 V).
Para cuatro (4) conductores por tubo,
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Al sustituir en la ecuación principal:
Al despejar y evaluar para Øconduit:
Øconduit 24,38 mm (0,96 pulgadas)
Se selecciona un tubo de diámetro 2” para esta bancada en particular (PVC,
SHC-40) , por mínimo diámetro permitido en bancadas, de acuerdo a Norma
PDVSA N-201, “Obras Eléctricas”, sección 14.10.1.
7. PROCEDIMIENTO DE CÁLCULOS DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN
7.1. Iluminación del Área Externa del Banco de Compensación Reactiva.
Para el diseño del sistema de iluminación exterior se toman como base las
siguientes premisas, de acuerdo a las siguientes fuentes de información: Norma
PDVSA 90619.1.87, “Niveles de Iluminación para Diseño” y Catálogo de
Iluminación Philips.
Área considerada: 25 m x 15 m
= 375 m²
Nivel de Iluminación requerido en área: 50 lux.
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 21 de 68 / Rev. C
Tipo de área: Exterior
Altura de Montaje de la luminaria sobre nivel de piso: 12 m.
Programa de cálculo utilizado: CALCULUX
Tipo de Luminaria: SWF de Philips (ver
Anexo Nº 7
Catálogo Philips:
Luminaria TEMPO
3, MWF330 A/45)
Tipo de Bombillo: Vapor de Sodio Alta
Presión. HPI-
TP400W Philips (ver
Anexo Nº 8
Catálogo Philips:
Lámpara HPI-
TP400W)
Potencia del Bombillo: 400 W.
Lúmenes Iniciales del bombillo: 35.000
Fabricante: Philips
Modelo de luminaria: MWF330 A/45,
TEMPO 3
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 22 de 68 / Rev. C
Para el diseño del sistema de iluminación del área externa del banco de
compensación reactiva se consideran las diferentes características particulares,
como lo son: área a iluminar, nivel de iluminación, tipo de área, altura de montaje
de luminarias sobre nivel de piso, tipo de luminaria, tipo de bombillo, lúmenes
iniciales del bombillo entre otras características. Para más detalles de la
luminaria y la lámpara a utilizar ver Anexo Nº 7, “Catálogo Philips: Luminaria
TEMPO 3, MWF330 A/45” y Anexo Nº 8, “Catálogo Philips: Lámpara HPI-
TP400W”.
El diseño será realizado con el Programa CALCULUX, del cual se pueden
obtener los resultados en formato gráfico o numérico. Del formato numérico se
obtienen los resultados del nivel de iluminación en el área, coeficiente de
uniformidad del nivel de iluminación calculado y otros resultados, el formato
obtenido del programa se muestra en el Anexo Nº 7, “Cálculos de Iluminación
Exterior”.
7.1.1. Resultados y Análisis de Resultados
De los resultados obtenidos y mostrados en la página 5/10 del Anexo Nº
7, “Cálculos de Iluminación Exterior”, se concluye que el nivel de
iluminación obtenido de 67,1 Lux satisface el nivel de iluminación
requerido para el área externa del banco de compensación reactiva, el
cual está definido en un valor de 50 Lux. Igualmente a partir de las
curvas iso, mostradas en la página 8/10 del mismo anexo, se concluye
que la distribución, espaciamiento y número de luminarias son los
adecuados para el requerimiento por el cual se estableció el diseño.
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 23 de 68 / Rev. C
8. PROCEDIMIENTO DEL CÁLCULO DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Para realizar el cálculo de la malla de puesta a tierra se tomaron en
consideración las siguientes premisas:
Una resistencia de diseño igual o menor a un (1) Ohm, de acuerdo a la
Guía de Ingeniería de PDVSA, 90619.1.091, “Puesta a tierra y protección
contra sobretensiones”, Sección 10.1.1.
El valor de la resistividad del terreno a utilizar será de 764,67 Ω*m
tomando como base los valores de resistividad eléctrica presentados en el
Anexo Nº 10, “Resistividad del terreno en EPT-1 y EPM-1.”
Profundidad de instalación de la malla de puesta a tierra igual a 0,45
metros.
Barra de puesta a tierra tipo Copperweld de 16 mm de diámetro (5/8”) y
2,44 metros de largo (8 pies).
La malla de puesta a tierra tendrá una configuración geométrica en forma
rectangular.
El conductor principal para la malla de puesta a tierra en forma de anillo
será de cobre desnudo, trenzado, clase B2, calibre N° 4/0 AWG, 107,2 mm2
de sección transversal y las derivaciones serán con cable de cobre
desnudo, trenzado, clase B2, calibre N° 2/0 AWG, 67,43 mm2 de sección
transversal.
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 24 de 68 / Rev. C
De acuerdo a la Norma ANSI/IEEE, Std 80-1986, “Guide for Safety in AC
Substation Grounding”, sección 12.3., “Schwarz´s Formula”, la resistencia
total de un sistema constituido por la combinación de una malla (cable) y
barras de aterramiento estará dada por la expresión:
Donde:
R1: Resistencia del conductor de la malla.
R2: Resistencia de la barra de aterramiento.
R12: Resistencia mutua.
Rg: Resistencia total del sistema.
De acuerdo a las formulas desarrolladas por Schwarz, las resistencias
mencionadas pueden expresarse en función de los parámetros básicos de diseño
y de las especificaciones técnicas de las barras y conductores. A tal efecto:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 25 de 68 / Rev. C
Donde:
ρ1: Resistividad del estrato superior (Ω*m).
ρ2: Resistividad del estrato inferior (Ω*m).
ρa: Resistividad aparente (Ω*m).
L1: Longitud total del conductor (m).
L2: Longitud de la barra (m).
H: Profundidad del estrato superior (m)
h: Profundidad de instalación de la malla (m).
h´: Profundidad aparente (m).
A: Área total de la malla (m2).
n: Número de barras.
K1, K2 : Coeficientes de relación largo/ancho de la malla.
d1: Diámetro del conductor (m).
d2: Diámetro de la barra (m).
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 26 de 68 / Rev. C
Correspondiendo los siguientes valores de acuerdo a los criterios de diseño y a
las especificaciones técnicas del conductor y la barra:
ρ1: 764,67 Ω*m
ρ2: 764,67 Ω*m
L2: 2,44 m
H: 1,0 m
h: 0,45 m
n: 10
d1: 0,01341 m
d2: 0,0159 m
Cálculo de la resistividad aparente (ρa):
La resistividad aparente vista por las barras puede determinarse a partir de la
siguiente expresión:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 27 de 68 / Rev. C
Cálculo de la longitud del conductor (L1):
La configuración geométrica de la malla de puesta a tierra es en forma
rectangular, por lo tanto su longitud estará dada por la expresión:
Donde
a: ancho de la malla
b: largo de la malla
nca: Número de conductores a lo ancho
ncb: Número de conductores a lo largo
En nuestro caso particular:
nca=3
ncb=4
a:11 m
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 28 de 68 / Rev. C
b:20 m
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
Cálculo del área de la malla (A):
Por su configuración geométrica el área estará dada por la expresión:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
Cálculo de la profundidad aparente (h ´ ):
La profundidad aparente puede determinarse a partir de la siguiente expresión:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 29 de 68 / Rev. C
Cálculo de los coeficientes K1 y K2:
Dada la la configuración geométrica de la malla de puesta a tierra en los ejes
horizontal y vertical, la relación largo/ancho es igual a 1,82 (b/a). De acuerdo a la
curva C mostrada en el Anexo Nº 11, “Coeficientes K1 y K2”, para este valor de
relación corresponden los valores:
K1=1,04
K2=4,33
Cálculo de la resistencia del conductor (R1):
De acuerdo a la expresión ya señalada, la resistencia del conductor puede
evaluarse a partir de:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 30 de 68 / Rev. C
Cálculo de la resistencia de las barras (R2):
De acuerdo a la expresión ya señalada, la resistencia del grupo de barras puede
evaluarse a partir de:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
Cálculo de la resistencia mutua (R12):
De acuerdo a la expresión ya señalada, la resistencia del grupo de barras puede
evaluarse a partir de:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 31 de 68 / Rev. C
Cálculo de la resistencia del sistema (Rg):
De acuerdo a la expresión ya señalada, la resistencia del sistema puede
evaluarse a partir de:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
Puesto que la malla de puesta a tierra del banco de compensación reactiva
estará interconectada, en forma paralela, con la malla existente de la subestación
15 (Rg1≤1Ω), la resistencia en su conjunto será la equivalente de la conexión en
paralelo de las dos resistencias individuales. Esto es:
Sustituyendo por los valores correspondientes y evaluando:
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 32 de 68 / Rev. C
Por lo que la resistencia total del sistema será:
La cual cumple con lo estipulado en la sección 10.1.1 de la Guía de Ingeniería de
PDVSA, 90619.1.091, “Puesta a tierra y protección contra sobretensiones”.
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 33 de 68 / Rev. C
Anexo Nº 1
Capacidad de Corriente (A) Permisibles para los Conductores Aislados, Tensión
Nominal 0-2.000 Voltios, 60 °C a 90 °C
Anexo Nº 1 Capacidad de Corriente (A) Permisibles para los Conductores Aislados, Tensión Nominal 0-2.000 Voltios, 60 °C a 90 °C
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 34 de 68 / Rev. C
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 35 de 68 / Rev. C
Anexo Nº 2
Factores de Corrección para Temperatura
Anexo Nº 2 Factores de Corrección para Temperatura
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 36 de 68 / Rev. C
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 37 de 68 / Rev. C
Anexo Nº 3
Propiedades de los Conductores de Cobre (Cableado Clase B, Cobre Blando)
Anexo Nº 3 Propiedades de los Conductores de Cobre (Cableado Clase B, Cobre Blando)
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 38 de 68 / Rev. C
PROPIEDADES DE LOS CONDUCTORES DE COBRE (CABLEADO CLASE B, COBRE BLANDO)
Calibre AWG
Resistencia x 10-
3 (Ohm/m)
Capacidad de Corriente (A)
18 21,4000 516 13,4000 1014 8,4500 1512 5,3200 2010 3,3420 308 2,1020 406 1,3220 554 0,8315 702 0,5230 951 0,1447 110
1/0 0,3288 1252/0 0,2608 1453/0 0,2069 1654/0 0,1640 195
FUENTE: Accesorios Venezolanos, C.A. (ACCEVENCA)
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Anexo Nº 4
Conversión AWG a CM
Anexo Nº 4 Conversión AWG a CM
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CALIBRE COND.
(AWG/MCM)CM
12 6.530 10 10.380 8 16.500 6 26.250 4 41.640 2 66.310
1/0 105.580 2/0 133.014 3/0 167.750 4/0 211.560 250 250.000 300 300.000 350 350.000 400 400.000 500 500.000 700 700.000 750 750.000
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Anexo Nº 5
Características Físicas del Cable Monopolar THW 75 °C 600 V
Anexo Nº 5 Características Físicas del Cable Monopolar THW 75 °C 600V
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Anexo Nº 6
Factores de Multiplicación para el Cálculo del Diámetro Exterior de 2 o más
Cables de Baja o Alta Tensión, Cableados
Anexo Nº 6 Factores de Multiplicación para el Cálculo del Diámetro Exterior de 2 o más Cables de Baja o Alta Tensión, Cableados
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PROYECTO: “BANCO DE COMPENSACIÓN REACTIVA” FASE: D&D/ IMPLANTACIÓN INGENIERÍA BÁSICA-DETALLESSUPERINTENCIA: ESTUDIOS E INFRAESTRUCTURA MONAGASDOCUMENTO: MEMORIA DE CÁLCULO
DOCUMENTO NºE0642B0104DE61901
INCENTER0505T-DEL-61901
DISCIPLINA: ELECTRICIDAD FECHA 05-03-07
Nº PROYECTO: E0642 Pág. 44 de 68 / Rev. C
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 45 de 68 / Rev. C
Anexo Nº 7
Catálogo Philips: Luminaria Tempo 3, SWF330 A/45
Anexo Nº 7 Catálogo Philips: Luminaria Tempo 3, SWF330 A/45
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 46 de 68 / Rev. C
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Nº PROYECTO: E0642 Pág. 47 de 68 / Rev. C
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Anexo Nº 8
Catálogo Philips: Lámpara HPI-T400W
Anexo Nº 8 Catálogo Philips: Lámpara HPI-T400W
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Anexo Nº 9
Cálculos de Iluminación Exterior
Anexo Nº 9 Cálculos de Iluminación Exterior
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Anexo Nº 10
“Resistividad del Terreno en EPT-1 y EPM-1”
Anexo Nº 10 “Resistividad del Terreno en EPT-1 y EPM-1”
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De: [email protected] [mailto:[email protected]] Enviado el: Miércoles, 15 de Noviembre de 2006 07:54 a.m.Para: [email protected]: Rv: Datos de resistividad del terreno en EPM-1 y EPT-1
----------- Mensaje Original --------------
De: GEORGELYS FARIAS [[email protected]] Para: MICHELE ATTARDI [[email protected]], [email protected] [[email protected]]Cc: LUIS GONZALEZ [[email protected]]Asunto: Datos de resistividad del terreno en EPM-1 y EPT-1Fecha: 14/11/2006 14:10:03Mensaje:
Buenas Tardes
De acuerdo a lo conversado los datos solicitados se tienen las siguientes resistividades:
EPM-1: 764.67 OHM/M Estudio realizado por el proyecto: Ampliación facilidades de Desalación EPM-1.
EPT-1. 540 OHM/M Dato tomado del Proyecto Bombas Warren de la EPT-1.
Por lo tanto NO APLICA la realización del Estudio de Resistividad para estas instalaciones . Bajar o remitir datos a la consultora.
Sin más a que hacer referencia Saludos,
Georgelys Farias Ext.42906
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Anexo Nº 11
“Coeficientes K1 y K2”
Anexo Nº 11 “Coeficientes K1 y K2”
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