escuela politÉcnica nacional diseÑo de una red de ... · 2.6.2 valo de manro de obra 75 2.6.3...

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN UTILIZANDO

"CABLE UNIPLEX"

Tesis previa a la obtención delTítulo de Ingeniero Eléctricoen la Especialidad de Potencia

JORGE LUIS LÓPEZ ARJONA

Quito Noviembre 1978

C E R T I F I C A C I Ó N

Certifico que la presente tesis ha sido realizada

en su totalidad por el Sr.JORGE LUIS LÓPEZ ARJONA.

Iiíg. liáis ManzanoDIRECTOR DE TESIS

DEDICATORIA

A mis padresA mis hermanosA mi hermano MarceloA Gladys

A G R A D E C I M I E N T O

A mis padres que se han sacrificado tanto por mi.

A mi hermano Marcelo, mi mejor amigo, por su constante apoyo

A mis hermanos, en especial a María de Lourdes, que me ayuda-

ron en todo momento.

A Gladys, por su comprensión y ayuda.

A LOS INGENIEROS:

Luis Manzano; -por su dirección de tesis.

Marco Meló, Alejandro Ribadeneira, Fernando Gómez, Julio Ba-

rriga, por su asesoramiento desinteresado.

A todas las personas que de una u otra forma me estimularon

para la realización del presente trabajo.

EL AUTOR

Í N D I C E

CAPITULO I . Pag

INTRODUCCIÓN: 1

1 . 1 Objeto de este trabajo 3

1.2 Justificación de su realización 4

1.3 Necesidad de buscar nuevos sistemas dedistribución que disminuyan costos deinstalación ' 5

CAPITULO II

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN AEREA DE UNAZONA RESIDENCIAL UTILIZANDO EL MÉTODO TRADICIO-NAL USADO EN EL ECUADOR .

MEMORIA DESCRIPTIVA 6

A. Antecedentes 6B. Posibilidades de Servicio 6C. Descripción General y Bases del Proyec-

to . 7

2 . 1 Red de alta tensión 15

2 .2 Transformación 17

2 . 3 Red de Baja Tensión 18

2.4 'Red de Alumbrado Público 30

2.5 Lista y Especificaciones de materiales. 33

2.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV. 34

2.5.2 Transformación ..; 44

2 _• 5 . 3 ''Red. Aérea y subterránea de baja tensión 53

2.5.4 "'Red Aérea y subt erran e a de alumbrado público 61

- 2

Pag.

2.6 Presupuesto.

2.6.1 Valor de materiales 68

2.6.1.1 Acometida Aerea a 6.8 KV 69

2.6.1 .2 Transformación 70

2.6.1.3 Red Aerea subterránea de baja tensión... 72

2.6.1.4 Red Aerea subterránea de alumbrado pübli_co 73

2.6.2 Valor de Mano de obra 75

2.6.3 Valor de transporte, uso de herramientas 76

2.6.4 Valor de dirección técnica... 77

CAPITULO III

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RE-SIDENCIAL APLICANDO EL SISTEMA DE CABLE "UNIPLEX".

3.1 Red Aérea de Alta Tensión 79

3.2 Transformación 79

3.3 Red de Baja Tensión.. --. 80

3.3.1 Tabla (Valores de Resistencia y Reactan-cia) 83

3.4 Red de Alumbrado Publico 90

3.5 Lista y Especificaciones de Materiales. .. 93

3.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV 93

3.5.2 Transformación ....."...-.... 93

3.5.3 Red de Baja tensión por.fachadas 93

3.5.4 Red de Alumbrado Público 98

Pag .

3.6 Presupuesto.-

3.6.1 Valor de materiales 102

3,6.1.1 Acometida Aerea a 6 KV 103

3.6.1 .2 Transformación , 103

3.6.1.3 Red de Baja tensión ,,... 103

3.6.1.4 Red de alumbrado público - 1 0 4

3.6:2 Valor de Mano de Obra.. 105

3.6.3 Valor de transporte; uso de herramientas 107

3.6.4 Valor de dirección técnica 108

CAPITULO IV

ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS DOS SISTEMAS

4 . 1 Anal isis Técnico , 110

4.2 .Aventajas de la utilización' del cable "UNI_PLEX" , 113

4 . 3 -^Desventa j as. de la uti l ización del cable" Ü N I P L E X " - 118

4 . 4 Mano de Obra. . . .' 120

4.5 . Análisis Económico 123

4.5.1 Costos de Inversión 123

4.5.2 Costos de Operación y Mantenimiento 126

4.5.3 'Perdidas eléctricas 130

4.5.4 Costos Financieros 136

- 4 -

Pag .

CAPITULO V

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

5.1 Conclusiones.... 139

5.2 Recomendaciones y Aplicaciones en el E-cuador 141

C A P I T U L O I

I N T R O D U C C I Ó N

C A P I T U L O

INTRODUCCIÓN.-

El Ecuador se encuentra actualmente en proceso de

desarrollo progresivo el'mismo que hace que las grande ciu

dad es co.mo Quito y Guaya quil, crezcan constantemente y se

poblen con rapidez haciendo necesario el que nuevas zonas

se incorporen a la vida urbana, hecho que requiere la in_s_

talacion de energía eléctrica para que puedan ser habita-

das .

En nuestro país, se han venido utilizando sistemas

de electrificación tradicional, sin considerar que había po

sibilidades para implementar nuevos sistemas ya probados en

diversos países del mundo, especialmente en Europa y en los

Estados Unidos.

Considerando que en el Ecuador se podía utilizar.la

experiencia de lugares mas adelantados que han mantenido por

muchos años un sistema de distribución diferente, se han rea

lizado estudios comparativos del sistema utilizado actualmen

te y del que podrí-a implementar en el futuro.

Pag. 3

1 . 1 ' OBJETO DE ESTE TRABA JO .-

El presente estudio tiene por objeto realizar un _a_

n ális is comparativo tanto técnico como económico del diseño

de una red de distribución en una zona res iden cial de la

ciudad de Quito, tomando en consideración por un lado, el

sistema tradicional utilizado en el Ecuador y, por otro, el

sistema de cable UN1PLEX que Ira sido probado y mantenido en

varios países, sobre todo en Europa.

El diseño de distribución mantenido en Quito,

za el sistema de bastidores o crucetas con conductores des

nudos unipolares soportados en aisladores; mientras que el

diseño que se propone en la presente tesis es el de sistema

de cable UNIPLEX consistente en un cable trenzado, formado

por 4 conductores aislados autosoport ados por un conductor

desnudo de aluminio con alma de acero que puede ser coloca

do sobre postes o sobre las fachadas de las residencias.

La comparación técnica de los dos diseños se efec

túa mediante análisis separados, en los que se ha tomado en

cuenta las características, tanto de construcción como de

seguridad y confiabilidad.

Pag - 4

Como complemento a la parte técnica, el trabajo con

templa la comparación analítica de los dos sistemas en lo re_

ferente al costo de cada uno de ellos, tomando en considera-

ción precios que rigen actualmente en el mercado local y en

el de importación, a fin de lograr una mejor apreciación en

lo que se i-efiere a costos.

La información obten ida del análisis comparativo,

conduce a que se formulen conclusiones y recomendaciones so

bre la conveniencia de que este nuevo sistema pueda ser im-

plementado en nuestro medio,

1.2 JUSTIFICACIÓN DE SU REALIZACIÓN.-

Dado que el país ha formulado un Plan Integral de

Desarrollo, en el que se contempla el p.rograma de electri-

ficación como una de las principales obras de infraestruc-

tura, es necesario que se formulen alternativas de imple-

mentación que tengan al mismo tiempo que seguridad, un sig-

nificativo ahorro en costos de operación y mantenimiento, .

a fin de que los objetivos y metas se cumplan a corto pla-

zo sin que el presupuesto destinado a ellos sufra un recar

go innecesario y 'por ende, un retraso en su cumplimiento.

C A P I T U L O I I

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN AEREA DE UNA ZONA RESIDEN-CIAL UTILIZANDO EL MÉTODO TRADICIONAL USADO EN EL ECUADOR.-

i

I Principal, a una tensión de 6.3 KV,, por lo tanto se debe

Pag. 7

rá realizar el diseño, tomando en cuenta dicha recomenda-

ción, y la disposición física de sus alimentadores así co_

mo sus normas de construcción.

C. DESCRIPCIÓN GENERAL Y BASES DEL PROYECTO.-

La zona residencial, está compuesta por 109 vivien_

das y un pequeño centro comercial. A dicho centro comer-

cial se le ha considerado para efectos de cálculo que re-

quiere una carga de 6 KVA , es decir, lo que necesitan dos

viviendas de las mismas características que las mencionadas,

lo cual da un total de 1 1 1 abonados del tipo residencial.

Dada las características de la zona, la urbaniza-

ción será servida mediante red aerea.

Las 109 viviendas y el centro comercial se descom_

ponen de la siguiente manera:

61 viviendas, tipo A

16 viviendas, tipo B

16 viviendas, tipo C

16 viviendas, tipo BC

1 Centro Comercial, tipo D

Pag . 8

La numeración correspondiente, consta en los pía

nos adjuntos, dependiendo para ello, del bloque al cual

pertenecen.

Para definir la demanda diversificada se ha proce_

dido de la siguiente manera:

Se realizaron cálculos para distinto numero de a

bonados, utilizando los factores dados por el Código Elec

trico Americano, con el obj eto de establecer la demanda di_

versificada por abonado a nivel de transformador, (Tabla

C-l), (Ver pag. 9), la misma que es función del número de

abonados servidos.

Para determinar el numero de abonados servidos por

transformador y la capacidad de los transformadores se ha

realizado el cálculo de caída de tensión de la red.

Para escoger la capacidad de los transformadores

se ha considerado que estos deben ser dimensionados adecu_a_

damente, para obtener una utilización óptima del equipo, -y

por lo tanto lograr beneficios económicos.

El estudio de la disposición física de la zona re.

sidencial,. nos permite, finalmente determinar en forma aprox_i_

mada donde puede colocarse un transformador, y a cuantos a-

bonados podría servir.

TABLA

C-1

N* de

ABONA

DOS .

20

' 25 30 35 40'

• SAL

luces

22 22 22 22 22

carga

(w) 100

100

100

100

100

tomas

22 22 22 22 22

IDAS*

carga

(W)

150

150

150

150

150

calenta

dor de

agua.

1 1 1 1 1

carga

(W)

1500

1500

1500

1500

1500

CARGA INS_

TALADA.

(W)

140.000

175.000

210.000

245.000

280.000

DEMANDA

CALCULA_

DA

(W)

59.950

72.700

84.450

96.200

107.950

DEMANDA

DIVERSI_

FICADA-

POR ABO_

NADO -

(KVA) .

3,15

3,06

2,96

2,89

2,84

TRANSFORMADOR

NECESARIO

(KVA)

75 90 90 112,5

125

*

El número de salidas se ha determinado, analizando los planos de instalaciones

eléctricas interiores de cada tipo de casa, encontrándose que todas tienen el

mismo numero de luces, tomacorrientes y calentadores de agua.

Pag. 10

Las características de los usuarios que van a uti

lizar el servicio eléctrico en esta urbanización vienen de

finidas en base a la disposición de las instalaciones elec

tricas interiores, a la clasificación dada por el I. Muni

cipio de Quito, como Urbanización de clase inedia.

La calidad del servicio que se espera dar es opti

ma, sin interrupciones. Las redes se han diseñado conside

rando una proyección de 10 años para su utilizacion.

En base a los resultados obtenidos, en la Tabla C-1,

y tomando en consideración los criterios antes mencionados,

se llego a la conclusión de que lo más conveniente era ser_

vir a 30 abonados con un transformador de 90 KVA, ya que la

demanda a nivel de transformador para este número de abona_

dos era 88,8 KVA.

Con el proposito de calcular correctamente dicha

demanda diversificada por abonado , se realizo ademas una-

investigación de las cargas a instalarse en los diferentes

tipos de viviendas, llegándose a la conclusión de que to-

das eran similares en cuanto a las necesidades de energía

electrica.

Pag. 11

T A B L A C-2

DEMANDA DIVERSIFICADA POR ABONADO RESIDENCIAL Y POR TIPO DE VIVIENDA

TIPO DE VIVIENDA

A

B

C

BC

D

DEMANDADIVERSIFICADACALCULADA

(KVA)

2,96

2,96

2,96

2,96

5,92

DEMANDADIVERSIFICADAESTIMADA

(KVA)

3.0

3.0

3.0

3.0

6.0

DEMANDADIVERSIFICADA

ADOPTADA(KVA)

3,0

3.0

3.0

3.0

6.0

Para el cálculo de caída de tensión, se es^tablecie^

ron valores mínimos del 3% de la tensión nominal de servicio

para el punto más des favorab le de la red de b a j a tensión.

El cálculo de la caída de tensión de las redes de

ba ja tensión', se efec tuó u t i l izando el método de l o s ' K V A - m

Este método consiste en determinar el calibre del conductor

necesar io , tomando para el objeto los siguientes datos:

Pag. 12

Valor de las cargas en los diferentes puntos .

- Distancias a las cargas.

- Caída de tensión admitida para el caso.

Disposición de los conductores: para hallar la reac_

tancia.

Valores de resistencia de los conductores.

Con el objeto de visualizar más claramente el estu

dio de caída de tensión realizado, se ha preparado diagra

mas unifilares de toda la red de baja tensión (transforma^

dor por transformador), en los que constan los datos mas

importantes.

En lo que se refiere al diseño mismo de las redes,

se establecieron criterios de tipo general, utilizados fre_

cuentemente para esta clase de proyectos. Vale la pena

mencionar algunos que fueron objeto de consulta al perso-

nal técnico de la Empresa Eléctrica, entre otros:

1. El vano promedio debe ser de 35 metros, pero si las

H -- ^condiciones físicas lo exigen, se podría emplear en

algunos casos, vanos más largos o más cortos.

2. Es permitido efectuar derivaciones de la red de ba

ja tensión, en 90°desde una torre de transformación,

Pag. 13

siempre y cuando uno de los dos postes que la for

man, quede perfectamente libre de tensores y deri

vacienes que dificulten el trabajo de operación y

mantenimiento.

3. Los diferentes tipos de estructuras que se empleen

deberán estar de acuerdo con aquellos normalizados

o mas comunmente utilizados por la Empres a Electri

ca.

Como objetivos fundamentales para realizar el dis_e_

ño de alumbrado de las calles y avenidas se mencionan los

siguientes: proporcionar luz para la seguridad del trá£¿

co , luchar contra la delincuencia y la vagancia y promover

el progreso de las ciudades.

Todos estos objetivos se resumen en el fundamental,

que es el de producir la cantidad y calidad de iluminación

requerida para una visibilidad cómoda, rápida y segura du_

rante la noche.

Para diseñar la iluminación de la Av. Principal y

de las calles de la Urbanización se ha tomado en conside-

ración las características propias de dichas vías así como

Pag. 14

la densidad de circulación de vehículos y la velocidad de

rodaje de los mismos.

Para estos dos últimos aspectos se ha tomado como

referencia los valores aceptados por la Empresa Eléctrica

Quito S.A. para las distintas vías de la ciudad, valores

obtenidos experimentalmente . (1) . Los valores son los s_i_

guientes :

,Avenida Principal

Calles interiores

N- vehículos/hora

500

150

Velocidad deCirculación

> 55 Km/h

< 25 Km/h

Con estos valores se obtiene, de tablas preparadas

por la Empresa Eléctrica Quito S.A., el nivel de iluminación

y el factor de uniformidad requeridos siendo estos:

Avenida Principal

Calles interiores

Nivel iluminación

7 a 10 lux

4 a 7 lux

Factor Uniform.-l

0.15 - 0.20

0.15

(1) Datos tomados de Tesis de Grado del Ing. Jorge Pavóntitulada "Modernización del Alumbrado Publico de laCiudad de Quito" .

Pag. 15

De igual manera, siguiendo los criterios adoptados

por la Empresa Eléctrica Quito S.A. , se ha escogido la lu_

minaría marca Schreder tipo DM-1 con lámpara de vapor de

mercurio de 250 W para la Avenida Principal y 175 W para

las calles interiores.

Tomando la curva isolux de la luminaria escogida

se determino que adoptando una altura de montaje, d e 7 . 60_

m . y con una interdistancia promedio de 35 m.^_Js_e__.obtiene

una unifo r m idad media de 0.1 6 y u n__

10 lux para la Avenida principal y de 6.3 lux J3a_ra_....l,a_s CJL~

lies interiores.

Para los pasajes no se ha hecho cálculos, pero se

ha decidido utilizar luminarias del mismo tipo con lámpa-

ras de 125 W, esperándose en base a valores medidos en U_r

banizaciones similares que, por la disposición de las lum_i_

nárias, la interdistancia y el ancho de los pasajes,se ob_

tendrá un nivel de iluminación de aproximadamente 4 luxes

2.1 RED DE ALTA TENSIÓN.-

Actualmente existe un alimentador trifásico de 6300

voltios de propiedad de la Empresa Eléctrica Quito S.A. con

Pag. 16

conductor de aleación de aluminio desnudo N2- 2 AWG, que pa

sa a lo largo de la Avenida Principal. Desde dicha red se

proyecta realizar las respectivas derivaciones para alimen

tacion de la zona residencial.

Debido a la ubicación de la zona residencial, se

ha previsto realizar tres derivaciones desde la red trifá

sica existente, la primera de ellas desde el poste existen_

te Pe3, que alimentará a la torre de transformación T2 ; las

otras dos derivacionestse proyecta hacer mediante cruces

aéreos, para lo cual se han colocado los postes P6 y P1,

que- alimentarán a las torres de transformación T3 y T4 en

el primer caso, y Ti en el segundo caso. (Ver ANEXO, plano

N* 1 ) .

Se ha proyectado la instalación de' seccionadores de

barra para ,cada una de las derivaciones, en los postes P15,

P7, P2, con el objeto de que se pueda efectuar trabajos de

reparación-.y mantenimiento a lo largo del recorrido.de es-

tos alimentadores, a fin de reducir al mínimo el número de

usuarios en caso de desconexiones por fallas o trabajos -

prograinado-s .

La red se ha proyectado aérea,soportada en postes

de hormigón centrifugado de 11,50 metros de longitud, cru_

Pag. 17

cetas de hierro de 1,00 metros de longitud y'aisladores de

porcelana. La disposición de los conductores es triangular

El conductor que se ha previsto es el mismo que el de la -

red existente, es decir de aleación de aluminio desnudo,

N- 2 AWG para cada una de las fases.

Se ha previsto que la línea sea soportada sobre ai_s_

ladores de porcelana, tipo -PIN en los puntos tangentes, y

cadenas de un aislador por fase, en los puntos terminales o

angulares y en los puntos de seccionamiento.

El recorrido de la red aérea se puede ver en ANEXO,

plano N^ 1 , y el diagrama eléctrico unifilar en el diagr_a_

ma W* 9, pág. 152.

2.2 TRANSFORMACIÓN.-

De- acuerdo a la demanda diversificada, y teniendo

que servir a ,1J_.1. abonados, se estimo conveniente la instja

lación de 4 transformadores, los mismos- que servirán a 27

o 28 viviendas. %

Los transformadores que se han previsto son trifa

Pag. 18

sicos, de 90 KVA , 6.000-210/121 voltios para trabajar a -

3.000 mts. de altura sobre el nivel del mar, montados so-

bre torres de transformación de postes de hormigón centri

fugado de 11.50 metros de longitud.

Se ha previsto utilizar, en el lado primax-io del

transformador, portafus ibíes-seccionadores para 7.8 KV- 100 A,

para operación y mantenimiento, y protectores de sobreten-

sión para una tensión de 'servicio de 6.3 KV. , adecuados pji

ra trabajar a 3.000 metros de altura sobre el nivel del mar.

La ubicación -de los tran sf ormadoi-es de distribución

se indica en los planos ANEXOS de las redes de alta y baja

tensión, planos NA 1 y Ns 2

El diagrama unifilar de las torres de transformación

se puede observar en ANEXO diagrama N- 9 pag.152.

2.3 RED DE BAJA TENSIÓN.-

La tensión nominal de servicio de la red de baja •

tensión, es de 210/121 voltios, aceptando como máximo una

regulación de voltaje del 3% en el punto mas desfavorable

Pag. 19

La red ha sido proyectada trifásica, soportada en

crucetas de hierro de 1,20 metros de longitud, y aisladores

de porcelana. La disposición de los conductores es horizon

tal, separados entre sí, con referencia a uno de ellos, 25,

50 y 75 centímetros.

Para un tramo a servir desde el transformador N- 3

(T3) se ha proyectado construir red subterránea, dadas las

características físicas de la calle y el diseño urbanístico.

Este tramo de red subterránea se ha derivado desde el poste

P11 (Ver ANEXO plano N- 2 ) y se ha previsto la instalación

de bases portafusibles con sus respectivos cartuchos fusi-

bles, en el mismo poste, para proteger este ramal contra -

sobrecorrientes,

De acuerdo a indicaciones del personal técnico de

la. Empresa Eléctrica Quito S.A., la configuración de la red

de baja tensión se diseño en forma radial a partir de cada

'transformador, es decir, no se ha previsto banquear la red

en ningún punto.

La postería se h'a ubicado, tomando en cuenta la fa_

cuidad de efectuar las acometidas, las condiciones físicas

del trazado de las calles y el aprovechamiento de esta pos-

Pag. 20

tería para la colocación de luminarias. Se ha tratado de

obtener vanos promedios de 35 metros/ pero en varios casos

ha sido necesario modificar estas distancias a 25 o 20 me-

tros y hasta menos, debido a la configuración física de la

zona residencial.

Los conductores del tramo de red subterránea de ba

ja tensión a tres fases y neutro/ serán llevados enterra-

dos directamente en el suelo/ en zanjas de 40 centímetros

de profundidad y 40 centímetros de ancho/ ubicadas en los

bordes de las aceras. Los conductores estarán comple t amen_

te cubiertos por una capa de arena.

El cruce de la calle de la red de baja tensión sub_

terránea/ se realiza empleando ductos de hormigón simple

de dos vías.

En lo que tiene relación al calibre de los conduc_

tores para la red de baja tensión , y en vista de. que la Em_

presa Eléctrica Quito S.A., exige que en el punto más cr¿_

tico de la red no se tenga una caída de tensión mayor al 3 % ,

se efectuó un estudio utilizando el método de caídas de

sión o KVA — m.

Pag. 21

ESTUDIO DE CAÍDA DE TENSIÓN

Para el estudio de caída de tensión se procedió de

la siguiente forma:

Sc>7 9

Fig. 2.3.1

De la fig. 2.3.1, obtenemos la. siguiente relación

para la caída de tensión:

AV + IR COS G 4- IX sen 9

Donde :

AV: caída de tensión en voltios.

I : corriente de línea.

R : resistencia del conductor en

X : • reactancia inductiva del conductor en

9 : ángulo cuyo coseno es el factor de potencia

Pag. 22

KVA

/3~ KVf £

Donde i

KVA :

KVff :

R

X

Donde:

r:

X:

1:

AV

potencia de la carga.

voltaje entre fases a la salida del trans-formador .

r x 1

X x 1

unitaria en -A-/Km.

reactancia inductiva en-A_/Km.

longitud del conductor en m.

KVA x m(r cosG + X sene )

/3 x KVff

AV% = AV x 100Vfn

Donde:

AV%: calda de tensión en . porcentaje .

Vfn: voltaje fase-neutro a la salida del trans-formador; en voltios.

= KVA x m (r eos 9 + X sen 6)/3~ x KVff x Vfn

ZXV%

Vff =

KVff = 10-3 Vfn.

AV% = KVA x m (r cos9 4- X senB)

(Vff)2 x 10-3

Si ^introducimos una constante

£/-' = r cos0 4- X xsenB

x 1 00

x 1 00

Donde:

factor para cálculos de calda de tensión.

AV% = KVA x m x

(Vff)2x 1 O' (1)

Pag. 23

En donde:

(vff)2x 1 O = K = Kte (2)

En base a la fórmula arstes indicada (1 ) , se proce

dio a realizar los cálculos para los conductores N-2- 1/0

AWG y N-2- 2/0 AWG , de aleación de aluminio desnudo .

Los valores de resistencia r se ha determinado^ m_e_

diante tablas (Referencia: Cablec-Características físicas

y eléctricas del cable de aleación de aluminio 5005) .

r1/0 = O.7346 JX /Km.

r1/0 = resistencia.para el conductor N- 1/0 AWG.

r2/0 = 0,5823 -A./Km.

r2/0 = resistencia para el conductor N- 2/0 AWG.

Para el caso de las reactancias:

X = 0,1736 log GMDGMR

i •Donde :

X: reactancia inductiva del conductor.

GMD : distancia media geométrica.

GMR: radio medio geométrico.

Para el calculo del GMD: se utilizará la disposi-

Pag. 24

clon horizontal en cruceta, como se indica a continuación:

A B C

X X Xi ( . H

25 era. 25 cm.

X X

50 cm.

GMD = - . V A B x BC x AC cm.

GMD = V 2 5 x 25 x 50 cm.

GMD = 31,498 cm,

GHD= 0,3149 m.

Este valor de GMD es el mismo para los dos conduc_

tores antes indicados..

Los valores de GMR se ha hallado mediante tablas

(Referencia: Distributión Systems Westinghouse, tabla 2,

pag. 533).

GMR" i/o = o ,0111 3 ft.

GMR 1/0 = O , 00339 m.

GMR 2/0 = 0,01251 ft.

GMR 2/0 = O ,00381 4 m.

Pag. 25

De acuerdo a la formula (3) :

X1/0 = 0,1736 log 0,3149 m|U O,00339 m /

X1/0 = O ,341 58-n-/Km.

X2/0 = 0,1736 log 0,3149 m _TL/Km.0,00381 m

X2/0 = 0,33277 -O-/Km -

Luego se procedió a hallar el valor de ¿T" para los

dos conductores.

(T^ = r eos 9 + X sen G

eos 9; factor de potencia = 0,85 (para el presen^te caso).

Sen 0= O , 53 '

ff*-' 1/0 = r1/0 eos 0 + X1/0 sen 0

¿?- 1/0 = 0,7346 -A-/Km x 0,85 + O , 341 58-H-/Km . x 0,53

¿T-'I/O = 0,80545 -a/Km,

— 3¿T-'1/0 = 0,805-45 x 10 _TU /m.

¿T—2/0' = r2/0 eos 0. + X2/0 sen 0

¿T" 2/0 = O ,5823 _n-/Km. x 0,85 + O , 332 77 -H-/Km - x 0,53

¿7^2/0 = 0 , 6 7 1 3 2 _n/Km. _,-'"

0 , 6 7 1 3 2 x 1 0 " J~L/m. /" . ' ":\: O 0182 3 ; •

Pag. 26

Con los valores de ff~* reemplazamos en la formula 2

K1/0 =

K1/0 = constante para el caso del conductor1/0 AWG.

K1/0 = O , 80545 jT_/Km In52 - 2 x l u

(210) V

K1/0 = 1 , 826394

V x Km.

K1/0 = 1,826394 x 10~"32

V x m

K2/0 = ¿7- 2/0 ¿ 1Q5

(vff)2

K2/0 s= constante para el caso del conductor2/0 AWG.

K2/0 = O ,671 32 -TL/Km.

2 2(210) ' V

K2/0 = 1 , 5222782

V x Km .

K2/0 - -1,522278 x 10"3

2V x m .

Para reemplazar en la formula (1) , consideramos a

en -A- /m .

Pag. 27

Con los valores de estas constantes K1/0 y K2/0 , y

de los KVA-m, de los diferentes tramos de cada uno de los

transformadores, y reemplazando en la formula (1) , se ob_

tienen los valores de caída de tensión para los dos conduc_

tores analizados. Dichos resultados se pueden ver en ANEXO

diagramas N-2 1 , pág. 144; N^ 2, pág. 145; N^ 3, pág. 146; Ns 4, pág.

147.

Para hallar los conductores necesarios para el tra_

mo de red subterránea de baja tensión/ que está servida por

el .transformador N- 3, desde el poste Pll, se ha procedido

de la siguiente forma:

De acuerdo a los cálculos realizados anteriormente

se obtuvo que el conductor adecuado para la red aerea de

baja tensión era el Na 2/0 AWG; partiendo de este dato y

de la formula (1), se realizaron los cálculos para los con_

ductores N- 2 AWG y Ns 1/0 AWG , de cobre aislado, dobe c_a

pa.

m1 , _ 5 , ^77i _ qx 10 + ^ ^VAm2 5- -

(210)

Donde :

Pag. 2;

AVL3%: caída de tensión en porcentaje, en el ramalL3 (Ver diagrama N-51 3, pág. 146),

(7~^ : factor para cálculo de caída de tens ión,

KVAml: KVA metros desde el transformador hasta el poste Pll.

KVAm2: KVA metros desde el poste Pll hasta el extremo delramal L3.

V2: voltaje en el poste Pll.

KVAml = 336 KVA x m.

KVAm2 = 1.848 KVA x m,

V2 = 210 - (KVA x mi x K2/0) V.

V2 = 210 - (336 x 1 , 5222781°~3) V.

V2 = (210-0,557154) V.

V2 = 209,44 V.

¿7—' — r eos 9 + x sen 9

Los valores de resistencia r y de reactancia induc-

tiva X, se ha determinado mediante tablas (Referencia: Rome

Cable UD Technical Manual, Third Edition, pág, 119).

r2 O , 6594 -A- /Km.

r1/0 = 0,41338 _n_/Km.

X2 .= 0,2152 J L /Km.

X1/0 = 0,19685 -A-/Km.

&~ 2 = x2 eos 9 + X2 sen 9

¿7-2 = 0,6594 JX /Km x 0,85 + O , 21 5 2 -TL/Km x 0,53

O- 2 = 0,6745 -TL/Km.

Pag. 29

2 = 0 , 6 7 4 5 x 10~3 -TL/m.

1/0 = r1/0 cosQ + X1/0 sen 0 '

¿ 7 — 1 / 0 « O , 41 338-/L/Km. x 0 , 8 5 + O , 1 9 685 -TL/Km x 0 , 5 3

/0 = 0 , 4 5 5 7 -TL/KiTK

/0 = 0 , 5 4 5 7 x 10-3

AVL3 ( 2 ) % =C^2/Q x KVA m1 „ rt5 CT"¿ x KVA m2 ^5x 10 + • x 10

(V2P

- 3 5 - 3 5AVL3 ( 2 ) %=0, 671 32x10 ^TL/mx336KVAxinx10 0,6745x10 -TL./mx1 848KVAxmx10

2 2 2 2(210) V (209 ,44) V

AVL3(2)%=1 ,52227x10 -A. /mx336KVAxmx10 -í- 1 ,53777x10 -TL/mxT848KVAxmx10

AVL3(2)% = 3,40%

AVL3(1/0)% = (7~- 2/OKVA x mi x 1Q5 ¿T-1/0 KVA m2 ^ 5

(210)2 V2

—3 5 -3 5A.VL3(1/0)%-0,67l32x10 -ru/mx336KVAxmx10 0,4557x10 -O-/mx1848KVAxmx10

(210) 2 V2 ' ( 209 ,44 ) 2 V2

- 3 5 - 3 ' 5AVL3(1/0)%-1,52227x10 -TL/mx336KVAxmx1O + 1,3886x10 _^-/mx1848KVAxmxTO

AVL3 (1/0)% = 2,48%

Pag. 30

El conductor seleccionado en base a los cálculos

anteriores para la red aerea de b-aja tensión, es de alea-

ción de aluminio, desnudo, N-22/0 AWG, para los conductores

de fase y N-M/O AWG del mismo material para el neutro.

Para la red subterránea, se selecciono el conductor

N-2- 1/0 AWG de cobre, sobre aislamiento, para las fases, y

.NA 2 AWG de cobre desnudo, para el neutro.

Con este calibre de conductor, la caída de tensión

que se obtiene es aceptable, registrando valores de hasta

2,89% en el punto más desfavorable.

i

El recorrido de la red aerea y subterránea de baja

tensión, se puede observar en ANEXO, plano N-2- 2, y el dia-

grama eléctrico unifilar en el diagrama Na 10, pág. 153.

Los diagramas correspondientes al cálculo de regu-

lación de voltaje de la red de baja tensión se pueden ver

en ANEXO diagramas N-2- 1 pág. 144,- N*2 , pág. 145, NA3 , pág.

1 46; N-M , £ág. 1 47 .

2.4 RED DE ALUMBRADO PUBLICO.-

Se diseíío la red de alumbrado publico de la zona re

Pag, 31

sidencial, para un voltaje de 210 voltios entre fases para

aquellas luminarias que se instalarán en postes que contie

nen red de baja tensión. Estas luminarias serán controla

das por un sistema de hilo piloto, instalado junto a la red

de baja tensión y a lo largo del recorrido de ésta. En los

casos en que se necesite ubicar postería para alumbrado , más

allá del terminal de la red de baja tensión/ se extenderá la

red aerea de alumbrado (una. fase e hilo piloto) , sobre po_s_

tes de hormigón centrifugado de 9.0 metros de longitud).

En el caso de los espacios verdes, la red de alum_

brado público se ha diseñado subterránea, a 220V, 2xN-6AWG,

enterrada directamente en el suelo, para lo cual se ha pre_

visto zanjas de dimensiones y construcción adecuadas.

Tomando en cuenta que la red de baja tensión no se

ha banqueado en ningún punto se estimo conveniente contr_o_

lar, el alumbrado con relé y fotocélula incorporada, colo_

cados en cada torre de. transformación, únicamente aquellas

luminarias instaladas dentro del área de servicio de cada

trans f orín ador .

El cruce de las calles se efectuará utilizando duc_

tos de hormigón simple de dos vías si.únicamente existe red

Pag. 32

subterránea de alumbrado publico, y en el mismo ducto pre

visto para la baja tensión, si existe también en forma sub_

terránea dicha red.

Los tipos de lámparas que se emplearán para el di_

seño son los siguientes:

1 . Para la Avenida principal: luminarias con láin

paras de vapor de mercurio de 250 W.

2. Para la iluminación de las calles principales:

luminarias con lámparas de vapor de mercurio

de 175 W.

3. Para la iluminación de pasajes y espacios ver

des: luminarias con lámparas de vapor de mercu

- rio de 125 W; para el caso de los espacios ver_

des, las luminarias serán de tipo ornamental.

üLuego de realizado el diseno de la red de alumbra^

do publico se determinaron las siguientes cantidades de lu_

minarias :

13 de 150 W. de vapor de mercurio, de factor de p£_

tencia corregido.

5 de 175 -W de vapor de mercurio, de factor de po_

tencia corregido.

Pag. 33 .

18 de 125 W. de vapor de mercurio, de factor de po

tencia corregido.

6 de 125 w. de vapor de mercurio de factor de po

tencia corregido, tipo ornamental.

T O T A L : 42 luminarias.

El conductor diseñado para el hilo piloto es de a_

leación de aluminio desnudo N- 4 AWG .

El conductor de la red' subterránea de alumbrado pu_

blico es de cobre, doble aislamiento, 2 x N-6 AWG.

La cantidad y la especificación técnica d.e los ma_

teriales a emplearse se puede ver en la lista de materia-

les .

El recorrido de la red aerea y subterránea de alum_

brado publico, se -puede ver en ANEXO, plano N- 3 , y el dia_

grama eléctrico unifilar en el diagrama N-11, pág. 154.

2.5 LISTA Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALES.-

La lista y especificaciones'.de materiales, se han

Pag. 34

realizado, tomando en cuenta las normas de construcción de

la Empresa Eléctrica Quito, S . A . y los materiales estandari^

zados.

Con el objeto de ver con mayor claridad la forma en

que se procedió para determinar los números y tipos de ma-

teriales, se han elaborado detalles de toda la red, poste

por poste.

Dichos detalles se pueden ver en ANEXO, Cuadros NA1

pág. 172; N*2 pág.173; N-^3 pág.174: N*4 pág. 175.

Ademas se anexa los principales tipos de estructu-

ras' que se han utilizado. (Ver ANEXO, estructuras NA1, pág.

157; N-2-2 pág. 158; N*3 pág. 159; N^4 pág. 161; N^5 pág. 163

N^6 pág. 165;.. N^7 pág. 166; N^8 pág. 167,

2.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV:

RENGLÓN . C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N

101 910 ^Metros de conductor de alea-

ción de aluminio desnudo, ca-

bleado N-^2 AWG; 7 hilos; 7,41

2inm. de diámetro total; 33,61 mm

Pag- 35

RENGLÓN CANTIDAD

de sección total; 93 Kg/Km.

de peso; 1,1678 _rL/Km. de re_

sistencia a 75°C.

102 30 Metros de conductor de cobre

desnudo, N-^4 AWG, solido, duro,

para derivaciones a sección ja

dores, pararrayos.

103 105 Metros de conductor de alea_

ci5n de aluminio, desnudo,

solido, suave, temple O, N^6

AWG, para ataduras.

104 66 Metros de cinta de armar de _a_

leacion de aluminio, temple O,

de 1,27 x 7,62 mm.

105 . 235 M e t r o s d e c a b l e d e a c e r o galva_

nizado, de 3/8" de diámetro, 7

hilos, tipo corriente, para

sores.

Pag. 36

RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N

106 9 Seccionador de barra en caja

de porcelana: 7,8 KV-20Q A,

completo con accesorios para

el montaje en cruceta.

Ref: McGraw Bdison, Cat . N-9-

FEA1D7.

•i

107 42 Aislador de porcelana tipo

suspensión, para utilizarse

en cadena de un aislador por

fase, para una tensión de ser_

vicio de 6,3 KV , según EEI-

NEMA, clase 52-1, Ref: NGK

Cat. N^ CA-15923 A,

TOS 35 A i sladordeporcelanatipo-

PIN, para 6,3 KV., tensión de

servicio,- diámetro libre del

agujero roscado, para perno

de rosca de plomo de 1" de -

diámetro según EEI-NEMA clase

55-3 .

Ref: NGK, Cat, Ns HRBP-80.

Pag. 37

RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N

109 8 Aislador de porcelana para

tensión de tensores, según

EEI-NEMA clase 54-2.

Ref: similar a A.B. Chance

Co , Cat . N* 506 .

110 18 Perno de hierro galvanizado

de 3/4" de diámetro, con ros_

ca de plomo de 1" de diám_e_

tro en la cabeza, para su j e_

cion de aislador PIN a cruc_e_

ta de hierro de perfil "L" /

altura libre sobre la cruceta

?,. ^

1 1 1 12 Pe rnodehierrogalvan izado

de 3/4" de diámetro, similar

al del renglón 110, pero para

sujeción de aislador PIN a

cruceta de hierro de perfil "U1

Perno tacho de hierro

P a g . 38


zado de 3/4 " de diámetro y

35 cm. de longitud, para suj_e_

ción de aislador PIN a punto

de poste de hormigón centrifu_

gado con las abrazaderas nece^

sarias para el montaje.

113 16 P i e z a d e h i e r r o p l e t i n a d e 2 "

x 1/4" y 30 cm, de longitud,

para sujeción de cadena de ais_

ladores de suspensión a cruce_

ta, con su respectivo perno,

tuerca y arandela/ para el mon_

ta j e .

-] 1 4 6 .Pieza de hierro pletina similar

a la del renglón 113 pero de 70

cms. de longitud/ de doble vía.

1 1 5 8 Abrazadera de hierro pletina de

2" x 1/4" y de 75 cm . de longi-

tud/ de una vía para fijación de

Pag . 39


aisladores de suspensión, en

la punta de poste de hormigón

centri fugado, con sus respec

tivos pernos, tuercas y aran_

délas para el montaje.

116 3 Abrazadera de hierro pletina,

similar a la del renglón 1 1 5 ,

pero de doble vía,

• 1 1 7 9 Cruceta de hierro "L" de 21/2"

x 2 1/2" x 1/4" y de 1,00 me_

tro de longitud,' con una abra_

zadera de varilla de hierro de

5/8 " de diámetro, con tuercas

y arandelas para sujeción a

poste de hormigón centrifuga-

do.

118 14 Cruceta de hierro "U" de 3"

x 2" x 2" x 1/4" y de 1,00 me_

tros de longitud, con una abr_a_

P a g . 40


dera de varilla de hierro de

5/8 " de diámetro, con tuercas

y arandelas, para fijación a

poste de hormigón centrifuga^

do.

119 3 Estructura de hierro "L" se-

gún diseño de la Empresa Eléc_

trica Quito S.A., para opera_

ción de seccionadores.

120 30 Escalón de hierro pletina de

1 1/4" x 1/4", con sus respec_

tivos pernos, tuercas y aran__

délas, para montaje en poste

de hormigón centrifugado.

121 " 5 Brazo para tensor farol de tu_

bo de hierro galvanizado de 2"

de diámetro de 2,00 metros de

longitud, completo, con sus

respectivos sistemas para suje_

Pag. 41


ción a poste de hormigón cen_

trifugado y para soporte de

cable tensor.

122 42 Grapaderetensióntipo pisto_

la, apropiada para usarse con

conductor de aleación de alum_i_

nio NA 2 AWG-

123 42 Acces'orio de acoplamiento "y-

clevis eye" , para unir cadena

de aisladores de suspensión^

con pletinas de hierro en cru_

ceta, con abrazadera en la pun_

ta de poste.

Ref: NGK, Cat. N 4H - 1402 A-

124 • 18 Conectordepernohendido, apro_

piado para unir conductor de _a_

leacion de aluminio N^ 2 AWG

con conductor de cobre N~ 4 AWG

Ref: Burndy, Cat. Ns KSU-23.

Pag. 42

R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N

125 36 Conector de ranura paralela,

apropiado para unir conducto_

res de aleación de aluminio

del N* 8 AWG al Ns 2/0 AWG.

Ref: Burndy, Cat . W* UC8W26-L.

126 30 Metros de hierro reiel de 70 -s

Lbs/yarda, para usarse en ten_

sores.

^

"127 4 Metros cúbicos de hormigón -

simple , para anclaje de tensp_

res .

•128 5 Poste de hormigón armado , cen_

trifugado, de 11,50 metros de

longitud, para usarse en línea

tangente. Carga de rotura hori_

zontal: 500 Kg; carga de rotura

vertical: 4.790 Kg; diámetro de

la punta: 14,5 cm; peso: 21,1

quintales. (1 tuerca en la punta.

131 i Poste similar al del renglón

128 pero para usarse en ángu_

Pag . 44


los. Carga de rotura horizon_

talr 675 Kg ; carga de rotura

vertical: 9.750 Kg.; diámetro

de la punta: 1475 cm; peso:

21,7 quintales.

2.5.2 Transformación.-


201 Transformador trifásico sumer

gido en aceite/ autorefrigera

do/ tipo convención al para dis

tribucion, para instalación en

exteriores a 3.000 m. de altu

ra sobre el nivel" del mar.

Capacidad a régimen continuo:

90 KVA.

Voltaje nominal primario: 6000V,

Pag, 45


Voltaje nominal secundario:

. 210/121 V., a plena carga.

Conexión del primario: Delta

Conexión del secundario: Es

trella.

Impedan cia sobre la base de

los KVA a régimen continuo

entre el 4% al 6%.

Desplazamiento angular entre

los voltajes primario y secun_

dario: 150 grados (Dy5 según

IEC) .

Valor medio de la.elevación de

temperatura: 55°C sobre 30°C

de temperatura media ambiente.

Frecuencia: 60 ciclos/segundo.

Clase de aislamiento:

En el lado primarios: 87 KV

CB1L 95 KV).

En el lado secundario: 1 , 2 KV

(BIL 30 KV)

Derivaciones en el lado prima

Pag. 46


rio : +_ 2 , 5% y + 5% .

Se suministrará completo, .in-

clusive con aceite aislante,

placa de identificación y li_s_

to para ser puesto en servi-

cio .

Accesorios

Cambiador de derivaciones con

manija exterior, indicador de

nivel de aceite, llave de va-

ciado y para tomas de prueba

de aceite/ conector para pues

ta a tierra del tanque, gan-

chos para ser izados, ruedas

girables en 90°, para instala-

ción sobre plataforma y toma

para prensa filtro de aceite.

Información que suministrará

la Casa de Fabricación:

- Normas de fabricación y prue_

bas (ASA-NEMA 6 su equivalen

Pag, 47


te) .

- Perdidas en vacío: a 2/3 y

a 100% de carga.

- Regulación a factor de poten_

cía: 1 y 0.5

- Pérdidas, peso, placa de i-

dentificación y conexiones.

202 12 Protector de sobretensión tipo

válvula; modelo de distribución/

6,3 KV, tensión de servicio;

completo, con sus soportes para

el montaje en cruceta, para tr_a_

bajar a 3.000 metros de altura

sobre el nivel del mar.

Ref: McGraw Edison, Cat. N-

AVH1B6,

203 12 Porta fus ib le seccionador en ca^

ja de porcelana, 7.8 KV,-100 A.,

completó, con tubo portafusible

y accesorios para el montaje en

Pag . 48


cruceta.

Ref: McGraw Edison, Cat. NA

FEA1D3.

204 12 Tirafusible de 15 Amperios,

tipo "K", para alta tensión,

según curvas de fusión apro

badas por NEMA-SG-2.4 de 1954.

Ref: McGraw Edison, Cat. N¿

FL3K15.

205 12 Base portafusible para baja

tensión: 500 voltios-400 Am-

perios, completa.

Ref: Bogenshut, Cat. Ns NHUMV/

E2 .

206 * 12 Cartucho fusible de 200 ampe_

ríos, tipo NH, para baja ten_

sion -

Ref: Bogenshutz, Cat. N-2 NH2/

200 Amp., TF.

Pag. 49


207 Manija aislada para operación

de cartuchos fusibles del ren_

glón 206.

208 Cruceta de hierro "U" de 3" x

2" x 2" x 1/4" y de 2.00 metros

de longitud, con dos pernos de

5/8" de diámetro y 45 cm. de

longitud, con sus respectivas

tuercas y arandelas para suje_

ción a poste de hormigón centri

fugado y montaje de transforma^

dor .

209 Cruceta de hierro "L" de 2 1/2"

x 2 1/2" x 1/4" de 2.00 metros

de longitud, con dos abrazad_e_

ras de varilla de hierro de 5/8"

de diámetro, con sus respectivas

tuercas -y arandelas para suj_e_

ción a poste de hormigón centr_i_

fugado y montaje de portafusi-

bles sección adores.

P a g . 50


210 4 Caja metálica de hierro "tol"

para protección de bases por_

tafusibles, de la intemperie,

completa, con los accesorios

para sujeción a cargador de

torre de transformación, se-

gún diseño de la Empresa Elec_

trica "Quito S.A.".


1 1/4" x 1/4" con sus respec_

tivos pernos, tuercas y aran_

délas/ para montaje en poste



desnudo, cableado, estañado,

N- 2 AWG, para puesta a tie-

rra .


desnudo, solido, du.ro N- 4 AWG,

Pag . 51


para derivaciones a transí orina

dores, seccionadores, pararr_a

yos .


cableado, unipolar, aislamieri

to de PVC, para 600 voltios/

N- 4 AWG, para montaje a la

intemperie.

215 40 Metros de alambre de' hierro

galvanizado. N-2 12 AWG, para

sujeción de transformador a la

torre.

216 24 Conectorde perno hendido, _a

propiado para unir conductor

de aleación de aluminio/ N-^2

AWG/ con conductor de cobre

N^ 4 AWG,

Ref: Burndy/ Cat. W* KSU-23.

217 16 Conector de perno hendido/ apro

P a g , 52


piado para unir conductor de

aleaci-ón de aluininio N£ 2/0 AWG,

con conductor de cobre N-2 4/0

AWG.

Ref: Burndy, Cat. N-* KSÜ-29.

218 8 Conector de perno hendido, a-


de cbbre:'.Ns 2 AWG.

Ref: Burndy, Cat. N-2 KS-23.

219 40 Conector terminal plano para

conductor de cobre N^ 4/0 AWG.

Ref: Burndy, Cat. W* KPA-34.

220 8 Varilla de copperweld de 5/8"

de diámetro y 6 1 de longitud,

con conector para conductor de

cobre Ns 2 AWG.

Pag. 53

2.5.3 Red aerea y subterránea de baja tensión.-


301 400 Metros de cable unipolar de c_o_

bre, cableado; N* 1/0 AWG, ais_

lamiente de caucho butyl y fun

da de neopreno, para 1 KV, pa_

ra ser enterrado directamente

en el suelo/ el espesor del ai_s_

lamiento será de 78 milésimas

de pulgada y el de la funda de

neopreno será de 45 milésimas

de pulgada, según normas IPCEA-

S-19-81.


desnudo, cableado, estañado

Ns 2 AWG, para neutro de red

subterránea _

303 1 .860 Metros -de conductor de aleación

de aluminio, desnudo, cableado

N^2/0 AWG, 7 hilos; 10,51 mm.

2de diámetro total; 67,42 mm

de sección total; 186 Kg/Km. de

Pag . 54


peso; 0,5823 -A. /Km. de resis_

tencia a 75°C.

304 620 Metros de conductor de aleación

de a luminio/ d e s n u d o / cableado

NA 1/0 A W G ; 7 hilos; 9 / 3 4 mm.

2de diámetro total; 53,48 mm de

sección total; 147 Kg/Krn. de pe__

so; • O , 7346 -TL/Km . de resisten-

cia a 75 °C.


de aluminio/ desnudo, suave, so

lido, temple O, N* 6 AWG/ para

ataduras.

306 340 Metros de cinta de armar/ de _a

leación de aluminio, temple O/

de 1.27 x 7,62 mm.

307 353 Metrosde cable de acero galva

nizado/ de 3/8" de diámetro 7

RENGLÓN CANTIDAD

Pag. 55

D E S C R I P C I Ó N

hilos/ tipo corriente, para ten

sores.

308 1 2 Aislador de porcelana tipo sus

pensión, para utilizarse en ca_

denas de un aislador por fase,

según EEI-NEMA, clase 52-1.

Ref: NGK, Cat. N^CA-15923A.

309 1 64 Aislador de porcelana tipo PIN,

para 0,24 KV, .tensión de servi^

ció; según EEI-NEMA, clase 55-2

Ref: NGK, Cat. N* HRBP-47.

31 O Perno de hierro galvanizado de3d/4" de diámetro, con rosca de

plomo de 1" de diámetro en la

cabeza del perno, para utili-

zarse en cruceta de hierro de

perfil "L", altura libre sobre

la cruceta 5".

Pag . 56


311 76 Pernodehierro galvanizado de

3/4" de diámetro, similar al

del renglón 310, pero para ut_i_

lizarse en cruceta de hierro de

perfil "U".

31 2 Pernos de ojo de 3/4" de diá-

metro y 12 cm. de longitud, con

tuerca y arandela para fijación

a cruceta y soporte de cadena

de aisladores de suspensión.

313 22 • Cruceta de hierro "L" de 2 1/2"

x 2 1/2" x 1/4" y de 1.20 metros

de longitud, con una abrazadera

de varilla de hierro de 5/8 " de

diámetro, con tuercas y arande-

las para sujeción a poste de hor

migón centrifugado.

314 21 Cruceta de hierro "U" de 3" x

2" x 2" y de 1.20 metros de lon_

Pag . 57


gitud, con una abrazadera de

varilla de hierro de 5/8" de

diámetro, con tuercas y aran_

délas para sujeción a poste de

hormigón centrifujado.


1 1/4" x 1/4", con sus respe_c_

tivos pernos/ tuercas y aran

délas para montaje en poste de

hormigón centrifugado,

316 10 Brazo para tensor farol de tu_

bo de hierro galvanizado de 2"

de diámetro y 2.00 metros de

longitud; completo, con sus -

respectivos sistemas para su_

jeci5n a poste de hormigón cen

trifugado y para soporte de ca_

ble tensor.

P a g . 51


317 88 Grapabulonadadeacero galva_

nizado, apropiada para usarse

con conductor de aleación de

aluminio del N-^ 6 AWG al N^

2/0 AWG'-

Ref: Anderson Electric, Cat.

N^ LC-72-B.

318 12 Guardacabo apropiado para usar;

se con cable de aleación de a

luminio N^ 2/0 AWG.

319 72 Conectorderanuraparalela, a_

propiado para unir conductores

de aleación de aluminio del N-

8 AWG al N^ 2/0 AWG.

Ref: Burndy, Cat. Ns UC8W-26-L.

320 50 Metros de hierro riel de 70 Ibs.

/yarda,'para usarse en tensores

321 7 Metros cúbicos de hormigón sim

RENGLÓN CANTIDAD

Pag. 59

D E S C R I P C I Ó N

pie para anclaje de tensores.

322 Caja metálica de hierro "tol",

para protección de bases port_a_

fusibles, de la intemperie,

completas con los accesorios pa

ra montaje en cruceta, según

diseño de la Empresa Eléctrica

"Quito" S.A.

323 Base portafusible para baja ten_

sión: 500 voltios-160 amperios,

completa.

Ref: Bogenschutz. Ca t. N-^NHUMV/EO .

324 Cartucho fusible de 100 amperios,

.tipo NH, para baja tensión.

Ref: Bogenschutz, Cat. N^ NHO

100 Amperios, TF

325 Manija aislada para operación

de cartuchos fusibles del ren_

glón 324.

P a g . 60


326 4 Conector de perno hendido, a-

propiado para unir conductor de

aleación de aluminio N-2 2/0 AWG

con conductor de cobre N-2 1/0

.AWG.

Reí": Burndy, Cat. N-^ KSU-26.

327 1 Tubo de hierro galvanizado de

2" de diámetro, en tramos de

6,00 metros, para usarse como

protección de cable de d.eriva._

ción subterránea.

328 3 Abrazadera de hierro pletina

de 2" x 1/8", para sujeción de

tubo del renglón 327 a poste


329 14 Poste de hormigón armado, ce£l

trifugado, de 9,00 metros de

longitud, para usarse en term_i_

nal de linea. Carga de rotura

P a g . 61


horizontal: 575 Kg; carga de

rotura vertical: 11,285 Kg.;

diámetro de la punta: 14,5 crn,-

peso: 14,9 quintales.

330 " 3 Poste similar al del renglón

329, pero para usarse en lineas

tangentes. Carga de rotura ho_

rizontal: 500 Kg; carga de ro

tura vertical: 6.100 Kg. ; diá_

metro de la punta: 14,5 cm.;

peso.- 14,6 quintales.

2.5.4 Red aerea y subterránea de Alumbrado Público.-


401 700 Metros de conductor de alea-

ción de aluminio, desnudo, c_a_

bleado, NA 4 AWG, de acuerdo

a la norma B399 de la ASTM.

Pag. 62 .

R E N G L Ó N CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N

402 415 Metros de cable unipolar de co

bre, cableado, NA 6 AWG, aisla_

miento de caucho butyl y funda-

de neopreno, para 1 KV., para

ser enterrado directamente en

el suelo/ el espesor del ais-

lamiento sera de 78 milésimas

de pulgada, según normas IPCEA-S-

19-81.


de aluminio, desnudo, solido,

suave, temple O, Na 6 AWG, pa_

ra ataduras.

404 76 Metros de cinta de armar de a_

leacion de aluminio, temple O,

de 1,27 x 7,62 mm.

405 3 QO Aislador de porcelana tipo PIN,

para O . 24 KV, tensión de serv_i_

ció; según EEI-NEMA, Clase 55-2

Ref: NGK, N* HRBP-47.

Pag . 63.


406 Perno curvo de hierro galvani

zado de 3/4 " de diámetro, con

rosca de plomo de 1" de díame

tro para sujeción de aislador

PIN a cruceta, completo, con

tuerca y arandela para f ij a-

cion a cruceta.

407 1 3 Luminaria con lámpara de vapor

de mercurio de 250 W., de co-

lor y factor de potencia corr_e_

gidos, completa, con su respec_

tivo sistema de arranque (balas

to y capacitor incorporado) , pa_

ra 210 voltios, tensión de servi_

ció; 60 H z. , 13.500 1um enes.

408 Luminaria con lampara de 'vapor

de mercurio de 175 W., de color

y factor de potencia corregidos,

completa, con su respectivo si_s_

tema de arranque (balasto y ca^

Pag. 64


pacitor incorporados), para

210 voltios, tensión de servi

ció; 60 Hz, 8.600 lumenes.

409 18 Luminaria con lampara de vapor

de mercurio de 125 W./ de color


completa, con su respectivo sis_

tema de arranque (balasto y ca^

pacitor incorporados), para 210

voltios, tensión de servicio;

60 Hz., 6.300 lúmenes.

410 6 Luminaria ornamental tipo parque,

con lámpara de vapor de mercu-

rio dé 125. W - , de color y factor

de potencia corregidos, completa,

con sistema de arranque (balasto

y capacitor incorporados), para

210 voltios, tensión de servicio^

60 Hz .

P a g , 65

R E N G L Ó N C A N T I D A D ' D E S C R I P C I Ó N

411 36 Brazo de tubo de hierro galva-

nizado, de 1 1/2" de diámetro y

1.50 metros de longitud, con a-

• brazaderas para sujeción a pos-

te de hormigón centrifugado, pa

ra soporte de luminarias de ren_

glones 407, 408 y 409,

412 .342 Metros de conductor de cobre Ns

1 4 AWG, aislamiento termoplast_i_

co, tipo TW, para 600 voltios,

apropiado para instalación a la

intemperie.

413 4 Rele de contacto unipolar, con

contactos de carga normalmente

abiertos, para 30 amperios, 210

voltios, 60 Hz, similar a RCOC,

Car - Na MR-AF.

414 4 -Célula fotoeléctrica para con-

trol de alumbrado público, para

120 voltios, 60 Hz , con contac-

tos de carga para 1000 W- , incan_

descentes a 1.800 VA. en vapor

Pag. 66


de mercurio, similar a TORK, mp_

délo 2.004.

415 4 Suiche de contacto unipolar/

tipo cuchilla/ con fusible de

protección para 210 voltios/ 30

amperios.

416 4 Portafusible unipolar : 250 vol_

tios, 10 amperios/ con fusibles

de 1 amperio/ para protección

de equipos de control.

417 25 Grapa bulonada de acero galvani- .

do, apropiada para usarse con con_

ductor de aleación de aluminio

del N^6 AWG al'NA 2/0 AWG.

Ref : Anderson Electric/ Cat . N-2-

LC-72-B.

418 20 Conector de ranura paralela aprp_

piado para unir cond*uctor de alea_

ción de aluminio del N- 8 AWG al

N-2- 2/0 AWG .

P a g . 67


419 40 Conectorde perno hendido/ EL_


de aleación de aluminio NA 2/0

AWG, con conductor de cobre

N* 14 AWG.

Ref: Burndy, Cat. N* KSU-26.

420 36 Conector de -perno hendido/ a-


de aleación de aluminio N-2- 2

AWG, con conductor de cobre

NA 14 AWG.

Ref: Burndy, Cat. N-2 KSU-23.


1" de diámetro, en tramos de

6,00 metros, para usarse como

protección de cable de deriva^

ción subterránea.

422 12 Abrazadera de hierro pletina

de 2" x 1/8",, para sujeción de

Pag . 68


tubo del renglón 421, a poste


423 5 Poste de hormigón armado cen-

trifugado, de 9/00 metros de

longitud, ornamental.

Ref: Hormigón Centrifugado S.A

tipo q—O

424 6 Poste metálico de tubo de hi_e_

rro galvanizado, de 3" de di_a

metro y 6,00 metros de longitud,

para montaje de luminarias del

renglón 410.

2.6 PRESUPUESTO.-

2.6.1 Valor de Materiales.-

El valor de materiales se realizo en base a la lis_

ta de materiales del proyecto, y con precios de mercado lo_

cal .

Pag. 69

2 - 6 . 1 . 1 Acometida Aerea a 6.8 KV:

RENGLÓN

1 01

1 02

1 03

1 04

1 05

1 06

107

1 08

1 09

1 1 0

1 1 1

1 1 2

1 13

1 1 4

115

1 1 6

1 1 7

1 1 8

1 1 9

1 20

CANTIDAD

91 0

30

1 05

66

235

9

42

35

8

1 8

12 •

5

1 6

6

8

3

9

1 4

3

30

PRECIO UNITARIO

s/.

7 , 50

1 9 , oo

4, 20

4 , 70

2 2 r oo

3 . 350, oo

294, oo

68 , oo

47 , oo

58 , oo

68,00

1 26 t oo

52,50

68 , oo

1 05, oo

1 2 6 , oo

367, 50

452 , oo

273 , oo

1 00 , oo

PRECIO TOTALs/.

6, 825 , oo

570,oo

441 ,00

310,20

5 . 170, oo

30. 150, oo

1 2 . 348 , oo

2 . 380 ,00

3 7 6 , oo .

1 - 044, oo

81 6, oo

630 , oo

840 , oo

408 , oo

840 , oo

378, oo

3 .307, 50

6 . 328 , oo

81 9 , oo

3 . 000, oo

2.6.1.2 Transformación.—

RENGLÓN CANTIDAD PRECIO UNITARIO

s/.PRECIO TOTAL

S/-

20

20

20

1

2

3

4

1 2

1 2

1 01 .

1 .

3 .

850,00

620 , oo

060 , oo

407 .

1

3

9-

6.

400

440

720

, oo

, oo

, oo

Pag . 71

RENGLÓN CANTIDAD

204 1 2

20

20

5 1 2

6 12

207 4

208 8

20

21

21

21

21

21

21

21

21

21

21

22

9 4

0 4

1 40

2- 100

3 40

4 48

5 ' 40

6 24

7 16

8. 8

9 40

0 " 8

PRECIO UNITARIO

105,00

462, oo

220,oo -

305 , oo

900 , oo

735, oo

357, oo

.1 00 , oo

29 , 80

1 9 , oo

140,oo

2 , oo

50 , oo

95, oo

47,oo

1 26 , oo

305 , oo.

PRECIO TOTALS/.

1 . 260 , oo

5.544,oo

2 . 640,oo

1 . 220, oo

7 . 200 , oo

2 . 940, oo

1 . 428,oo

4. 000 , oo

2 . 980 , oo

760 , oo

6. 720 ,00

80 , oo

1 . 200, oo

1 . 520 , oo

376, oo

5 . 040 , oo

2.440,oo

S U B T O T A L (.2) S / , 5 1 O . 9 0 8 , 0 0

Pag. 72

2,6.1.3 Red Aerea y subterránea de baja tensión.-

RENGLÓN

3

.3

0

0

30

3

3

3

3

3

0

1

2

3

4

05

06

07

08

30

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

20

2

2

1

2

23

CANTIDAD PRECIOS

400

135

1 . 860

620

1 20

340

:; 353

• 1 2

1 64

88

76

3

22

21

' 10

1 0

88

1 2

72

50

7 -

1

3

7

2

1

1

UNITARIO/-

3 ,50

9 , 80

5 , 80

2, 60

4, 20

4, 70

22 , oo

294 , oo

78, oo

5

6

8 , oo

8 , oo

78 ,00

' 441 , oo

542 , oo

1 00 , oo

89

7

2

7

50

0 , oo

2 , oo

1 , 00

8 , oo

4 , oo

1 .260,oo

35

29

7 , oo

4 , oo

PRECIOs/

TOTAL

29 . 400

4 . 0

29 . 3

7 . 8

5

1 . 5

23

88

1

0

9

2

4

8

7. 766

3 . 5

12.7

5 . 1

5 . 1

2

2

9

0

8

2

4

68

3

9. 70

11.3 8

4

2

2

1 . 000

8. 900

6.3

2

5 . 6

3

5

1

6

2

6

25 . 200

8 . 820

35

88

7

2

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

f 00

, oo

, oo

r oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

, oo

P a g . 73

RENGLÓN

324

325

326

327

328

329

330

S U B

2 . 6 . J . 4

RENGLÓN

401

402

403

404

405

406

407

408

CANTIDAD PRECIO UNITARIO

sA

3 1 47 , oo

1 305,oo

4 89 ,00

6 ' 2 . 1 00, po

3 84, oo

14 3 . 423 , oo

3 2 . 840, oo

T -0 T A L C3) S/.

Red Aerea y subterránea de Alumbrado

CANTIDAD PRECIO UNITARIO

700 4,90

415 1 8, 90

26 4,20

76 4,70

38 ' 78,oo

38 1 55 ,00

13 3, 340 , oo

5 2.730,oo

PRECIO

s/

441 ,

305;

356,

1 2 . 600 ,

252,

47. 922,

8 . 520,

256. 1 60,

Público .

PRECIOs/

3 . 430,

7. 843,

1 09,

357 ,

2, 964,

5 . 890,

43 . 420 ,

1 3 . 650 ,

TOTAL

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

-

TOTAL

oo

50

20

20

oo

oo

oo

oo

Pag. 74

RENGLÓN

409

410

41 1 .

41 2

41 3

41 4

41 5

41 6

41 7

41 8

41 9

420

421

422

423

424

CANTIDAD

18

6

36

342

4

4

4

4

25

20

40

36

24

1 2

5

6

PRECIO UNITARIO

s/.

2 . 31 0 , 00

4 . 320 , oo

336, oo

2, 20

1 . 575,00

472,oo

1 26 , oo

21 , oo

72, oo

78, oo

8 9 ., o o

50, oo

840,oo

84', oo

2 . 662 , oo

2 . 500 ,00

PRECIO TOTALs/-

41 . 580 , oo

25 . 920 ,00

1 2 . 096 , oo

752,40 .

6 . 300 , oo

1 . 888, oo

504, oo

84, oo

1 . 800 , oo

1 . 560, oo

3.560, oo

1 . 800 , oo

20.160,00

1 . 008,oo

1 3 . 31 0, oo

1 5 . 000, oo

S U B - T O T A L ( 4 ) S/. 2 2 4 . 9 8 6 , 3 0

Pag. 75

VALOR TOTAL DE MATERIALES

SUBTOTAL Cl )

SUBTOTAL (2)

SUBTOTAL (3)

SUBTOTAL (4)

S/. 211. 230, 70

S/. 510. 908 ,00

S/. 256 . 1 60 , oo

S/. 224. 986, 30

T O T A L S / . 1 ' 2 0 3 . 2 8 5 , o o

2.6.2 Valor de Mano de Obra.-

Para hallar'el valor de mano de obra, se realiza-

ron consultas a personas con experiencia en construcción

de redes y se llego a determinar que la obra se podría rea

lizar en un tiempo de 40 días laborables, es decir 60 días

calendario, con un grupo de "trabajo conformado de la si-

guiente manera:.

Pag. 76

TRABAJADOR

CAPATAZ

LINIERO JEFE

LINIERO

AYUDANTE LINIERO

PEÓN

NUMERO HOMBRES-DIA

1

1

2

2

40

40

80

80

1 60

Para calcular el costo de la mano de obra se tomo

en cuenta los salarios diarios normales más las cargas so

cíales de ley, obteniéndose el siguiente resultado:

TRABAJADOR HOMBRES DÍA SALARIO COSTO TOTAL

CAPATAZ

LINIERO JEFE

LINIERO

AYUDANTE LINIERO

PEÓN

40

40

80

80

160

s/.

582

285

240

186

165

23.

n .

19.

14,

26.

s/.

280,oo

400,oo

200,oo

880,oo

400,oo

VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA S/. 95.160,00

2.6.3 Valor de Transporte, uso de -herramientas.-

Se hizo un análisis para determinar los vehículos.

Pag . 77

las he r r amien t a s y equipos necesar ios para la e jecuc ión de

este tipo de t r a b a j o , y a estimar su tiempo de ut i l ización

y s u c o s t o p o r h o r a .

Los resultados obtenidos son los s iguientes:

TRANSPORTE-HERRAMIENTAS TIEMPO(HORAS) COSTO POR HORA COSTO TOTAL

CAMIÓN

GRÚA

CAMIONETA

CAMIONETA D.T.

HERRAMIENTAS Y EQUIPOPERSONAL.

150 '

64

170

160

2.880

s/.

194,oo

375, oo

85,oo

85,oo

5, oo

29.

24.

14.

13.

14.

s/-

100,

000,

450 ,

600,

400,

oo

00

oo

00

00

VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, USO HERRAMIENTAS ' " " ' °°

2 . 6 . 4 Valor de Di recc ión -Técnica . -

En lo que tiene relación a la dirección técnica ,

se ha est imado que se requeriría un Ingeniero Supervisor y

un Ingeniero Ayudante , cada uno de los cuales realizaría la

supervisión y control de la obra a medio tiempo durante la

e jecuc ión de los t raba jos .

Pag. 78

Se tomaron los siguientes valores de sueldo { inclu

yendo las cargas sociales de Ley):

INGENIERO SUPERVISOR S/. 30.000,oo

INGENIERO AYUDANTE S/. 20.000,00

Como cada uno de los Ingenieros tendría que traba

jar a medio tiempo .durante dos meses, se tiene:

ING. SUPERVISOR S'/. 3 O . 00 O , oo X2XO,5 = S/30.000,oo

ING. AYUDANTE S/.20.000,oo X2XO,5 = S/20.000,oo

VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN TÉCNICA S/50.000,oo

R E S U M E.TN

VALOR TOTAL DE MATERIALES S/. 1 ' 2O 3.285,oo

VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA S/. 95.160,0o

VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, S/, 95.550,00USO DE HERRAMIENTAS

VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN S/. 50.000,ooTÉCNICA.

VALOR TOTAL DE COSTOS S/.1'443.995,oo

UTILIDAD DE CONSTRUCTOR., ( 1 5 %) S/. 236-599;oo

VALOR TOTAL DEL PRESUPUESTO S/.1'660.594,oo

C A P I T U L O I I I

DISEÑO -DE UNA. RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RESI-DENCIAL APLICANDO' EL 'SISTEMA DEL 'CABLE '"UNIPLEX" .

Pag. 79

C A P I T U L O I I I

DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RESIDENCIALAPLICANDO EL SISTEMA' DE CABLE "UNIPLEX".

El presente diseño tiene como objeto realizar un a_

nálisis técnico-económico de la utilización del sistema del

cable UNIPLEX, en redes de alta tensión y alumbrado público

aplicado a la misma zona residencial que se utilizó para el

caso de la red tradicional, quedando la red aérea de alta

tensión y transformación con las mismas características que

en el caso del método tradicional; por lo tanto/ el presen

te trabajo se limita exclusivamente a analizar las redes de

baja tensión y de alumbrado público.

Las bases generales del proyecto, y el cálculo de

demanda efectuados en el Capítulo II para el diseño de la

red tradicional, son los mismos que se aplican más adelan_

te.

3.1 RED AEREA DE ALTA TENSIÓN.-

3 _ 2 Transformación.-

Como se indica anteriormente, para el caso de la

Pag. 80

red de alta tensión y transformación, se mantienen todas

las características del Capitulo II, ya que en este capí

tulo solo nos referiremos a las redes de baja tensión y

alumbrado público.

3.3 RED DE BAJA TENSIÓN.-

La tensión nominal de servicio de la red de baja

tensión, es de 210/121 voltios, aceptando como máximo una

regulación de voltaje del 3% en el punto mas desfavorable.

La red ha sido proyectada trifásica, soportada so

bre fachadas por abrazaderas perforadas de hipalón (materia

muy resistente a la corrosión) con su respectivo soporte,

colocadas cada 50 centímetros. El cable utilizado es tren

zado, compuesto por 4 conductores de aluminio con aisla-

miento de polietileno, y por 1 conductor de aluminio des-

nudo, que actúa como neutro, y además soporta las fuerzas

mecánicas; 3 de los 4 conductores aislados actúan como fa_

ses, y el restante se le utiliza para alumbrado público.

La configuración de la red de baja tensión se dise_

ño en forma radial a partir de cada transformador, es decir,

no se ha previsto banquear la red en ningún punto, con el

Pag. 81

objeto de mantener las mismas condiciones que se usaron en

el diseño de la red tradicional.

El tendido de la red se ha realizado, tomando en

cuenta la facilidad de colocar el cable sobre las facha-

das, 'la facilidad de efectuar las acometidas y las condi-

ciones físicas del trazado de las calles.

Para el tendido del cable para el cruce de cables

desde las torres de transformación hasta la respectiva fa_

chada/ o de fachada a fachada/ se ha diseñado con pinzas

de anclaje de aleación de aluminio/ en los extremos y para

que el trenzado del cable se mantenga regular, se han colo_

cado collarin>es dentados cada 50 centímetros. Se puede ver

éstos accesorios en ANEXO-figura NA2 , pág . 1 68 ,- fig. N-

3 pág. 169; f ig.N-^4 pág.169; f íg.N^S / pág. 171.

La derivación del cable trenzado desde cada torre

de transformación, se realiza desde las bases portafusibles

con conectores terminales planos.

iEn los caso.s -que el cable tenga que girar en las

esquinas de las fachadas/ se ha previsto colocar una cuña

de reenvío aislada,.con el objeto de impedir el desgaste

de dichas esquinas. (Ver ANEXO, figura N-2 * 6 , pág . 170. -

Pag. 82

En lo g.ue tiene relación al calibre de los conduc

tores para la red de baja tensión colocada sobre fachadas/

y en vista de que el punto más crítico de la red no debe

tener una caída de tensión mayor al 3%, se efectuó un es-

tudio de regulación de voltaje.

ESTUDIO DE REGULACIÓN DE VOLTAJE

Para el cálculo de la regulación de voltaje se pro

cedió de la misma . f orina que en el caso de la red tradicio

nal :

De la formula (1) Capítulo II:

Z1V% = x KVA x 1 (.m) 5x 1 u ti)

x 10 = Kte = K (2)

(Vff )

Donde:

¿ 7 : factor para cálculos de caída de tensión.

KVA: potencia de' la carga

1 : longitud.del conductor en m.

Pag. 83

En base a la formula antes indicada (1) , se proc_e_

dio a realizar los cálculos para los conductores N-2 1/0 -

AWG y NA 2/0 AWG, de aluminio, aislado.

Los valores de resistencia y reactancia/ se obtu

vieron de la siguiente tabla:

. T A B L A 3.3.1

D I Á M E T R O

2mm

3x25

3x35

3x50

3x70

3x95

3X120

AWG

3xNM

3xN*2

3x^1/0

3x15*2/0

3xN^3/0

3xN*4/0

DC RESISTENCIA Si/Km.

+ 20°C

1 ,20

0,868

0,641

0,443

0,320

0,253

+75°C

1 ,46

1 ,06

0,783

0,541

0,390

0,309

REACTANCIA INDUCTIVA A 50 Hz .

-/l/Km.

0,100

0,095

0,095

0,095

0,095

0,095

* Referencia: NOKZA-Finnish Cable Works, General Information, Catalo_gue 3.27 — pág. 6.

Propiedades eléctricas del cable ANKA.

rcc1/0 = 0 , 7 8 3

rccl/0 = resistencia a corriente continua parael conductor N¿ 1/0 AWG.

Pag. 84

rcc2/0 = O,541 Jl/Km.

rcc2/0 : resistencia a corriente continua, parael conductor N- 2/0 &WG.

Como el valor de resistencia r, hallado en la tabla

es para corriente continua, se procedió a calcularlo a va-

lores referidos a 'corriente alterna.

Rea = K x rce (5)

Donde:

Rea: resistencia a corriente alterna.

K : relación entre Rea y rcc,

rcc: resistencia a corriente continua

Sabemos que:

A

Donde :

rcc

A : factor para conversión- de rcc a Rea

f . - frecuencia = 60 eiclos/seg.

AI/O = \

\c 1/0

Pag. 85

A1/0 =-60

O, 783

Al/O = 8,75376

A2/0 =

A2/0 =

rcc 2/0

60O , 541

A2/0 = 10,5311

.Con los valores de A = se hallo la reíarcc

clon de Re. a = K, en la respectiva curva (Referen_re . c

cia: ALCOA-Rome cable. División/ Section 5, Figure

5-55A).

De (5):

Re . are . c

= K

K1/0 = ' Re.a. 1/0re.c 1/0

K1/0 = 1,01

Re .a. 1/0re,c.1/O

= 1.01

Re,a. 1/0 = 1,01 x O , 783_r\_/Km.

Pag. 86

Re. a, 1/0 = 0,79083 _

K2/0 = Re.a. 2/0rc.c, 2/0

K2/0 = 1,01

Re.a. 2/0= 1,01

re.c. 2/0

Re.a. 2/0 = 1,01 x 0,541 -TL/Km.

Re.a. 2/0 = O , 54641 _n_/Km.

Los valores de reactancia obtenidos de la tabla 3.3.1

son :

X50 1/0 = O-,095 _/x/Km.

X50 2/0 = 0 , 0 9 5 Ja/Km.

X50 1/0 = X50 2/0 = X50

Donde :

X50 1/0 = reactancia inductiva a 50 ciclos/ség,,para el conductor N^ 1/0 AWG.

X50 2/0 : reactancia inductiva a 50 ciclos/seg.,para el conductor Ws 2/0 AWG,

X50 _ : reactancia inductiva a 50 ciclos/seg.,para los dos conductores.(NA 1/0 AWG yN* 2/0 AWG).

Pag. 87

Como el valor de reactancia inductiva está dado pa

ra 50 ciclos/seg., se procedió a convertir este valor para

60 ciclos/seg.

X = 2^ f L

X50 = 2 íf x 50 x L

X60 = 2 x 60 x L-

Donde:

X60 : reactancia inductiva a 60 ciclos/seg,, paralos 2 conductores (NA 1/0 AWG y N^ 2/0 AWG)

X60 60

X50 50

X60 _ 1,2

X50

X60 = X50 x 1,2

X60 =* 0,095 x 1,2

X60 = 0,144 -n./Km.

De los cálculos anteriores se obtuvo:

R1/0 = 0,79083 -n-/Km.

Pag . 88

R2/0 = 0 , 5 4 6 4 1 _fV/Km.

XI /O = 0 , 1 1 4 _TL/Km.

X2 /0 = 0 , 1 1 4 J~L/Km.

Con estos valores se procedió a hallar para los

dos conductores.

O^-^ = R x eos 0 -1- X x sen 9

eos 9 = factor de potencia = 0,85 (para este caso)

sen 9 = 0,53

¿7—1/0 - = R1/0 x eos 9 -í- Xl/0 x sen 9

1/0 - factor para cálculos de caxda de tensiónpara conductor N- 1/0 AWG.

1/0 « 0 , 7 9 0 8 3 J~L/Km x 0 , 8 5 -í- 0 , 1 1 4 .O./Km. x 0 , 5 3

= 0 , 7 3 2 6 2 _TL/Km,

¿7" 1/0 « 0,73262 x 1 0~3 _n./m.

¿7 2/0 = R2/0 x eos -9 4- X2/0 x sen 9

£7"~*2/0' = factor para cálculos de caída de tensión,para conductor N* 2/0 AWG-

= 0 , 5 4 6 4 1 -O./ Km. 0 ,85 -f O , 1 1 4 jn/Km x 0 , 5 3 .

= O , 52487 -Ti/Km.

¿r-2/0 = 0 , 5 2 4 8 7 x 10~ ^a/m.

Pag. 89

Con estos valores de en-Tl/m, reemplazamos en la

formula (. 2 ) .

K = &~~^ 5— x 10

K1/0 = 0 , 7 3 2 6 2 x 10 3 JL/m. 5

( 2 1 0 ) 2

o

K1/0 = . O,-6&T 2 698 x 10 -O.

2V x m

K2/0 = O, 52487 x 1 O _ JTL/m 5

(210) 2 V2

K2/0 = 1,1901814 x 10~2V x

Con los valores de estas constantes, K1/0 y K2/0,

y de los KVA x m. de los diferentes tramos de cada uno de

los transformadores, y reemplazando en la formula (1), se

obtienen los valores de caída de tensión para los dos con_

ductores analizados. Dichos resultados se pueden ver en

los diagramas NA . 5 , pág. 148; N^6, pag. 149; N^7, pág, 1 5'0

N-8, pág. 151.

El cable seleccionado en base a los cálculos ant_e_

riores para la red de baja tensión soportada sobre facha-

das, es de aluminio con aislamiento de polietileno 3 x N^

Pag. 90

2/0 AWG para los conductores de fase/ 1 conductor NS4 que

tiene la función de hilo piloto, (para alumbrado público)

y un conductor desnudo de aluminio con alma de acero NA 1/0

AWG, que hace de neutro y soporta las fuerzas mecánicas.

Con este calibre de conductor (N- 2/0 AWG) , la re-

gulación que se obtiene es aceptable, registrando valores

de hasta 2,82% en el punto más desfavorable. ' •

El recorrido de la red de baja tensión sobre facha_

das, se puede ver en ANEXO, plano N-4 .

3.4 RED DE ALUMBRADO PUBLICO. -

Se diseño la red de alumbrado público de la zona

residencial, para _u_n. voltaje de 210 voltios entre fases.

Aquellas luminarias que se instalaran empotradas en las

fachadas a lo largo del recorrido de la red de baja ten_

sion , serán controladas por un sistema de hilo piloto, el

cual está incluido dentro del cable .trenzado principal.

Para el caso -de la iluminación de los espacios verdes, la

red de, alumbra'do se ha diseñado subterránea a 220 V. ,

2 x N-2- 6 AWG, enterrada" directamente en el suelo, para lo

Pag. 9T'

cual se ha previsto zanjas de dimensiones y construcción

adecuadas.

Tomando en cuenta que la red de baja tensión no se

ha banqueado en ningún punto se estimo conveniente contro

lar la iluminación con relé y fotocélula incorporada, coló

cados en cada torre de transformación, únicamente aquellas

luminarias instaladas dentro del área de servicio de cada

transformador.

La disposición de las luminarias se ha tratado de

mantener la misma que para el diseño de la red tradicional/

con pequeñas: modificaciones que fueron necesarias por las -

características del tendido de la red de baja tensión. *-'

Los brazos para la instalación de las luminarias se

proyecta metálicos de 2,50 metros de longitud y con un án-

gulo adecuado de manera que haya una -buena iluminación ha-

cia la calzada.

Los tipos, -de lámparas que -se emplearon para el di-

seño son los mismos que se usaron en la red tradicional,

es decir:

Pag. 92

1 . Para la Avenida principal : luminarias con lámparas

de vapor de mercurio de 250 w.

2. Para la iluminación -de las calles principales: lu_

minarías con lámparas de vapor de mercurio de 175W.

3. Para la iluminación de pasajes y espacios verdes:

luminarias con lámparas de vapor de mercurio de

125 W; para el caso de los espacios verdes, las lu

minarías fueron de tipo ornamental.

Luego de realizado el /diseño de la red de alumbrado

publico/ se determinaron las siguientes cantidades de lumi

narias :

8 de 250 W.; 6 de 175 W; 19 de 125 W; 6 de 125 W o r_

namentales , de vapor de mercurio, de factor de potencia c_o_

rregido, Total 39 luminarias,

El conductor empleado para el hilo piloto es de a.

luminio , con aislamiento de polietileno N- 4 AWG .

Las cantidades y especificaciones de los materia

les a emplearse se puede ver en- la lista de materiales

pectiva .

Pag. 93

El recorrido de la red aerea y subterránea de alum

brado público, se puede ver en ANEXO, plano N-2- 4.

3.5 LISTA Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALES.-

3.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV.

3.5.2 Tran sformacion .-

De acuerdo a lo explicado anteriormente, por mant_e_

nerse la red de alta tensión y las torres de transformación

exactamente iguales al diseño de la red tradicional, los

materiales también se mantienen los mismos.

3.5.3 Red de Baja Tensión por fachadas.-

Con el objeto de ver con mayor claridad los materia_

les utilizados,, se adjuntan dibujos en ANEXO, (pág. 168-171)


301 900 Metros de cable de aluminio

trenzado, compuesto por 4 con

ductores aislados con polieti

Pag. 94


leño (3 x NA2/0 AWG 4- 1 x N-24

AWG. autosoportados por un con

ductor desnudo N¿ 1/0 AWG, que

hace la función de neutro y a

la vez de soportante (Ver ANEXO

fig. N^ 1 , pág.168).

302 43 Consola de aleación de alumi-

nio, apropiada para soportar

a pinza o pinzas de anclaje,

con su respectivo perno y tuer

ca para fijación a poste o fa

chada. (Ver ANEXO - fig N^l,

pág.1'68, fig, N^2 , pág. 169.

303 24 Pinza de anclaje simple de a-

leación de aluminio, constituí

da por una funda interior for_

mada por 2 chavetas de materia

plástica aislante; y por un a_

nillo articulado desmontable de

aleación de aluminio fundido.

(Ver ANEXO - fig. Wa2 pág 168).

Pag. 95


304 7 Pinza de anclaje doble, de alea

cion de aluminio, constituida

por una funda i.nterior formada

por 2 chavetas de materia pláj

tica aislante y por un anillo

articulado desmontable de ale_a

cion de aluminio fundido. (Ver

ANEXO-fig. NA4, pág. 169).

» 305 7. , Pinzadeanclajetriplede alea_

cion de aluminio, constituido

por una funda interior formada

por 2 chavetas de materia pla_s_

tica aislante, y por un anillo

articulado desmontable, de alea__

cion de aluminio fundido. (Ver

ANEXO-fig. N^3 pág, 169).

306 5 Pinza de suspensión, de aleación

de aluminio, con su sistema de

acople a consola.

Efectúa cierre y bloqueo del men_

sajero por un sistema con palan-

ca y patín de del rin sobre el

cable. Se usa cuando la red £or_

ma ángulo entre dos fachadas. (Ver

ANEXO - fig- N*1 pág. 168).

307 7 Cuña de reenvío aislada, consti-

tuida por un cuerpo articulado

Pag . 96


y por un elemento de fijación;

para empotrar o fijar, con tor_

nillo. Se usa para que el GJI

ble gire en las esquinas de -

las fachadas sin deteriorarlas.

(Ver ANEXO - fig. N* 6 pág. 170) .

308 3350 Abrazadera perforada de hipalón

{materia muy resistente/ a la

corrosión) para fijación del -

cable sobre el soporte. (Ver

ANEXO fig. N^ 5, pág.170 ).

309 1350 Soporte aislado de 8 milímetros

de diámetro,de neopreno armado

• sobre punta de acero . (Ver ANEXO

fig. N* 5, pág. 170).

310 390 Collaríndentadode350 milíme_

tros de largo y 9 milímetros de

ancho, para enganchar el conduc

tor cuando está suspendido en el

aire (Ver ANEXO - fig. N* 8 pág 171)

Pag. 97

RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N "

311 44 Transtactor (conector), apro-

piado para unir conductores de

aluminio aislados del N-2 4 AWG,

al NA 2/0 AWG., Se coloca sin

pelar el aislamiento, y tiene

una fuerte presión de contacto;

se instalará con su respectivo

capuchón,- y grasa neutra. (Ver

ANEXO fig. N* 7 pág. 170

312 11 Conector de aleación de alumi-

nio, apropiado para unir líneas

desnudas de aluminio, del N¿ 4

AWG al Na 4/0 AWG.

313 16 Conector terminal plano, apro-

piado , para conductor de alumi-

nio N* 2/0 AWG.

Ref: Burndy, Cat. N^ KPA28.

Pag. 9¡

3.5.4 Red de Alumbrado Público.-

R E N G L Ó N C A N T I D A D . D E S C R I P C I Ó N

401 220 Metros de cable unipolar de co

bre cableado, N£6 AWG aisla-

miento de caucho butyl y funda

de neopreno para 1 KV., para

ser enterrado directamente en

el suelo, el espesor del aisl_a_

miento será de 45 milésimas de

pulgada, según normas IPCEA-S

1 9-81 .

402 8 Luminaria con lámpara de vapor

de mercurio de 250 W., de color


completa con su respectivo sis_

tema de arranque (balasto y c_a

. pacitor incorporados)/ para 210

voltios, tensión de servicio;

60 Hz.

403 6 Luminaria con lámpara de vapor

Pag-. 99

R E N G L Ó N CANTIDAD D E S C R I P C I . O N

de mercurio de 175 W. de color


completa con su respectivo sis_

tema de arranque (balasto y ca_


voltios, 60 Hz.

404 19 Luminaria con lampara de vapor

de mercurio de 125 W, de color

y factor de potencia corregi-

dos, completa con su respecti

vo sistema de arranque (balasto

y capacitor incorporados), para

210 voltios, 60 Hz.

405 6 Luminaria ornamental tipo par-

que, con lámpara de vapor de

mercurio de 125 W. de color y

factor de potencia corregidos

completa con su respectivo ,si _

tema de arranque Cbalas-to Y ca

Pag. 100



voltios, 60 Hz.

406 33 Brazo, de tubo de hierro galva_

nizado de 1 1/2" de diámetro y

2,50 metros de longitud con su

respectivo sistema para empo-

trar en fachada; para soporte

de luminarias de los renglones

402, 403 y 404.


N-2- 14 AWG, con aislamiento ter_

moplástico, tipo TV?, para 600

voltios, apropiado para insta

1ación a la intemperie.

408 " 4 Relé de contacto unipolar con

los contactos de carga normal-

mente abiertos, para 30 ampe-

rios, 210 voltios, 60 Hz..

Ref: similar a RCOC. Cat. N-2-

MR-AF.

Pag . 101


409 4 Célula fotoeléctrica, para

control de alumbrado público

para 120 voltios, 60 Hz, con

contactos de carga para 1,000

W. incandescentes a 1.800 VA

en vapor de mercurio.

Referencia: similar a TORK,

modelo 2004.

410 4 SwicKe de contacto unipolar

tipo cuchilla, con fusible de

pi"oteccion para 210 voltios/

30 amperios.

411 4 Portafusible unipolar: 250

voltios.- 10 amperios, con

fusibles, de 1 amperio, para _

protección de equipos de con_

trol .

412 78 Transtactor (.conector) , apro-

piado para unir conductor de

P a g , 102


3. 6 PRESUPUESTO. -

aluminio aislado desde el 2/0

AWG hasta N-2- 4 AWG, con conduc_

tor de cobre del N-2- 6 AWG al

N^ 14 AWG.


1" de diámetro/ en tramos de

6,00 metros para usarse como

protección de cable de deriva

vacion s'ubterranea .

414 1 2 Abrazadera de hierro pletina

de 2" x 1/8", para sujeción de

tubo del renglón 413 a fachada

3.6.1 Valor de materiales.-

Pag. 103

Los valores de materiales para la red de alta ten

sión y transformación, se consideran los mismos gue para

el diseño de la red tradicional.

3.6.1,1 Acometida Aerea a 6.3 KV .

Valor de materiales . S./. 21.1.230,70

S U B - T" O T A L CD S/. 2 1 1 . 2 3 0 , 7 0

3. 6. 1 .2 Transformación.-

Valor de materiales . S./.. .5.10,9.08,00

S U B - T O T A L ( 2 ) S/. 5 1 0 . 9 0 8 , 0 o

3 . 6 . 1 .-3 Red de Baja t ens ión . -

RENGLÓN

301

302

303

304

305

CANTIDAD

900

43

24

7

7

PRECIOUNITARIO

S/. -

164,00

98 , oo

389 , oo

775, oo

1 , 200 , oo

PRECIOTOTALS/.

1 47 . 600 ,00

4- 21 4 , oo

9 - 336, oo

5 . 425 , oo

8. 400 , oo

Pag . 104

RENGLÓN

306

307

308

309

31 0

31 1

31 2

31 3

3/6.1.4

RENGLÓN

401

402

403

404

405

406

407

408

CANTIDAD

5

7

1 . 350

1 . 350

390

- 44

1 1

1 6

S U B - T O T A I

Red de Alumbrado

CANTIDAD

220

8

6

19

6

33

31 2

4

PRECIOUNITARIO

s/.

389 , oo

" 49 , oo

1 9, 60

14,oo

3, 70

1 25 , oo

84 ,00

126, oo

(3)

Público . -

PRECIOUNITARIO

s/.

18,90

3 . 340 , oo

2 . 730 , oo

2 . 3.1 0, oo

4 . 320 , oo

560 ,00

2, 20

1 . 575,oo

PRECIOTOTAL

s/.

1 . 945,

343 ,

26 . 460 ,

1 8 . 900 ,

1 . 443 ,

' 5.500,

924,

2.0-16,

S/232.506,

PRECIOTOTAL

s/.

4.158,

26.720,

1 6 . 380 ,

43 . 890,

25 . 920,

1 8. 480 ,

686,

6 . 300,

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

oo

40

oo

Pag. 105

RENGLÓN

409

41 0

41 1

41 2

41 3

41 4

CANTIDAD

4

4

4

78

4

1 2

PRECIOUNITARIO

s/.

472, oo

126, oo

2 1 , oo

1 25 , oo

840, oo

84, oo

PRECIO

TOTAL

s/-

1 . 888 ,

504,

84,

9 . 750,

3 . 360,

1 . 008,

oo

oo

oo

oo

oo

oo

S U B - T O T A L ( 4 ) S / 1 5 9 . 1 2 8 , 4 0

VALOR TOTAL DE MATERIALES:

SUB - TOTAL (1 )

SUB - TOTAL (2)

SUB - TOTAL (3)

SUB - TOTAL (.4)

T O T A 'L

S/. 211.230,70

S/. 510. 908,00

S/. 232.506,oo

S/. 159.128,40

S/. 1'113. 773, 1 O

3.6.2 Valor de Mano de obra.-

Para hallar el valor de mano de obra , se ha estim_a_

do el número de hombres-día gne sería necesario para rea-

Pag. 106

lizar el trabajo/ (teniendo como base el mismo grupo de -

gente que se conformo para la construcción de la red uti_

lizando el método tradicional/ para poder efectuar más

adelante un análisis más real entre los dos métodos)-

Se llego a determinar g;ue la obra se podía reali-

zar en un tiempo de 30 días laborables/ es decir 45 días

calendario/ con un grupo de trabajo conformado de la si-

guiente manera:

TRABAJADOR. NUMERO HÓMBRES-PÍA

CAPATAZ 1 30

LINIERO JEFE 1 30

L1NIERO AYUDANTE 2 60

AYUDANTE 2 60

PEÓN 4 120

Para calcular el costo de la mano de obra se toma

en cuenta los salarios diarios normales más las cargas so-

ciales de ley, obteniéndose el siguiente resultado:

Pag. 107

HOMBRES-DÍATRABAJADOR

CAPATAZ

LINIERO JEFE

LINIERO AYUDANTE

AYUDANTE

PEÓN

VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA

SALARIO COSTO TOTAL

30

•30

60

60

120

s/.

582, oo

285;oo

240,00

186,oo

1 65 , oo

s/.

17.460,00

8.550,00

14.400,oo

11 .160Aoo

19.800,oo

S/.71.370,oo

3 . 6 . 3 Valor de Transpor te , "uso de herramientas .-

Se hizo un análisis para determinar , los vehículos,

las herramientas y los equipos necesar ios para la e j ecuc ión

de este tipo de t raba jo , y a est imar su tiempo de util iza-

ción y su costo por hora.

Los resultados obtenidos se describen a continua-

ción :

Pag. 108

TRANSPORTE-HERRAMIENTAS TIEMPO (HORAS) COSTO POR COSTO TOTAL

CAMIÓN

GRÚA

CAMIONETA

CAMIONETA D.T.

HERRAMIENTAS "Y EQUIPOPERSONAL .

HORA S/. S/,

100— ~^^

50

114

107

1 .9,20

194

375

85

85

5

, oo

/oo

,00

,00

/oo

19

18

9

9

9

.400,oo

.750/00

.690,oo

.095,oo

.600,00

VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, USO DE HERRAMIENTAS S/. 66.535, oo

3.6.4 Valor de Dirección Técnica'. -

En Ib que tiene relación a la dirección técnica, se

ha estimado que se requeriría un Ingeniero Supervisor y un

Ingeniero Ayudante, cada uno de los cuales realizaría la

supervisión y control de la obra a medio tiempo durante la

ejecución de los trabajos.

Se tomaron los siguientes valores de sueldo, (in-

cluidos el valor d_e cargas sociales de ley) :

INGENIERO SUPERVISOR

INGENIERO AYUDANTE

S/. 30.000,oo

S/ . 20. 000 ,00

Pag. 109

Como cada uno de los Ingeniero t endr ía que traba-

jar a medio t iempo duran te mes y med io , se t iene:

ING. SUPERVISOR S/ .30_000,oo x 1,5 x 0 ,5 = S/.22.500,00

ING. AYUDANTE S/.20.000,00 x 1,5 x 0,5 = S/.l5.000,oo

VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN TÉCNICA S/.37.500,oo

R E S U M E N

VALOR TOTAL DE MATERIALES S/. 1 ' 1 13. 773, 1 O

VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA 71.370,00

VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, 66.535,ooUSO DE HERRAMIENTAS.

VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN 37.500.ooTÉCNICA.

VALOR TOTAL DE COSTOS S/, 1 ' 289 . 1 78 , 1 O

UTILIDAD DEL CONSTRUCTOR (15%) S/- 193.37-6,70

VALOR TOTAL DEL PRESUPUESTO S/. 1 ' 482.554 , 8O

C A P I T U L O I V

ANÁLISIS T É C N I C O E C O N Ó M I C O ENTRE LOS DOS SISTEMAS

Pag. 1 1 O

C A P ' I T O L Q I V

ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS DOS SISTEMAS.-

4. 1 ANÁLISIS TÉCNICO.-

Actualmente en el país, se construyen las redes de

distribución aereas utilizando lo que en esta Tesis hemos

llamado método tradicional, es decir, con postes de hormi-

gón, crucetas de hierro, aisladores de porcelana etc. Las

redes de baja tensión y alumbrado publico normalmente se -

las construye, para -dar servicio trifásico y monofásico- a

210/121 V. con conductores desnudos en disposición horizon_

tal o vertical de 5 hilos sobre aisladores de porcelana; 3.

fases, un neutro y un conductor para el hilo piloto.

Los conductores que se usan son de cobre o de alu-

minio, cableados, desnudos, y su disposición es horizontal,

•o .vertical, separados entre sí, con referencia a uno de -

ellos,' 25, 50 y 75 centímetros.

Desde el punto de vista eléctrico la configuración

de la red de baja tensión estudiada, se ha previsto radial

a partir de cada transformador, es decir no se ha previsto

Pag.

banquear la red en ningún punto, esto por exigencias actúa

les de la Empresa Eléctrica Quito.

El objeto del presente trabajo es realizar el di-

seño de una red de distribución siguiendo el método des-

crito y compararla con el diseño de la misma red utilizan-

do el sistema del cable Uniplex.

Este sistema utiliza un solo cable trenzado, cons

tituído por 4 conductores de aluminio o cobre aislados y

un "conductor desnudo, con alma de acero, el cual hace la

función de neutro, y es el que soporta los esfuerzos mecá-

nicos. De los cuatro conductores aislados los tres son pa_

ra las fases y el cuarto -es el hilo piloto para alumbrado

publico.

La reactancia de un cable UNIPLEX, es aproximada-

mente la tercera parte de la reactancia de una línea des-

nuda, siendo una ventaja en relación con las caídas de ten_

sion .

La instalación de este cable se la puede hacer en

postes cortos y livianos, o en las fachadas de las casas.

Pag. 1 l 2

En el caso de usar postes para la instalación del

cable UNIPLEX, se puede adaptar a postes de uso múltiple,

debido a su diseño; en un poste sencillo se puede instalar

varios cables UNIPLEX, -junto con cables de teléfonos o aún

con cables aéreos de alta tensión. El cable UNIPLEX va su-

jeto al poste por un simple gancho de suspensión, es decir

no necesita aisladores.

La instalación del cable UNIPLEX sobre las facha-

das de las casas es también muy sencilla,- se utiliza para

las derivaciones ya sea desde los postes o en las fachadas,

o pinzas de anclaje, las cuales enganchan al conductor .-- '.

neutro y tensan* al cable. El cable va soportado sobre las

fachadas por abrazaderas sencillas, con su respectivo so-

porte .

Para las derivaciones se utilizan transtactores

(.con ectores) , los cuales se colocan en cada uno de los con

ductores aislados, se presiona la parte dentada perforando

el aislamiento hasta gue haga un buen contacto con el con-

ductor, luego por la parte inferior se introduce el nuevo

conductor con el que se desea hacer el empalme. Este tran_s_

tactor, se puede operar también estando la línea con ten-

sión.

Pag. 113

Aunque en este trabajo no se ha estudiado las acó

metidas a cada una de las casas cabe indicar que al utili-

zar este nuevo sistema/ dichas acometidas son también sen-

cillas de realizar, pues s5lo se necesita las pinzas de an

cíaj e, las abrazaderas, y los transtactores correspondien-

tes .

Actualmente Finlandia, Francia y otros países de

Europa, están utilizando este sistema hasta para voltajes

de 34 KV, lo cual permitiría que en el futuro se pueda uti

lizar en nuestro país, el cable UNIPLEX también en redes de

alta tensión.

4.2 VENTAJAS'DE LA UTILIZACIÓN DEL CABLE "UNIPLEX".-

Los cables autosoportados, junto con sus acceso-

rios/ forman un sistema muy completo para la distribución

de baja, tensión, difiriendo de los sistemas con conducto-7

res desnudos en muchos aspectos. Se puede tener una idea

más clara del sistema con cable UNIPLEX al compararlo con

el sistema de distribución tradicional.

son: s<

Pag. 1 1 4

Los. factores más importantes en esta comparaci6n

;eguridad, conflabilidad, costos de instalación de

la línea, costos de operación y mantenimiento.

El conductor neutro, gue es también el conductor

de tierra, debe ser rápida e inequívocamente identifica-

ble cuando se instalan o reparan las líneas de baja ten-

sión. Esto es muy fácil con el cable trenzado, porgue su

conductor neutro es el que no está aislado.

El cable UNIPLEX no es peligroso para las perso-

nas gue toguen inadvertidamente porgue sus conductores de

fase están aislados. En esto difiere esencialmente de las

líneas desnudas, siendo una ventaja importante tanto para

los instaladores como para seguridad del público.

Los corto-c.ircuitos son muy escasos en el sistema

de cable UNIPLEX, por tener sus conductores aislados, en

cambio en las líneas desnudas son más frecuentes, ya gue .

el contacto entre cualguiera de sus conductores es más prp_

bable, causando daños considerables.

Util-izando los cables UNIPLEX junto con las unio-

nes y herramientas especialmente diseñadas para ello, los

Pag. i 15

cables se pueden incorporar rápidamente y con la mayor se-

guridad a las redes eléctricas en funcionamiento, sin cor-

tar el servicio a los usuarios, por ej emplo, cuando se ha-

cen instalaciones de nuevas casas a la red eléctrica. Es-

to ahorra horas de trabajo, y da mayor seguridad sin inte-

rrumpir el suministro de energía,

Los daños del aislamiento son muy escasos y no hay

interrupciones.

El aislamiento de polietileno de los. cables UNÍ-

PLEX es extremadamente confiable a prueba de agua. Aun des

pues de 15* años de uso, los cables no muestran signo alguno

de deterioro del polietileno.

Al contrario de un conductor desnudo, en el cable

UNIPLEX la vibración causada por el viento es amortiguada

por el mismo cable. - Esto hace posible usar tramos más lar_

gos o mayores tensiones de montaje sin peligro de fallas.

debido a las vibraciones cólicas.

L'as experiencias, obtenidas en Finlandia con el c_a_

ble UNIPLEX han demostrado g;ue las' interrupciones han sido

reducidas considerablemente. Aproximadamente han llegado

Pag. 116

a determinar que las fallas ocurren 3 a 5 veces más a menú

do en conductores desnudos que en los cables trenzados. Un

daño común en las líneas desnudas se produce cuando los con

ductores se tocan unos a otros, dando lugar a corto-circul-

tos, lo cual ocurre con menos frecuencia en el cable UNIPLEX

Una conexión se puede hacer fácil y económicamente,

porque la tensión se necesita solo en el conductor neutro.

Los conductores de fase se conectan con grapas simples y ba

ratas. En la red tradicional se necesitan cuatro conexio-

nes de tensión mecánica.

El cable UNIPLEX es de fácil instalación en las fa

chadas de las casas. En sitios en que las casas están si-

tuadas una junto a la otra, el cable puede ser tendido de pa_

red a pared, obviándose el uso de postes, y por tanto, dis

minuyendo costos.

En "caso de utilizar cables UNIPLEX sobre postes,

es posible instalarlos sobre postes más cortos y livianos

que los que se utilizan en redes tradicionales, además pue_

den ser de peso menor porque la tensión de un cable trenza_

do se ejerce solo en el neutro, y en una línea desnuda hay

tensión en cada conductor. Estos factores disminuyen el

Pag. 117

costo de postes/ lo cual es importante porque dicho costo

es un rubro considerable en el valor total de la red.

La instalación de una red con cable UNIPLEX impl_i_

ca menos trabajo que en una red tradicional. El tendido y

trenzado del cable es más fácil. Los cuatro conductores se

instalan juntos.

Se pueden tender 1-argos trechos de cable trenzado

sin arreglos especiales.

El cable UNIPLEX tiene también todas las ventaj as

con respecto al medio ambiente:

ISJo es necesario cortar tantos árboles para despe-

jar el lugar donde se va a instalar. Un cable trenzado -

puede ser instalado en sitios estrechos sin mayores riesgos

de seguridad.

Algunas veces hay problemas con el robo de electri

cidad de las líneas. A pesar de que es -posible robar ener

gí a eléctrica de una red con cable UNIPLEX, es consid erable

mente más difícil y se puede localizar fácilmente el lugar

de usos f raudul-entos .

Pag. 11

4.3

Para tener un concepto más claro y real de este

nuevo sistema utilizando cable UNIPLEX , se hace necesario

el analizar las desventajas que este presenta y las posi-

bles soluciones que se podrían dar para eliminarlas.

El material que sirve de aislamiento a cada uno de

los conductores, es. plástico,, y por lo tanto inflamable.

Según experiencias, vividas en Finlandia, Francia,

etc., no hay indicios de -que el aislamiento de este cable

haya producido • ningún incendio. Sin imbargo, si se produce

un incendio por causas ajenas al sistema eléctrico y hay un

cable trenzado cerca, éste también corre el riesgo de com-

bustionar se .

En caso de que caiga un árbol sobre un cable UNI-

PLEX, el conductor neutro con alma de acero puede romperse,

produciéndose daños en la linea, con las consecuentes mo-

lestias .

Debido al aislamiento y al cableado de los conduc-

tores es un poco más difícil localizar un daño en un cable

Pag . 119

UNIPLEX, que en una línea desnuda. Sin embargo, existen

localizadores de fallas especialmente diseñados para estas

redes. Los daños por aislamiento son escasos y la mayoría

se puede localizar a simple vista, porgue estos se deben

al rozamiento causado por malas instalaciones o por ramas

de árboles que han crecido después de la instalación de la

línea.

El cable UNIPLEX y sus accesorios; tendrían que

ser importados para poder realizar su instalación en núes

tro medio/ ya que en el país no se fabrican estos elementos.

Si bien es. cierto que la instalación es sencilla/

el personal de trabajadores que se necesita tiene que ser

especializado para que realice el trabajo en el menor tiem

po posible y en las mejores condiciones. Estos se podría

solucionar en poco tiempo, ya que los métodos de instala-

ción no son complicados, y se podría conseguir que las Fá-

bricas extranjeras que producen los materiales para este

sistema den-el asesoramiento necesario.

Según, el análisis realizado, se tiene que el pun-

to negativo de la utilización del sistema con cable UNIPLEX,

especialmente para nuestro país, es que el sistema, es to-

Pag. 120

talmente nuevo y al momento no hay personal técnico prepa-

rado para la construcción.

4.4 MANO DE OBRA.-

Para la construcción de las redes aereas utilizan

do el método tradicional es' necesario contar con gente e_s_

pecializada, ya que es un trabajo complicado, en el que se

utiliza varios tipos de herramientas que deben ser bien em

pleada s.

Actualmente en nuestro país existe mano de obra ca

pacitada para realizar este tipo de trabaj o con eficiencia

y en tiempos relativamente cortos.

Para poder implantar el uso del sistema con cable

UNIPLEX, en el país, también se necesitaría de gente con

conocimientos, con el objeto de realizar el trabajo en el

menor tiemp.o y con la mayor eficiencia posible, para de es_

ta: manera lograr un anorro económico en mano de obra.

Inicialmente, liasta que la. gente adquiera experien_

cia en la construcción con este nuevo sistema, se necesitan

Pag. 121

el asesoramiento de técnicos nacionales y extranjeros f ami._

liarizados en la construcción.

Si comparamos las cifras obtenidas de mano de obra,

en los dos proyectos realizados en el presente trabajo para

cada uno de los dos diseños, elaborados a base de una esti

mación de las horas-hombre necesarias para concluir la obra,

tendríamos:

Método tradicional:

Se estimo que el trabajo se podría realiza'r en 60

días calendario, con -un .grupo de gente conformada por: 1

capataz, 1 liniero jefe, 2 linieros, 2 ayudantes, 4 peones ;

con lo que se obtuvo un valor total de mano de obra de S/_

95.160,00.

Método con cable UNIPLEX:

Se..hizo una estimación del tiempo que se podría•-

demorar en construir la obra con el mismo personal que se

utilizo para la red tradicional, y se determino que el tiein

po necesario sería de 45 días calendario. De esta forma

se obtuvo que 'el valor total de mano de obra para el presen

te caso sería de S/.71.370,oo

Pag. T22

De acuerdo a las cifras obtenía as, vemos que cons_

truyendo la red utilizando el sistema con cable UNIPLEX, se

obtendría un ahorro de S/.23.790,oo.

Segun el análisis realizado/ se deduce que es fac

tibie utilizar este nuevo sistema, en cuanto al uso de mano

de obra se refiere, obteniendo un pequeño ahorro en la in-

versión .

Cabe aclarar que en el análisis se ha considerado

que para la ejecución del trabaj o con cable UNIPLEX, el per

sonal todavía no es especializado. Si a este personal se

lo entrena adecuadamente se puede obtener mejores rendiinien

tos y por tanto bajar más los costos.

El costo de la mano de obra para la operación y -

mantenimiento resulta según experiencias obtenidas en otros

países así mismo mas baratos y estando bien preparada re-

sulta muy eficiente y segura. Los accidentes durante la —

operación y mantenimiento se reducen y el balance general

es favorable. El trabajo mismo es sencillo teniendo la gran

ventaja de que se puede operar sin peligro sobre líneas ca

liantes.

Pag. 123

4.5 ANÁLISIS ECONÓMICO.-

Luego de haber analizado las ventajas y desventa-

jas entre los dos sistemas, los costos de mano de obra y

los métodos de instalación/ se hace necesario el realizar

una comparac ion económica de los dos diseños:

4.5.1 Costos de Inversión.-

a) Materiales.: .

Considerando todos los materiales que se utiliza-

rían para la constru ce ion de cada uno de los dos sistemas,V

se obtuvo que para la red tradicional se necesitaría una

inversión de S/.1'203.285,oo en cambio que para la cons-

trucción de la red utilizando el método con-:; cable UNIPLEX,

se necesitaría S/ . 1'113.773,10. De lo que se obtiene que

utilizando el método con cable trenzado, se tendría un aho

rro de S/.89.511,90 que porcentualmente significa un 7,39%.

Si se compara el valor total del cable UNIPLEX,

con el valor total de los conductores desnudos, vemos que

el precio mayor del cable trenzado, es perfectamente com-

pensado con el resto de costos.

Pag. 124

b) Mano de obra:

La comparación de los valores de mano de obra se

realizó en el punto 4.5, obteniéndose un ahorro

de S/.23.790/00 si se construiría la red utili-

zándose el método con cable UNIPLEX. El valor de

mano de obra para el método tradicional fue de S/.

95.160,00 y para el método con cable UNIPLEX de S/ .

71 .370,oo .

c). Transporte, uso de herramientas:

El valor de transporte y uso de herramientas para

el caso de la red tradicional se obtuvo que era de

S/.95.550,oo y para la misma red utilizando el me

todo con cable UNIPLEX se obtuvo que se necesita-

ría S/.66.535,oo dando un ahorro de S/.29.015,oo

si se construiría la red con cable UNIPLEX,

d) Valor de dirección técnica:

Se ha considerado que durante la realización de la

construcción de las redes con cualquiera de los dos

Pag. 125

métodos, sería necesario la presencia de un Inge-

niero Supervisor y un Ingeniero Ayudante a medio

tiempo; el plazo previsto para terminar la obra

con el método tradicional sería de 60 días calen_

dario, y con el método con cable UNIPLEX 45 días

calendario.

Teniendo en cuenta los factores mencionados ante-

riormente , se tiene g.ue para el caso de la red tra

dicional el valor de dirección técnica-sería de

S/.50.000,oo y para el caso de la red con cable

UNIPL'EX de S/.37.500,oo lo cual da un ahorro de

S/.12,500,ooj si se realizaría la construcción -

utilizando el método con cable UNIPLEX.

e). Total de la inversión:

El valor total de la inversión para la construcción

de las redes, considerando incluso la utilidad del

constructor queda resumido en "el siguiente cuadro:

CUADRO N2- 4.5.1

Pag. 126

MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO CON CABLE. .UNIPLEX

Valor de materiales

Valor de mano de obra.

Valor de transporte, usode herramientas.

Valor de dirección técnica

S/.1'203.285,00

95.160,00

95-550,oo

50.000,oo

S/.1'113.773,10

71,370,0o

6&.535,oo

37.500,oo

TOTAL DE COSTOS

UTILIDAD CONSTRUCTOR (15%)

S/.1'443.995,00 S/-1 '289.178,10

216.599,00 193.376,70

Valor total de la Inversión ' £/-1 '660.594,oo S/.1'482.554,80

4 . 5 . 2 Costos de Operación y Manten imien to . -

Del análisis real izado se deduce que la inversión

inicial requerida es menor para el caso de e jecutar la Red

de Distr ibución por el método propuesto del cable UNIPLEX

que por el método tradicional .

Pag. 127

Por otro lado, la operación y mantenimiento de la

red con el sistema UNIPLEX, es también mas barata según se

desprende de la experiencia obtenida en países que han uti

1izado este sistema por varios años.

Las experiencias vividas en Finlandia y Francia,

han demostrado que las fallas se producen en una relación

de 3 a 5 veces mas a menudo en una red tradicional con con

ductores desnudos, que en una red utilizando el método del

cable UNIPLEX, por tanto se puede ver que los daños que po_

drían producirse utilizando este nuevo sistema, se reducen

considerablemente,

Es muy difícil obtener una información exacta so-

bre los costos de operación y mantenimiento de las diferen

tes líneas, pero de acuerdo con una comparación de costos

realizada por la firma NOKIA en Finlandia en 1971-1973, los

costos de las líneas desnudas fueron cuatro veces más al-

tos que los de una línea con cable UNIPLEX.

Los. costos, de operación y mantenimiento parecen

estar proporcionados con las reparaciones que necesiten las

líneas desnudas, y los cables UNIPLEX, respectivamente.

Pag. 128

Esto nos llevaría a deducir que de todas maneras

es más económico utilizar el método UNIPLEX.

Sin embargo, con s id eramos conveniente realizar "un

análisis económico de los costos anuales que representan

uno y otro - cas.o .

De la experiencia que tiene la Empresta Eléctrica

y Compañías particulares, se puede estimar el costo de ope

ración y mantenimiento anual, en base a los hombres-días

empleados y a los materiales y equipos utilizados»

Se estima que en una red tradicional, como la di

señada se quieren aproximadamente la siguiente intervención

de personal:

— í1 días al año o su equivalente en horas de tra

ba j o

- 1 cuadrilla integrada por un capataz, 2 linie-

ros y 2 ayudantes. v

El costo diario de esta cuadrilla sería de S/.1.500

diarios o sea de S/.16,500 al año,-, el costo del vehículo se

Pag. 129

ría de S/.7.480 al año considerando un costo por hora de

S/.85,oo, y el de los equipos utilizados se estima en S/.

160,oo al día o sea S/,1.760,oo al año.

El valor- de materiales necesarios para él mante-

nimiento se estima así mi sino, en base a la experiencia de

S/_13.600,oo al año.

En resumen el costo de operación y mantenimiento

al año sería:

Costo de mano de obra S/.l6.500,oo

Costo de transporte 7.480,oo

Costo de uso de equipos 1.760,oo

Costo de materiales. 13.600,.00

^ T S/.39.340,ooT O T A L ;

Para el caso de utilizar el cable UNIPLEX y basa-

dos en lo determinado por la firma NOKIA de Finlandia, pp_

demos un poco más conservadoramente manifestar que el costo

de operación y mantenimiento podría ser por lo menos "un 40%

mas bajo que al utilizar al método tradicional, o sea que

el valor sería de S/.23.600,oo.

Pag. 130

4.5.3 Perdidas Eléctricas:

Un factor de suma importancia y que incide en los

costos anuales de operación del sistema es el de las per-

didas eléctricas.

Para determinar sus costos se ha procedido de la

siguiente manera:

Calculo 'de' 'Perdidas en el secundario;

Lp = FL x Lm C6)

Donde:

Lp = Perdidas en KW. promedio.

Fl = Factor de perdidas.

Lm = pérdidas en KW a demanda máxima.

2 ,_,.FL = AFc 4- Cl-Al Pe '(.7)

Donde:

A = constante; se ha encontrado que valores en-tre 0,2 y O. ,3 son b.as-tante representativasde la mayoría de ciclos de carga.

Pag . 131

Pe =

Lm =

Nf =

L

R

KVA

Vff =

factor de carga.

2I x R x L x Nf

1 000

corriente de carga en amperios -

(8)

numero de fases.

longitud del circuito en Km .

resistencia del conductor en -n_/fase x Km,

KVA (9)3 Vff

potencia trifásica de la carga en todo elcircuito.

voltaje entre fases calculado como en circuitos de distribución la carga esta dis-tribuida/ vamos a concentrar la carga detodo el ramal a una distancia equivalentede la fuente en la siguiente forma:

¿/ ¿Z ¿3

KVA = KVA1 + KVA 2 4- KVA 3

Le = KVA - M

KVA. T

Las formulas (8) y (9) con esta consideración son:

Pag. 132

2Lm = I x 2 x Le x N£

1 . 000

I = KVAT (9')3 Vff

P a x- a calcular las perdidas en sucres para -un año:

Pa = Lpx8.960x CKWH (10)

Donde:

8.760 número de horas al año.

CKWH = costo del KWH en sucres..

'Datos generales para el cálculo de pérdidas:

1. FACTOR DE PERDIDAS.-

Del boletín N* 10 C1-975) de INECEL, encontramos

que el factor de carga (.Fe) para 'ese año es..de

51,64% escogemos este valor para nuestros cálcu-

los. Aplicando la formula (2) y con A = 0/25.

FL = .0,25 x 0,5164 + C0.75) (.0.5164)^ = 0,33

Pag. T33

2. RESISTENCIAS.-

Para el sistema tradicional

R2/0 = 0,5823 /Km.

Para el sistema con cable uniplex

R2/0 = 0,5_464 /Km.

3. ASI MISMO COMO COSTO DEL KWH.

CKWH - S/.1,20

4. VALORES CONSTANTES.

Nf = 3, Vf'f = 210 voltios.

Con estos valores vamos a elaborar el siguiente

cuadro, con los valores calculados y con los for

mularios desarrollados.

P a g . 134

MÉTODO T R A D I C I O N A L

TRANS. RAMAL KVA-M KVAT Leq corriente KW medios Perdidas(m) (Al de pérdi- en sucres

das.

1 L1 1920

1 L2 1899

2 L1 1437

2 L2 243

2 L3 876

3 L1 942

"3 L2 276

3 L3 2214

4 L1 184

4 L2 30

4 L3 216

4 L4 1465

4 L5 144

VALOR TOTAL

45

39

33

9

51

33

12

48

30

6

12'

54

6

DE

42,67 123,72

48,69 107,22

43,54 90,73

27,00 24,74

17, 18 140,21

28,55 90,73

23,oo 32,99

46,12 131,97

6,13 82,48

5,oo 16,49

18,00 32,99

27,13 148,46

24,oo 16,49

PERDIDAS (Caso 1 )

1,14 3.957,50

0,98 3.392,30

0,63 2,172,10

0,03 100,17

0,59 2.046,36

• 0 , 4 1 1 .423,87

0,04 151,70

1 ,40 4.867,73

0,07 252,84

0,002 8,24

0,03 118,72

1 ,04 3,623,59

0,01 39,58

S/. 22 . 1 54 , oo

Ref: Distribution Systems-Westinghouse - p_ág. 38.Edward A. Strausser - Digital Computer Applied to Electrical Dis-tribution Systems Planning - AIEE - Febrero 1959, pág. 1250.

Pag . 135:

MÉTODO' CON CABLE U N X P L E X

TRANS RAMAL KVA-M KVAT Leg corrienteN^ . (m) (A)

1 Ll

1 L2

2 L1

2 L2

2 L3

2 L4

3 Ll

3 L2

3 L3

- 3 L4

3 L5

4 Ll

4 L2

4 L3

4 L4

4 L5

4 L6

1890,oo

2160,30

1552,50

259,50

951 ,00

109,50

298,50

472,50

2390,10

108,00

589,50 .

1845,00

18,oo

354,oo

1017,oo .

165,oo

,120,oo

VALOR TOTAL

51 37,06

33 65,45

51 30,44

18 14,42

33 28,82

6 18,25

9 33,17

21 22,50

60 39,83

9 . 1 2 , oo

21 28,07

48 38,44

3 6, oo

18 19,67

36 28,25

12 13,75

12 1 0 , oo

DE PERDIDAS

140,

90,

140,

49,

90,

16,

24,

57,

164.,

24,

57,

131 ,

8,

49,

98,

32,.

32,

21

73

21

49

73

39

74

74

96

74

73

97

25

49

97

.99

99

C CASO 2

KW mediosde pérdi-das .

1 , 19

0,88

0,98

0 , 0 6 -

0,39

0,01

0,03

0,12

1,78

. 0,01

0,15

1 , 10

0,001

0,08

0,45

0,02

0,02

) s/.

Pérdidasen siicres

4.142,

3.063,

3.403,

200,

1.348,

28,

115,

426,

6.163,

41,

532,

3.806,

2,

273,

1.573,

85,

61,

. 25.269,

89

65

09

76

86

24

47

47

40

78

08

35

32

87

60

10 •

89

82

NOTA; en los casos en que exis-te una derivación intermedia para serviciode aBonados-, se considera para efectos de cálculo de pérdidas soloel tramo indicado..'

Pag,. 136'

Se han realizado los cálculos de pérdidas conside

rando únicamente las redes de baja tensión. Si tomamos en

cuenta también las acometidas, es decir desde la red hasta

el medidor/ observamos que la red con cable UNIPLEX tiene

una gran ventaja, de acuerdo al siguiente análisis:

Se ha calculado que el numero de KVA a nivel de 1

abonado (sin diversificacion) es de 5,4 KVA.

Hemos considerado:

PRIMER CASO: 15 m. de promedio de acometida S/.

12,488,50 considerando cable N^ 10

y acometida 3 0 t~ perdidas).•

SEGUNDO 'CASO: 3m. de promedio de acometida S/.

2.497,70 considerando el mismo cable

de la red.

4.5,4 Costos Financieros:

Para determinar los costos anuales del capital in-

vertido tomamos en consideración el interés, la amortiza-

ción y la depreciación.

Pag. 137

El interés sobre la inversión inicial lo tomaremos

al 10% anual considerando que se trata de un Capital que de

be ganar interés.

La depreciación s.e considera, en función de la vi

da útil de los. sistemas en comparación. Para ambos casos

se toma una vida útil de 10 años y basándonos en una depre

ciación lineal con valor residual cero, se tendría el 10%

anual.

La amortización de la deuda que podría haber, se

estima que podría ser un 2% anual del valor total de la in

versión.

METODOl.TRADICIONAL MÉTODO CON CABLEUNIPLEX

INTERÉS 10% 166:059;40 148.255,48

DEPRECIACIÓN 10% 166.059,40 148.255,48

AMORTIZACIÓN 2% 33.211,88 29.651,09

TOTAL COSTOS FINANCIEROS. S/.3 65.33 O, 68 57.326.162,05

RESUMEN:

Los costos anuales, totales se resumirán en la si-

guiente forma.-

Pag. 13¡

MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO CON CABLEUNIPLEX

- Costos de operación ymantenimiento.

- Costos de perdidas —eléctricas -

- Costos financieros

S/. 39,340,00 S/. 23.600,oo

2 2 , T 5 4 , o o

365.330,68

25.269,82

326.162,05

COSTO TOTAL ANUAL S/.426.824,68 S/.375.031,87

Por lo tanto desde el punto de vista de la inver_

sion inicial como por los costos operacionales,se deduce

que el sistema con cable UNIPLEX es más conveniente eco_

nomxcamente.

C A P I T U L O V

Pag. 139

C A P I T U L O V .

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-

5.1 CONCLUSIONES:

En base a los. análisis realizados, se puede deter_

minar que la construcción de redes, utilizando el método con

cable UNIPLEX, presenta una serie de ventajas desde el pun_

to de vista técnico, y además, representa un ahorro econo^

mico .

Por todas -las razones que s.e han mencionado y en

base a las experiencias obtenidas durante muchos años en

países como Finlandia, Francia, etc., los cables UNIPLEX

están reemplazando rápidamente a las lineas conductoras de_s_

nudas. No es exagerado decir que este nuevo sistema con -

cable trenzado, ha mejorado la calidad y ha rebajado los -

costos de la distribución de energía eléctrica, más de lo

que nadie pudo Imaginar, en dichos países.

En el Ecuador, dado el actual plan de desarrollo

en el que se prevee' 'la instalación de energía en zonas mar_

ginadas'que deben ser incorporadas al desarrollo del país,

Pag, 140

t

sería una solución factible de realizar, ya que el costo

disminuiría considerablemente, permitiendo incorporar más

áreas de las previstas en los proyectos actuales, logran-

do con ello servicios tan indispensables para el desenvol-

vimiento normal dentro del progreso acelerado del mundo ac

tual y en particular de nuestro país, como es la energía

eléctrica.

El presente trabajo demuestra la factiBilidad del

construir, en nuestro medio, las redes eléctricas con la

utilización del cable UNXPLEX y sus accesorios-, simplifi-

cando las instalaciones .y haciéndolas más económicas. Se

requiere menos accesorios y su manipuleo es más fácil. Se

puede acceder sin mayor dificultad a lugares a donde con el

sistema tradicional se h.ace difícil y costoso.

Las estrechas calles de algunos sectores de nues-

tro Quito antiguo y de poblaciones coloniales como Sangol—

quí por ejemplo, son casos típicos donde su uso sería lo -

más conveniente. Sectores residenciales en los que las f_a_

chadas _".de las casas van pegadas una a otra son otro típico

ejemplo de su aplicabilidad.

Pag. 142

Indudablemente que el aceptar este nuevo sistema

implica una innovación a las costumbres tradicionales en

nuestro medio, pero su aplicación se va a ver compensada

con ahorro económico y simplicidad en la instalación.

Sería conveniente aceptar una prueba práctica de

la instalación UNIPLEX y para ello podría ser el ejemplo

una Urbanización que hemos tomado como base para la rea-

lización de este trabajo, si no esta cualquier otro barrio

urbano o poblacion rural de nuestro país, podría ser tomado

como plan piloto para experimentar e implantar este siste-

ma de construcción.

La mano de obra obviamente d ebe ser prep'arada y

para ello lo conveniente sería comprometer a las- casas ex-

tranjeras fabricantes del cable y de los accesorios, que -

como condición para la comercialización de s-us materiales,

se comprometan a entrenar el personal que las- Empresas Elec

tricas consideren necesario.

Una vez que. .se introduzca el sistema en nuastro

medio, sería conve.ni.ejite que 's.e fabrique el cable y los a_c_

cesrorios dentro del país..,- Para el efecto creemos- que existe

Pag. 143

la infraestructura necesaria y que las fábricas extranje-

ras bien podrían instalarse en nuestro .medio, o vender la

patente a alguna de las industrias ya existentes en el E-

cuador.

La fabricación local de estos elementos ayudaría a

que los costos sean más bajos y el sistema se instale sin

ninguna restricción.

En cuanto a las herramientas necesarias para la 'Ins-

talación de este tipo dé cable trenzado se podría seguir

el mismo procedimiento.

Es necesario por otro lado que el personal técnico

de Empresas Eléctricas de distribución soliciten informa-

ción técnica acerca de los elementos del sistema UNIPLEX

y que sea difundido de la mejor manera posible.

Si en efecto- como algún artículo de una revista

Finlandesa cita; el cable trenzado se utiliza con éxito,

hasta niveles de subtransmision o sea 34.5 KV, esto daría

lugar a que en el futuro, podamos diseñar y construir tam-

bién la red de alta tensión de nuestro sistemas de distr_i_

bucion, con el cable UNIPLEX.

A N E X O S

ZONA RESIDENCIAL

- MÉTODO TRADICIONAL

CALCULO

DE

REGULACIÓN

DE

VOLTAJE

RED

DE

BAJA

TENSIÓN

: 210/121

VOLTIOS

DIAGRAMA NH

TRANSFORMADOR N^ 1

N- DE ABONADOS SERVIDOS: 28

DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA/Abon.

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR Á INSTALARSE : 90 KVA.

CONDUCTOR:

CALIBRE N- 2/0 AWG3 Aleación de Aluminio

IMPEDANCIA

(OHMS/METRO)

Ll35 m.

//

LUAJ

35 m.

Im.

90 KVA

rvyn

e.o

oo-

210/

121

v.

Im.

30 m.

30m.

L2

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L2

KVA.

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1.899

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*

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R2/0^

2,92

2,89

QJ\J

ZONA RESIDENCIAL

- MÉTODO

TRADICIONAL

CALCULO

DE

REGULACIÓN

DE

VOLTAJE

RED

DE BAJA TENSIÓN

: 210/121 VOLTIOS

DIA

GR

AM

A N

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TRA

NSF

ORM

AD

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^°

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TRA

NSF

OR

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DO

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STA

LA

RSE

90 KVA.

CONDUCTOR: CALIBRE N- 2/0 AWG, Aleación de Aluminio,

IMPEDANCIA ( OHMS/METRO )

/f

33

m.

T

15 K

VA

.

9° KVA.

1 ¿ r

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121

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L1 L2 L3

KVA.

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2>2k

0,^3

1,33

"O QJ\

D

ZONA RESIDENCIAL


CALCULO

DE

REGULACIÓN

DE

VOLTAJE .

RED

DE

BAJA

TENSIÓN

: 210/121 VOLTIOS

DIAGRAMA

N£ 3

TRANSFORMADOR ^- 3

N- DE ABONADOS SERVIDOS : 27

DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA./Abon.

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE:

90 KVA.

CONDUCTOR : CALIBRE N¿ 2/0 AWG, Aleación de Aluminio

IMPEDANCIA

COHMS/METRO):

L3

i

•

6.5

m.

' \5

m.

i \.

i

*

6.5

m.

1

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m.

1

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3^10

-u ÜJ\D

ZONA

RESIDENCIAL

- MÉTODO

TRADICIONAL

CALCULO

DE

REGULACIÓN DE

VOLTAJE

RED

DE

BAJA

TENSIÓN

: 210/121 VOLTIOS

DIAGRAMA

N- k

TRANSFORMADOR N- 4

N^ DE ABONADOS SERVIDOS : 28 '

DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA./Abon.

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE : 90 KVA.

CONDUCTOR : CALIBRE N- 2/0 AWG, Aleación de Aluminio,

IMPEDANCIA ( OHMS/METRO )

74.

'

21 m.

21 m.

12m.

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Im.

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6 KVA.

12 KVA.

L2

"D QM

ID

ZONA RESIDENCIAL

- MÉTODO CON

CABLE

UNIPLEX.

CALCULO

DE

REGULACIÓN

DE

VOLTAJE .

RED

DE

BAJA

TENSIÓN:

210/121 VOLTIOS.

'DIAGRAMA

N* 5

TRANSFORMADOR N£ 1

N° DE ABONADOS SERVIDOS: 28

DEMANDA MÁXIMA. DIVERSIFICADA: 3 KVA/Abon.

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE: 90 KVA.

CONDUCTOR : CALIBRE N- 2/0 AWG, de aluminio,

IMPEDÁNCIA •( OHMS/Metro )

TI

2 3

4 5

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A

3KV

A

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A

3KV

A

6KV

A

3KV

A

6KV

A

3KV

A

6KV

A

3KV

A

6KV

A

3KV

A

6KV

A

3KV

A-

3KV

A

3KV

A

3KV

A

3KV

A

3KV

A

3KV

A

3KV

A

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ZONA

RESIDENCIAL

- MÉTODO CON

CABLE

UNIPLEX

CALCULO

DE REGULAC I ÓN

" DE VOLTAJE

RED

DE

BAJA

TENSIÓN:

210/121

VOLTIOS

DIAGRAMA

N* 6

TRANSFORMADOR N£ 2

N- DE ABONADOS SERVIDOS: 28

DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA: 3 KVA/Abon.

CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE: 90 KVA.

CONDUCTOR: CALIBRE N- 2/0 AWG, de aluminio

IMPEDANCIA ( OHMS/Metro )

L3

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m.

6.B

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3 K

VA

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ZONA-

CALC

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ZONA

RESIDENCIAL

- MÉTODO

CON

CABLE

UNIPLEX.

CALCULO

DE REGULACIÓN

DE VOLTAJE .

RED

DE

BAJA

TENSIÓN:

210/121

VOLTIOS.

D;l A

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Poste de Hormigón

Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 m.de longi tud.

Aislador tipo PIN ¿ -para 6.3 KV.3 clase 55-3

Perno PIN de 3/4" 0, rosca Pb. de 1" 0, altura libre 7"

Perno tacho de 3/4 "0 , rosca Pb. de 1 "0 , 'de 35 cm. - de longitud

Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0

Poste de Hormigón

Cruceta de -h'ierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 m."de longitud

Aislador tipo SUSPENSIÓN, para 6.3 KV., clase 52-1

..Aislador tipo PIN, Rara 6 . 3 KV. , clase 55-3

Pieza de hierro pletina de 2" x 1/4" x 30 cm. , de una vía

Conector auxiliar-"y-clevis-eye"

Abrazadera de varilla de hierro de .5/8"0

Perno tacho de 3/4"05- rosca Pb. de 1"0 3 de 35 cm. de longitud

Pag. 160

Grapa de re tensión tipo pistola

Abrazadera de hierro pletina de 2'de cadena de aisladores a punta de poste

1/4", para sujeción

E S T R U C T U R A N o .

Secc ionamíento

Pag. 161

Poste de Hormigón

Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 mde longitud

Cruce'ta de hierro "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4" y de 1.00 m .de longitud


Abrazadera de hierro pletina de 2" x 1 / 4 " , de "doble vía, parasujeción de c'adena de aisladores a punta de poste

Pieza de hierro pletina _ d e 2" x 1/4" x 70 cm. de longitud, dedoble vía '

Seccionador de barra 7.8 KV.- 200 A.

Conductor de cobre, desnudo, sólido, duro, No. 4 AWG.

Conector de perno hendido Cu-Al, No. 2 AWG.

Pag. 162

(lOJ Aislador tipo SUSPENSIÓN,_para 6.3 XK-V. , clase 52-1

.11). 'Grapa de retension tipo pistola

E S T R U C T U R A No . 5

Transformac ion

Pag. 163

Poste de Hormigón

Cruceta de hierro "U" de 311 x 2" x 2" x 1/4" y de 2.00 m.de longitud

Cruceta de hierro "L" de 2" x 2" x 1/4" y de 2.00 m. de lon_gitud


Perno de hierro" galvanizado de 5/8"0 x 40 cm.

Portafusible-seccionador 7.8 KV. - 100 A.

Protector de sobretensión para 6.3 KV k

Pag

Transformador trifásico de 90 KVA., 6.000-210/121 V.

Caja metálica de hierro tol

Bases portafusibles con su respectivo cartucho fusible

Conductor de cobre, desnudo, solido, duro. No, k AWG.

Conductor de cobre 3 desnudo., cableado, "No. 2 AWG .

Conector de perno hendido Cu-Al3 No. 2

Conector de perno hendido Cu-Al, No. 2/0

Conductor de c o b r e 3 aislado para 600 V. , No. k/O AW G.

E S T R U C T U R A No. 6

Baja Tens¡ón

Pig. 165

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1.) Poste de Hormigón•—'-~\) Cruceta de hierro "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4" y de 1'. 20 m.

de longitud

3.) Aislador tipo PIN, para 0,24 KV. 3 clase 55-2

4J Perno PIN de 3/4"03 con rosca Pb . de 1 " 0, altura libre 5"

"N5.) Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0

-~~x6 .) Perno curvo de3/4"0"J c o nroscaPb. de 1 "0

Pag. 166

E S T R U C T U R A No. 7

Baja Tens ion

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Poste de ••.Hormigón r

Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1,20 mde longitud

Aislador tipo PIN, para O 3 24 RV. 3 clase 55-2 .

Perno PIN de 3/4"0, con rosca Pb. de 1"03 altura libre 5'


Perno" curvo "de 3 /4"0, con'rosca Pb. de 1 "0

PINZA DE SUSPENSIÓN

Pag. 168

PINZA DE ANCLAJE SIMPLE

CONSOLA 2.) ANILLO 3.) PINZA DE ANCLAJE

( 4. )CONDUCTOR NEUTRO I 5.) CABLE TRENZADO

PINZA DE ANCLAJE TRIPLE

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Pag. 169

PINZA DE ANCLAJE DOBLE

0CONSOLA 2.) ANILLO ARTICULADO (J5.) PINZA DE ANCLAJE.

CONDUCTOR NEUTRO- ( 5.) CABLE TRENZADO

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Figura 8

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Protector de sobretensión para 6.3 KV.

Portafusible seccionador 7.8 KV-100 A.

Tirafusible tipo K de 15 A.

Base portafusible 500 V - 400 A.

'

Cartucho fusible, NHO/200 A / TF.

Manija aislada para operación de cartuchos fusibles.

Cruceta "U" de 3" x 2" X 2" X 1/4", de 2.00 m. de longitud.

Cruceta "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4", de 2:00 m. de longitud.

Caja metálica de hierro "tol"

Escalón de 1 1/4" x 1/4"

Metr.cs de conductor de cobre desnudo, cableado N-

2 2 AWG.

Metros de conductor de cobre desnudo, solido duro N-

24 AWG.

Metros de conductor de cobre

• cableado, para 600 Vv N

a 4/0 AWG.

Metros de alambre de hierro galvanizado, N-^12 AWG.

Conector de perno hendido 4 Cu - 2 Al.

Conector de perno hendido 4/0 Cu - 2/0 Al.

Conector de perno hendido 2 Cu.

Conector terminal plano 4/0 Cu.

Varilla copperweld de 5/8" de diámetro y 6 ' de longitud

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