instalaciones industriales para envío 10 de abril 2015
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DISEÑO DE INSTALACIONES
INDUSTRIALES EPN
GENERACION
OFERTA DISTRIBUCIÓN
DEMANDA TRANSMISIÓN
PLANEAMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES
1.- Clasificación de tensiones industriales:
• De sistemas de distribución (Alta tensión)
• De transformación en alta y baja tensión
• De utilización en motores y cargas industriales
generales.
• De corriente continua
2.- Tipos de Cargas industriales
• Cargas de motores
• Cargas generales
• Cargas especiales
3.- Comportamiento de las cargas
• Demanda
• Factores de demanda, de diversidad y de carga.
• Diagramas Unifilares
4.- Tarifas de suministro para servicios industriales.
5.- Medición para servicios industriales
• Características de TC”S y TP”S en alta y baja tensión.
6.- Alimentadores primarios aéreos y subterráneos
• Cálculo de conductores.
• Criterios de selección de rutas y canalizaciones,.
7.- Tableros de control, Distribución y protecciones
DISEÑO DE SUBESTACIONES DE POTENCIA INDUSTRIALES
1.- Clasificación de subestaciones
• Abiertas
• compactas
• Arreglos eléctricos y físicos
2.- Diseño y selección de equipos en subestaciones
• Transformadores
• Interruptores, seccionadores, TC”S, TP”S, pararrayos
• Bancos de capacitores
• Tableros y sistemas de control y protecciones
• Servicios de emergencia y auxiliares
• Sistemas de puesta a tierra
TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN Y FUERZA
1.- Centros de Fuerza, transformadores de distribución y
tableros primarios y secundarios.
2.- Centros de Control de Motores de Baja Tensión
3.- Tableros blindados de fuerza de baja tensión,
Interruptores de potencia electromagnéticos
ESTUDIOS DE CORTO CIRCUITO
1.- Clasificación de las fallas en instalaciones industriales
2.- Método óhmico por unidad, reactancias de estado
transitorio
3.- Potencia y corrientes de falla trifásica, simétrica y
asimétrica
4.- Criterios de selección de interruptores y componentes de
potencia de alta, media y baja tensión
SELECCIÓN DE PROTECCIONES Y SU COORDINACIÓN
1.- Selección de protecciones y Filosofía de la coordinación
2.- Curvas de tiempo-corriente de relés y fusibles e
interruptores
3.- Protección de transformadores. Puntos ANSI e Inrush
(energización)
4.- Protección de motores, selección de interruptores y
fusibles
5.- Protección de alimentadores primarios, selección de
fusibles y relés
6.- Coordinación entre dispositivos primarios y secundarios
ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA
Determinación de la carga instalada del consumidor
representativo.
Identificar la carga instalada representativa del
cliente comercial o industrial de la zona.
Demanda màxima unitaria tomada en un intervalo
de 15min, por parte del consumidor a la red.
Factor de simultaneidad establecido para cada
artefacto estimado durante las horas pico.
CARGA INSTALADA
Sumatoria de las potencias de todos los equipos que existen en
el interior de una instalación.
DEMANDA DE POTENCIA
Es la suma de todas las cargas existentes, considerando que el
uso de los equipos no es simultáneo. Esta demanda es utilizada
para el dimensionamiento de un trasformador
DEMANDA DE ENERGÏA
Es la energía requerida por un sistema promediada en un
intervalo de tiempo previamente establecido.
D=kWH/∆t
kWh: es la energía consumida en el intervalo
Δt: es el intervalo de demanda, por lo común es 15 minutos
DEMANDA MÁXIMA
Es la más grande de todas las demandas que ocurren dentro
de un periodo específico de tiempo. Es de gran interés para las
diferentes condiciones normales y severas impuestas a un
sistema eléctrico, así como para los límites de capacidad de
conducción y las caídas de voltaje de los conductores.
FACTOR DE DEMANDA
Es la relación de la demanda máxima que se establece a un
mismo tiempo y la carga instalada.
FD= DM/CI; ≤1
FACTOR DE SIMULTANEIDAD
El funcionamiento simultáneo de todas las cargas no sucede
en la práctica, por lo que el proyectista establece un factor de
simultaneidad expresado en porcentaje, para cada una de las
cargas instaladas
Diagrama de carga en el cual se
indica como varía la potencia (activa)
durante un período determinado.
ESTIMACIÓN DE LA DEMANDA DE POTENCIA PARA UNA
INDUSTRIA
En una instalación industrial, existen tres tipos de cargas:
Cargas de motores y equipos en general; Cargas de
iluminación y Cargas asociadas a tomas
1.- Cargas de motores y equipos en general
La potencia efectivamente requerida por cada carga ( Pei ), se
calcula como: Pei=Pni x fui
Luego debe definirse la agrupación de las cargas, y el factor de
simultaneidad de cada grupo, la potencia efectivamente
requerida por cada grupo (Pej), como: = Pej =fsj x ΣPei
Por último, siendo (s f) el factor de simultaneidad entre grupos,
la demanda de potencia total (PeT), se calcula: PeT=fs x ΣPej
Para un proceso de producción conocido, puede obtenerse el
valor del factor de demanda, y calcular la demanda de potencia
total como:
PeT=fd x ΣPni
2.- CARGAS DE ILUMINACIÓN
Se calcula aplicando los principios ya conocidos de iluminación.
3.- CARGAS ASOCIADAS A TOMAS
- Si son tomas de uso fijo, se calcula en función de la potencia
efectivamente requerida para cada equipo, teniendo en cuenta
su modalidad de uso (factor de simultaneidad)
- Si son de uso múltiple y son más de 20 tomas, se considera la
potencia correspondiente a la corriente nominal del toma y un
factor de simultaneidad entre 0.1 y 0.2. Si son menos de 20
tomas, debe estimarse un factor de simultaneidad
TIPOS DE VOLTAJES EN INSTALACIONES INDUSTRIALES
.
1.- Tensión normal de servicio.
Para el aislamiento de un aparato, la tensión normal representa
una solicitación dieléctrica sostenida, de características y
magnitud relativamente constantes.
a) Tensión nominal del sistema, es el valor eficaz de la tensión
entre fases suministrada por red de distribución asociada.
b) Tensión máxima del sistema, es el valor eficaz de la máxima
tensión entre fases que puede aparecer en cualquier punto de la
red en condiciones normales de servicio.
c) Tensión máxima del equipamiento, es el valor eficaz de la
máxima tensión entre fases para la cual se especifica el
equipamiento de la instalación en lo referente al aislamiento.
2.- Sobretensiones internas
2.1. Temporales.- Originadas por cambios intempestivos del
sistema excediendo la máxima tensión de servicio. En sistemas
trifásicos las sobretensiones se presentan por: desconexión
brusca de carga al extremo de una línea, fallas monofásicas a
tierra, auto excitación de alternadores por desconexión brusca de
carga inductiva o conexión de carga capacitiva y por resonancia
y ferro resonancia (características no lineales de magnetización)
2.2. De maniobra.- Se presentan entre fases o entre fase a
tierra debido a: Energización y re-energización de líneas,
aparición o supresión brusca de fallas, Interrupción de grandes
corrientes capacitivas, interrupción de pequeñas corrientes
inductivas, desconexión brusca de carga al extremo de una
línea etc.
3.- Sobretensiones atmosféricas: Ocasionadas por la actividad
eléctrica de la atmósfera que se manifiesta en descargas (rayos)
que pueden afectar tanto a las líneas aéreas, como a aquellas
que están próximas a las expuestas (subestaciones
transformadoras).
Se suelen distinguir 3 tipos de sobretensiones, según el modo en
que son generadas por una descarga atmosférica:
a) Sobretensiones atmosféricas producidas por descarga directa
sobre los conductores de fase de una línea aérea.
b) Sobretensiones producidas por contorneo inverso de
aisladores como consecuencia de descargas atmosféricas sobre
los conductores de guardia o las torres de una línea aérea.
c) Sobretensiones inducidas en los conductores de una línea
aérea cuando se producen descargas atmosféricas a tierra en las
proximidades de la misma.
TENSIÓN NOMINAL MÁXIMA kV eficaces
TENSIÓN SOPORTADA A LOS IMPULSOS TIPO RAYO kV cresta
TENSIÓN SOPORTADA DE CORTA DURACIÓN A FRECUENCIA INDUSTRIAL kV eficaces
3,6 7,2 12 17,5 24 36 52 72.5
75 95 95 125 145 170 250 325
10 20 28 38 50 70 95 140
Que son diagramas los unifilares?
Los diagramas unifilares son
símbolos unidos mediante una sola
línea que tienen como objetivo
mostrar cómo están conectadas las
partes de un sistema eléctrico.
Como medio de comunicación, los
símbolos, dibujos o gráficos
muestran las relaciones que existen
entre las partes de un sistema
eléctrico. Son una forma de
representar
Las líneas son elementos de
conexión y representan el
conductor por donde circula la
corriente desde un equipo a otro.
Y los símbolos, representan a los
componentes eléctricos o
mecánicos, tales como equipos,
máquinas, dispositivos de control
o de medición de un sistema
eléctrico.
