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DISEÑO Y CÁLCULO DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍAELÉCTRICA PARA EL SECTOR A DE LA UD-327 “VILLA UPATA”
CIRCUITOS DE BAJA TENSIÓN
La selección del calibre del conductor en baja tensión se realizó tomando en
cuenta las limitaciones impuestas por los siguientes factores:
Los cálculos para la selección de los conductores de los circuitos de Baja Tensión
se realizan con el propósito de determinar la ubicación y la capacidad de los
transformadores que van a suplir el urbanismo, específicamente a las zonificaciones
“R3”.
Los métodos para la selección de los conductores de los circuitos de B.T, se
aplicaron luego de definir el tipo de Banco de Transformación a utilizar en cada caso, su
capacidad, y por último el recorrido de los circuitos de cada transformador. La selección
del conductor de cada uno de los circuitos de los Transformadores se realizó tomando
en cuenta las características de los conductores para redes subterráneas para una tensión
de trabajo de 208 V y un factor de potencia fp = 0.95
A continuación se muestran las tablas empleadas para la elección de los
conductores a utilizar en la redes de Baja Tensión 208 V.
Caída de Tensión en Baja Tensión (208/120) 3 conductores en 1 ducto 5” a 30 ºC de
temperatura ambiente.
TABLA 1
CONDUCTORES DE COBRE CON AISLANTES TTU A 75ºC CON FACTOR DE
CARGA 100%
Capacidad de carga
Caída de Tensión.
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TABLA 2
Factor K en Baja Tensión (208/120V)
CONDUCTORES DE COBRE CON AISLANTES TTU A 75ºC CON FACTOR DE
CARGA 100%
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CALCULO DE LOS CALIBRES DE CADA UNO DE LOS CIRCUITOS DE LOS
DIFERENTES TRANSFORMADORES.
Transformador 1: Este transformador está ubicado muy cerca de la manzana Nº 17 y
está formado por 6 circuitos, donde se realizara el cálculo muy detallado de uno solo y
los demás serán tabulados ya que dicho cálculos son los mismos en cada circuito para la
obtención del calibre del conductor.
A continuación se muestra un esquema del transformador numero 1 (Tx1):
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CALCULO DEL CALIBRE PARA EL CIRCUITO 1 DEL TRANSFORMADOR 1
Por capacidad de carga: Aquí se calculara la corriente I que puede soportar el
conductor para un conjunto de carga, donde necesitamos el consumo total de
todas las cargas (la suma de todos los KVA) y la tensión con la cual será
alimentado dicho conductor (tensión proveniente del transformador Tx1), para
este caso todos los cables serán alimentados con 208V.
I= S
√3Vl=
(3+6+6+6+6+6+6+6 )KVA√3∗208V
= 45KVA
√3∗208V=124,9 A
Con este valor de corriente nos vamos a la TABLA 1 O TABLA 2 y vemos que
para este valor de corriente el calibre del conductor es un 2/0.
Ahora bien debemos también calcular el calibre del conductor por caída de
tensión ya que la distancia entre cargas juega un papel muy importante en la
elección del conductor.
3 Kva 6Kva 6 Kva 6 Kva 6 Kva 6Kva 6 Kva 6Kva
C1: Circuito 1
10mts 20mts 20 mts 20mts 20 mts 20mts 20 mts 10mts
Tx113,8KV /208V
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Por caída de tensión: Es importante destacar que los valores de
las cargas vienen expresados en kVA, y los valores de longitud entre las parcelas
vienen dados en “m” para el cálculo de los kVA*L que vienen dado de la
siguiente manera: kVA∗L=∑ kVAi∗Li (kVA∗m ), Luego, mediante la
siguiente ecuación se calcula el % de la caída de tensión del circuito en este caso
Circuito 1 del Transformador 1 ΔV %=K∗∑ kVAixLi , donde K se obtiene
de la TABLA 2 mostrada anteriormente y varía de acuerdo con el tipo de
conductor que se utilice para el cálculo del conductor por capacidad de corriente.
En el caso de los circuitos de B.T. para seleccionar el conductor se tomará en
cuenta que la caída de tensión máxima permitida en circuitos Subterráneos es de
3% de acuerdo a lo establecido en las Normas CADAFE.
kVA∗L=∑ k∗VAi∗LkVA∗m=10m∗6KVA+30m∗6KVA+50m∗6KVA+70m∗6KVA+90m∗6KVA+110m∗6KVA+130m∗6KVA+140m∗3KVA=3360KVAm
Con este valor de 3360KVAm y con un factor de potencia 0,95 nos vamos a la
Tabla 1 y vemos que el conductor para este valor seria un numero 2/0, este caso
coincidió con el valor por capacidad de carga. En dado caso de que hubiese sido
s un valor más pequeño que el obtenido por Capacidad de Carga entonces
hubiésemos tomado el de mayor calibre. Para este calibre del conductor y
factor de potencia de 0,95 el valor de K es 0,8092x10(-3), ahora bien nuestra ∆V
% será la siguiente:
∆V %=K∗KVAm=0,8092 x10−3∗3360KVAm
∆V %=2,72 %
Como ya se menciono anterior mente la caída de tensión permitida máxima esta
3%, en este caso podemos observar que es menor, esto quiere decir que el
calibre del conductor a utilizar en este caso seria 2/0.
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TABLA RESUMEN DE LOS CIRCUITOS DEL TRANFORMADOR 1 SIGUIENDO LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS Y
NORMAS ANTERIORES:
Nº Circuito Capacidad
de Carga
(I)
Calibre del
Conductor
1
Caída de Tensión (∆V%) Calibre del
Conductor a
Utilizar
KVA*m Calibre del
Conductor
2
K para el calibre
mayor entre 1 y 2
(∆V%)=
KVA*m x K
1 124,9A 2/0 3360 2/0 0,8092 x10-3 2,72% 2/0
2 116,6 A 2 3780 4/0 0,5366x10-3 2,03% 4/0
3 133,2A 2/0 5070 4/0 5366x10-3 2,72% 4/0
4 108,3A 2 3615 2/0 0,8092x10-3 2,93% 2/0
5 116,6 A 2 4560 4/0 5366x10-3 2,45% 4/0
6 99,93 2 5040 4/0 5366x10-3 2,70% 4/0
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Transformador 2: Este transformador está ubicado muy cerca de la manzana Nº 15, 18
y 19 y está formado por 3 circuitos, donde se realizara el cálculo muy detallado de uno
solo y los demás serán tabulados ya que dicho cálculos son los mismos en cada circuito
para la obtención del calibre del conductor.
A continuación se muestra un esquema del transformador numero 2 (Tx2):
CALCULO DEL CALIBRE PARA EL CIRCUITO 7 DEL TRANSFORMADOR 2
Por capacidad de carga: Aquí se calculara la corriente I que puede soportar el
conductor para un conjunto de carga, donde necesitamos el consumo total de
todas las cargas (la suma de todos los KVA) y la tensión con la cual será
6Kva 6 Kva 6Kva 6 Kva 6Kva 6 Kva 6Kva
20mts 20 mts 20mts 20 mts 20mts 20 mts 20mts
Tx2 150KVA13,8Kv/208V
C7: Circuito 7
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alimentado dicho conductor (tensión proveniente del transformador Tx2), para
este caso todos los cables serán alimentados con 208V.
I= S
√3Vl=
(6+6+6+6+6+6+6 )KVA√3∗208V
= 42KVA
√3∗208V=116,6 A
Con este valor de corriente nos vamos a la TABLA 1 O TABLA 2 y vemos que
para este valor de corriente el calibre del conductor es un 2.
Ahora bien debemos también calcular el calibre del conductor por caída de
tensión ya que la distancia entre cargas juega un papel muy importante en la
elección del conductor.
Por caída de tensión: Es importante destacar que los valores de
las cargas vienen expresados en kVA, y los valores de longitud entre las parcelas
vienen dados en “m” para el cálculo de los kVA*L que vienen dado de la
siguiente manera: kVA∗L=∑ kVAi∗Li (kVA∗m ), Luego, mediante la
siguiente ecuación se calcula el % de la caída de tensión del circuito en este caso
Circuito 1 del Transformador 1 ΔV %=K∗∑ kVAixLi , donde K se obtiene
de la TABLA 2 mostrada anteriormente y varía de acuerdo con el tipo de
conductor que se utilice para el cálculo del conductor por capacidad de corriente.
En el caso de los circuitos de B.T. para seleccionar el conductor se tomará en
cuenta que la caída de tensión máxima permitida en circuitos Subterráneos es de
3% de acuerdo a lo establecido en las Normas CADAFE.
kVA∗L=∑ k∗VAi∗LkVA∗m=20m∗6KVA+40m∗6KVA+60m∗6KVA+80m∗6KVA+100m∗6KVA+120m∗6KVA+140m∗6KVA=3360KVAm
Con este valor de 3360KVAm y con un factor de potencia 0,95 nos vamos a la
Tabla 1 y vemos que el conductor para este valor seria un numero 2/0.Para este
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calibre del conductor y factor de potencia de 0,95 el valor de K es 0,8092x10 (-3),
ahora bien nuestra ∆V% será la siguiente:
∆V %=K∗KVAm=0,8092 x10−3∗3360KVAm
∆V %=2,72 %
Como ya se menciono anterior mente la caída de tensión permitida máxima esta
3%, en este caso podemos observar que es menor, esto quiere decir que el
calibre del conductor a utilizar en este caso seria 2/0.
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TABLA RESUMEN DE LOS CIRCUITOS DEL TRANFORMADOR 2 SIGUIENDO LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS Y
NORMAS ANTERIORES:
Nº Circuito Capacidad
de Carga
(I)
Calibre del
Conductor
1
Caída de Tensión (∆V%) Calibre del
Conductor a
Utilizar
KVA*m Calibre del
Conductor
2
K para el calibre
mayor entre 1 y 2
(∆V%)=
KVA*m x K
7 116,6A 2 3360 2/0 0,8092 x10-3 2,72% 2/0
8 133,2A 2/0 5010 4/0 0,5366x10-3 2,69% 4/0
9 83,27A 2 3060 2/0 0,8092x10-3 2,48% 4/0
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Transformador 3: Este transformador está ubicado muy cerca de la manzana Nº 18 y
20 y está formado por 3 circuitos, donde se realizara el cálculo muy detallado de uno
solo y los demás serán tabulados ya que dicho cálculos son los mismos en cada circuito
para la obtención del calibre del conductor.
A continuación se muestra un esquema del transformador numero 3 (Tx3):
CALCULO DEL CALIBRE PARA EL CIRCUITO 10 DEL TRANSFORMADOR 3
Tx3 150KVA13,8Kv/208V
40mts 20mts 50 mts 40mts 20 mts 40mts 20mts
6Kva 6 Kva 6Kva 6 Kva 6Kva 6 Kva 6Kva
C10: Circuito 10
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Por capacidad de carga: Aquí se calculara la corriente I que puede soportar el
conductor para un conjunto de carga, donde necesitamos el consumo total de
todas las cargas (la suma de todos los KVA) y la tensión con la cual será
alimentado dicho conductor (tensión proveniente del transformador Tx3), para
este caso todos los cables serán alimentados con 208V.
I= S
√3Vl=
(6+6+6+6+6+6+6 )KVA√3∗208V
= 42KVA
√3∗208V=116,6 A
Con este valor de corriente nos vamos a la TABLA 1 O TABLA 2 y vemos que
para este valor de corriente el calibre del conductor es un 2.
Ahora bien debemos también calcular el calibre del conductor por caída de
tensión ya que la distancia entre cargas juega un papel muy importante en la
elección del conductor.
Por caída de tensión: Es importante destacar que los valores de
las cargas vienen expresados en kVA, y los valores de longitud entre las parcelas
vienen dados en “m” para el cálculo de los kVA*L que vienen dado de la
siguiente manera: kVA∗L=∑ kVAi∗Li (kVA∗m ), Luego, mediante la
siguiente ecuación se calcula el % de la caída de tensión del circuito en este caso
Circuito 1 del Transformador 1 ΔV %=K∗∑ kVAixLi , donde K se obtiene
de la TABLA 2 mostrada anteriormente y varía de acuerdo con el tipo de
conductor que se utilice para el cálculo del conductor por capacidad de corriente.
En el caso de los circuitos de B.T. para seleccionar el conductor se tomará en
cuenta que la caída de tensión máxima permitida en circuitos Subterráneos es de
3% de acuerdo a lo establecido en las Normas CADAFE.
kVA∗L=∑ k∗VAi∗LkVA∗m=40m∗6KVA+60m∗6KVA+110m∗6KVA+150m∗6KVA+170m∗6KVA+210m∗6KVA+230m∗6KVA=5820KVAm
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Con este valor de 5820 KVAm y con un factor de potencia 0,95 nos vamos a la
Tabla 1 y vemos que el conductor para este valor seria un numero 250, este caso
vemos que este calibre es mucho mayor que el de por capacidad de carga.
Para este calibre del conductor 250 y factor de potencia de 0,95 el valor de K
es 0,5086x10(-3), ahora bien nuestra ∆V% será la siguiente:
∆V %=K∗KVAm=0,5086 x10−3∗5820KVAm
∆V %=2,96 %
Como ya se menciono anterior mente la caída de tensión permitida máxima esta
3%, en este caso podemos observar que es menor, esto quiere decir que el
calibre del conductor a utilizar en este caso seria 250.
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TABLA RESUMEN DE LOS CIRCUITOS DEL TRANFORMADOR 3 SIGUIENDO LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS Y
NORMAS ANTERIORES:
Nº Circuito Capacidad
de Carga
(I)
Calibre del
Conductor
1
Caída de Tensión (∆V%) Calibre del
Conductor a
Utilizar
KVA*m Calibre del
Conductor
2
K para el calibre
mayor entre 1 y 2
(∆V%)=
KVA*m x K
10 116,6A 2 5820 250 0,5086x10-3 2,96% 250
11 116,6A 2 4200 4/0 0,5366x10-3 2,25% 4/0
12 91,04A 2 1992 2/0 0,8092x10-3 1,61% 4/0
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Transformador 4: Este transformador está ubicado muy cerca de la manzana Nº 15 y
16 y está formado por 3 circuitos, donde se realizara el cálculo muy detallado de uno
solo y los demás serán tabulados ya que dicho cálculos son los mismos en cada circuito
para la obtención del calibre del conductor.
A continuación se muestra un esquema del transformador numero 4 (Tx4):
CALCULO DEL CALIBRE PARA EL CIRCUITO 13 DEL TRANSFORMADOR 4
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Aquí se van a referir las tres cargas del circuito hacia la derecha quedando de la
siguiente manera:
Por capacidad de carga: Aquí se calculara la corriente I que puede soportar el
conductor para un conjunto de carga, donde necesitamos el consumo total de
todas las cargas (la suma de todos los KVA) y la tensión con la cual será
alimentado dicho conductor (tensión proveniente del transformador Tx4), para
este caso todos los cables serán alimentados con 208V.
Tx4 150KVA13,8Kv/208V
C13: Circuito 13
30mts 20mts 20 mts 20mts
6Kva 6 Kva 6Kva 6Kva
6Kva
6Kva
6Kva
Tx4 150KVA13,8Kv/208V
30mts 20mts 20 mts 20mts
12Kva 12 Kva 12Kva 6Kva
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I= S
√3Vl=
(12+12+12+6 )KVA√3∗208V
= 42KVA
√3∗208V=116,6 A
Con este valor de corriente nos vamos a la TABLA 1 O TABLA 2 y vemos que
para este valor de corriente el calibre del conductor es un 2.
Ahora bien debemos también calcular el calibre del conductor por caída de
tensión ya que la distancia entre cargas juega un papel muy importante en la
elección del conductor.
Por caída de tensión: Es importante destacar que los valores de
las cargas vienen expresados en kVA, y los valores de longitud entre las parcelas
vienen dados en “m” para el cálculo de los kVA*L que vienen dado de la
siguiente manera: kVA∗L=∑ kVAi∗Li (kVA∗m ), Luego, mediante la
siguiente ecuación se calcula el % de la caída de tensión del circuito en este caso
Circuito 1 del Transformador 1 ΔV %=K∗∑ kVAixLi , donde K se obtiene
de la TABLA 2 mostrada anteriormente y varía de acuerdo con el tipo de
conductor que se utilice para el cálculo del conductor por capacidad de corriente.
En el caso de los circuitos de B.T. para seleccionar el conductor se tomará en
cuenta que la caída de tensión máxima permitida en circuitos Subterráneos es de
3% de acuerdo a lo establecido en las Normas CADAFE.
kVA∗L=∑ k∗VAi∗LkVA∗m=30m∗12KVA+50m∗12KVA+70m∗12KVA+90m∗6KVA=2340KVAm
Con este valor de 2340 KVAm y con un factor de potencia 0,95 nos vamos a la
Tabla 1 y vemos que el conductor para este valor seria un numero 2/0, este caso
vemos que este calibre es mucho mayor que el de por capacidad de carga.
Para este calibre del conductor 2/0 y factor de potencia de 0,95 el valor de K es
0,8092x10(-3), ahora bien nuestra ∆V% será la siguiente:
∆V %=K∗KVAm=0,80926 x10−3∗2340KVAm
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∆V %=1,89 %
Como ya se menciono anterior mente la caída de tensión permitida máxima esta
3%, en este caso podemos observar que es menor, esto quiere decir que el
calibre del conductor a utilizar en este caso seria 2/0.
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TABLA RESUMEN DE LOS CIRCUITOS DEL TRANFORMADOR 4 SIGUIENDO LOS MISMOS PROCEDIMIENTOS Y
NORMAS ANTERIORES:
Nº Circuito Capacidad
de Carga
(I)
Calibre del
Conductor
1
Caída de Tensión (∆V%) Calibre del
Conductor a
Utilizar
KVA*m Calibre del
Conductor
2
K para el calibre
mayor entre 1 y 2
(∆V%)=
KVA*m x K
13 116,6A 2 2340 2/0 0,8092x10-3 1,89% 2/0
14 83,27A 2 1620 2 1,5319x10-3 2,48% 2
15 74,94A 2 1650 2 1,5319x10-3 2,53% 2
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CONDUCTORES DE COBRE CON AISLANTES TTU A 75ºC CON FACTOR DE CARGA 100%
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Tx1 2/0 4/0 4/0 2/0 4/0 4/0
C7 C8 C9
Tx2 2/0 4/0 2/0
C10 C11 C12
Tx3 250 4/0 4/0
C13 C14 C15
Tx4 2/0 2 2
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