CURSO INSTALACIONES ELECTRICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ GALLO”FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

ELÉCTRICA

• DOCENTE:ING. CIP. FROILAN TANTALEAN VÁSQUEZ

Lambayeque, 01 de mayo del 2003

CONTENIDO ESQUEMATICO1. PRESCRIPCIONES GENERALES.

- Objetivos del curso.

- Definiciones generales según CN.E. Terminología básica

- Simbología y magnitudes eléctricas

2. CONDUCTORES LÁMPARAS Y LUMINARIAS.

- Características generales.

- Criterios que se utilizan.

3. DESARROLLO DE PROYECTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

- Plano de ubicación.

- Plano de planta.

- Plano de detalles

- Plano de elevación y fachada.

4. DISEÑO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

- Aplicación de Código Nacional de Electricidad.

- Instalaciones Eléctricas en los Sectores Domésticos, Comercial e Industrial.

- Sistemas Eléctricos.

- Cálculo de Caída de tensión.

- Cálculo de alimentador.

- Alumbrado de ambientes.

5. FORMACIÓN DE LOS PRECIOS DE LA ELECTRICIDAD AL CLIENTE FINAL

I. PRESCRIPCIONES GENERALES

Dar a conocer al alumno las Normas existentes para el diseño de Instalaciones Eléctricas en general.

Brindar al alumno conocimientos sobre los procedimientos a seguir para la elaboración de Proyectos de Instalaciones Eléctricas

- OBJETIVOS DEL CURSO

- DEFINICIONES GENERALES SEGÚN EL C.N.E.

Objetivos del Código Nacional de Eléctricidad El Objetivo de estas reglas es salvaguardar a

las personas en general y a las instalaciones durante la construcción, operación o mantenimiento de las líneas eléctricas. Estas reglas contienen criterios básicos para la seguridad del personal y público durante condiciones específicas.

Alcances y Obligatoriedad de uso: - Estas reglas se aplican a líneas eléctrico,

comunicaciones, equipos y métodos de trabajo de las empresas de servicio público. En las instalaciones de comunicaciones deberá consultarse normas técnicas.

- Estas reglas no se aplican a instalaciones en minas, embarcaciones , equipo ferroviario rodante, aeronaves, o equipo automotriz.

- El Código es de uso obligatorio en todo el Perú.

-La Dirección General de Electricidad de Ministerio de Energía y Minas es la autoridad consultora y capas de modificar este Código.

-El organismo Supervisor de la Inversión en Energía (OSINERG), es el encargado de fiscalizar y hacer cumplir el Código.

-Los documentos y planos del proyecto eléctrico son firmados por un ingeniero electricista o mecánico electricista especializado.

-Este Código se complementará con las Normas de la Dirección General de Electricidad del MEM.

Reglas Generales: - Todas las líneas de suministro deben cumplir

con los requerimientos de este Código. Las instalaciones deberán ser armónicas con el Medio Ambiente.

- El titular es responsable del Cumplimiento del Código Nacional de Electricidad.

- Los detalles no incluidos en estas reglas deberán se efectuados por medio de métodos aprobados y serán informados con anterioridad a los responsables de aprobarlo.

-El personal instalados o trabajador deberá ser calificado y competente.

- Los materiales deberán cumplir con las normas Técnicas Peruanas, o en las Normas Internacionales de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y/o en caso contrario de no existir normas se utilizarán normas especificadas que sean de uso internacional

Aplicación Para nuevas instalaciones y ampliaciones: - Estas reglas se aplicarán a todo nueva

instalación o ampliación, excepto exoneraciones o modificaciones de la Dirección General de Electricidad del MEM

- Se podrá utilizar de manera experimental otras formas de construcción o métodos de instalaciones, con el fin obtener información adicional, pero bajo supervisión autorizada

Para instalaciones Existentes:

-Es considerada conforme cuando cumple o es modificada para que cumpla el CNE.

- Las instalaciones existentes incluso las que se encuentran en mantenimiento, que cumplen con códigos previos no necesitan ser modificadas.

- Cuando se añada, modifique, o se reemplace conductores o equipos , no requieren se reemplazados si la instalación cumple con las reglas vigentes en ediciones posteriores.

Exoneración: - El responsable puede modificar o

exonerarse de las reglas en caso de una emergencia o instalaciones temporales. El plazo de la emergencia o de la instalación temporal será acordado con OSINERG

Instalaciones de Emergencia: - Las distancias requeridas pueden ser

reducidas para instalaciones de emergencia, pero debe evitarse riesgos.

Instalaciones aéreas temporales:

- La instalación deberá cumplir con los requerimientos de las instalaciones no temporales.

• Fecha Efectiva:

Este código debe ser utilizado debe ser utilizado por el dispositivo legal correspondiente.

Unidades de Medida: - El sistema legal de unidades de

medida del Perú (SLUMP), es de uso obligatorio en todas las actividades del país.

- Las dimensiones de los elementos físicos indicados son valores nominales.

Niveles de Tensión en sistemas de c.a.: - El sistema de tensión c.a. debe cumplir las

reglas indicadas a continuación. a. Niveles de tensión de 0.38Y/0.22KV;

22.9/13.KV; 22.9KV; 60KV; 138KV; 220KV. b. Requerimientos de puesta a tierra del

sistema, el titular deberá garantizar la seguridad. En centro urbano 6 ohms, en localidades aisladas 10 ohms.

c. Requerimiento de la operación del sistema de protección.

d. Tolerancias de las variación de la tensión en el punto de entrega de energía.

- TERMINOLOGÍA BÁSICA:Abierto: Circuitos eléctricos no energizados.Abonado: Persona natural o jurídica receptora del Servicio Eléctrico.Acometida: Parte de la instalación eléctrica comprendida entre la red de distribución y la caja o cajas de medición.Alimentador: Conductores de un circuito que trasmiten la energía eléctrica, desde un centro de suministro al dispositivo de sobrecorriente.

Artefacto: Equipo de utilización fijo o portátil, generalmente de tipo no industrial, construido en tipo o tamaños normalizados y que se instala o conecta con una unidad.Cable: Conductor retorcido, trenzado o cableado con aislantes y otras cubiertas o sin ellas (cable de un conductor) o combinación de conductores aislados entre sí (cables de varios conductores).Caja de paso: Caja con tapa ciega intercalada en la canalización, permite la instalación o remoción de conductores y/o cables.

Calibre: Denominación de la sección de un conductor que corresponde a una determinada norma que se debe indicar.Carga contratada: Magnitud de la carga solicita por el abonado a la Empresa de Servicio Público de Electricidad y que figura en el contrato de suministro de Energía Eléctrica.Circuito de Alumbrado: Circuito derivado usado sólo para la conexión de lámparas:Circuito derivado: Circuito comprendido entre un dispositivo de protección y los puntos de utilización.

Circuito de fuerza: Circuito derivado usado para la conexión de artefactos y/o máquinas eléctricas. Conductor: Alambre o conjunto de alambres, no aislados entre sí, destinados a conducir la corriente eléctrica.Conductor de Puesta a Tierra: conductor que es usado para conectar los equipos o el sistema de alambrado con uno o más electrodos a tierra.Conductor neutro: conductor conectado al neutro en un circuito.

Demanda: Es la carga promedio que se obtiene durante un intervalo de tiempo especificado (intervalo de demanda). Este intervalo de tiempo depende del uso que se quiere dar al valor de demanda correspondiente, siendo generalmente igual a ¼, ½ o 1 hora.

Demanda Máxima: Máximo valor de la demanda que se presenta durante un período determinado (diaria, semanal, mensual, o anual).

Dispositivo (Interruptor automático): Interruptor en el cual la apertura ocurre automáticamente sobre condiciones predeterminadas.

Empalme: Unión de dos o más conductores o cables.Factor de carga: cociente entre la energía eléctrica suministrada, en un período determinado y la energía que correspondería a una carga constante durante este período igual a la demanda máxima respectiva.Factor de demanda: Relación de la demanda máxima y la carga conectada, en un punto del sistema eléctrico.Factor de diversidad: recíproco del factor de simultaneidad

Factor de potencia: Relación de la potencia activa y la potencia aparente. Para una máquina es también el cociente de la resistencia y la impedancia de la misma.Factor de simultaneidad: Relación de la demanda máxima de un conjunto de instalaciones o aparatos, y las sumas de las demandas máximas individuales durante cierto período.Factor de utilización: Relación de la demanda máxima y la capacidad instalada de un sistema.Maniobra: Secuencia de acciones para un cierto fin.Potencia instalada: depende dela carga conectada.

- SIMBOLOGÍA Y MAGNITUDES ELÉCTRICAS

Magnitud Símbolo Literal

Unid. De medida Símbolo

Tensión V Volt VPotencia activa P Watt WPotencia aparente S Voltamper VAPotencia reactiva Q VA reactivo VARCant. de electricidad Q Coulomb CReactancia X OHM Resistencia R OHM Resistividad p OHM.mm2/M Velocidad angular w Radian. Seg. Rad/seg.

- FÓRMULAS FUNDAMENTALESPotencia ActivaContinua P = VI P:WattMonofásica P = VI sen V: Tensión de líneaTrifásica P = 3VI sen I: Corriente de línea

cos = factor de potenciaPotencia ReactivaMonofásica Q = VI sen Q: VARTrifásica Q = 3 VIsen Potencia AparanteMonofásica S = VI S: VATrifásica S = 3 VIFactor de potencia

Cos = Potencia Activa/ Potencia aparenteRendimiento: n = Potencia útil/Potencia activa absorvida

II. CONDUCTORES LÁMPARAS Y LUMINARIAS

Utilizar las tablas del CNE: 3-X; 3-XI; 4-I; 4-II; 4-III; 4-IV; capacidad de corriente de conductores de cobre aislados: 4-V; 4-VI; 4-X; 4-XIII; y otras como número máximo de conductores por tubería

Materiales usados como conductores: Cobre, aleación de aluminio, bronce.

- CONDUCTORES ELÉCTRICOS:

Calibre de Conductores: Calibre americano AWG (American Wire Gage), MCM (Mils circular Mils); Calibre Europeo MM2 (métrico), normalizado.

Tipos: a. Conductores de Cobre desnudo para uso

eléctrico: - Normas de fabricación: Conductores de cobre

duro (ITINTEC 370.043) y conductores de cobre recocido (ITINTEC 370.042).

- Descripción: conductores de cobre electrolítico de 99.9% de pureza, recocido (blando) y cableados concéntricamente.

- Usos:

- Alambres Duros: Para circuitos aéreos de comunicación telegráfica y otros usos generales.

-Alambres recocidos: en sistemas de puesta a tierra.

- Cables duros: En líneas aéreas de transmisión y redes de distribución aérea primarias.

- Cables recocidos: En sistemas de puesta a tierra conexiones para protección de equipos y aplicaciones de uso general.

- Características Particulares: Su alta resistencia a la corrosión permite ser recomendado especialmente en instalaciones en zonas industriales donde pueden ser sometidos a la acción de humos y vapores corrosivos.

CARACTERÍSTICAS DE CONDUCTORES DE COBRE PARA USO ELÉCTRICO

CARACTERIST. UNIDADES RECOCIDO DURO ALEAC. ALUMINIO

ConductibilidadIacs

% 100 96.16 52.5

Resistividad volumétricaMáx. a 20ºC

ohm-mm2/m 0.017241 0.07930 0.328

Densidad a 20ºC gr/cm3 8.89 8.89 2.7

Coeficiente térmico de Resistencia 20ºC

1/ºC 0.00393 0.00382 0.00360

Coeficiente Lineal De Expansión

1/ºC 1.7x10-5 1.7x10-5 2.3x10-5

Esfuerzo mínimo de rotura

Kg/mm2 25 42 28

Módulo de Elasticidad Kg/mm2 10 000 12 650 5 700

Punto e fusión ºC 1 083 1 083

b. Conductores protegidos para redes:

Conductores de cobre de distribución aérea Designados por WP.Designados por WP.

1. Normas de Fabricación: ( ITINTEC 370.045) INDECOPI1. Normas de Fabricación: ( ITINTEC 370.045) INDECOPI

2. Descripción:2. Descripción:

2.1. Conductor: de cobre electrolítico, 99.9% de pureza mínima.2.1. Conductor: de cobre electrolítico, 99.9% de pureza mínima.

2.2 Protección: Termoplástico de alta resistencia dieléctrica (-15ºC y 2.2 Protección: Termoplástico de alta resistencia dieléctrica (-15ºC y 75ºC). Protección de color negro. 75ºC). Protección de color negro.

3. Usos: 3. Usos:

Redes de distribución Primaria y Secundaria. Redes de distribución Primaria y Secundaria.

Distribución a la interperie en plantas industriales, mina, etc.Distribución a la interperie en plantas industriales, mina, etc.

Indispensable cuando las redes de distribución atraviesan zonas arboladasIndispensable cuando las redes de distribución atraviesan zonas arboladas

Conductores Aislados con PVC Para Instalaciones de hasta 600 V.

Son conductores de cobre recocido; pueden ser rígidos o flexibles; aislados o cubiertos en PVC (Cloruro de polivinilo ).

1. Clasificación 1.1. Conductores para instalaciones fijas.(TW,THW y TM)

1.2. Conductores para instalaciones móviles. 1.3. Conductores para aparatos.(TFF)2. Descripción. 2.1. Conductores De cobre electrolítico, 99.9% de pureza mínima de

recocido.- Rígidos: sólidos(clase I) y cableados (clase II)- Flexibles.

2.2. Aislamiento:El PVC posee una alta resistencia mecánica u una baja

conductividad eléctrica y térmica. No es higroscópico.2.3. Relleno:

Sirve para redondear 2 o mas fases aisladas y cableadas.2.4. Cubierta exterior o Chaqueta:

Sirve para proteger al conductor aislado el medio ambiente, de la influencia de agentes químicos, etc.

3. Colores:3.1. Aislación: Según el conductor3.2. Cubierta exterior: Del NPT es negro, de los demás gris.

4.Utilización:Según lo indicado en el CNE Tomo V.

- CABLES DE ENERGÍATienen la función primordial de transmitir energía eléctrica a una tensión y corriente establecidas durante cierto tiempo.Los elementos constituyentes son:- El conductor, por donde fluye la corriente.- El aislamiento, que soporta la tensión aplicada.- La cubierta, protege contra el ataque del tiempo y agentes externos.- Las pantallas, distribuyen los esfuerzos eléctricos en el aislamiento en forma radial y simétrica.

1. Configuración de los cables de energía1.1. Cables Unipolares.

Un solo conductor, sección circular, sólido o cableado, con una sola capa externa de aislación.1.2. Cables Multipolares.

Bipolares.Tripolares.Tetrapolares.

1.3. Nomenclatura:N = conductor de cable electrolíticoy = aislación y cubierta de PVC S = pantalla electrostática de cobreSE= S sobre cada fase en cables multipolares.K=cubierta de plomo.B=armadura de fleje de acero.

LÁMPARAS1. INCANDESCENTES:

- Incandescentes Normales:Producen luz por medio de incandescencia, lograda por el paso de corriente eléctrica en un filamento de Tungsteno dentro de una ampolla de vidrio.Color de luz cálida y apariencia casi amarilla.Tipos:- De servicio de iluminación en general.- Lámparas con reflector.- Lámparas tubulares.- Lámparas decorativas.- Especiales.

- Halógenas de Tungsteno: Poseen un componente halógeno(yodo, cloro, bromo) agregado al gas de relleno de la lámpara incandescente normal para lograr que el tungsteno (filamento) se regenere.Su eficiencia es un 10% más que la de incandescencia normal y con luz mas blanca.Tipos:- Terminal doble.- Terminal simple.- Doble envoltura.- Reflectores.- Bi-pin.

2. DESCARGA DE MERCURIO:- Fluorescentes tubulares: un vapor de mercurio a baja presión dentro de una ampolla tubular, emite (descarga) radiación ultravioleta, debido a la circulación de cargas eléctricas. La descarga activa los polvos fluorescentes de la superficie interna de la ampolla emitiendo luzColores: blanco cálido, blanco, blanco frio, luz día, luz día fría.Tipos:- De electrodos precalentados.- Especiales.- De encendido rápido.- Fluorescentes compactas.

- Vapor de mercurio a alta presión: La descarga se produce en un tubo de cuarzo que contiene una pequeña cantidad de mercurio y un relleno de gas inerte (argón). Requieren para su encendido de un balasto y condensador.Color: Blanco frío, luz día.Tipos:- Lámparas de vidrio claro.- Lámparas con revestimiento de fósforo.- Lámparas con reflector.

- Luz mixta:Deriva de la lámpara de mercurio convencional y posee un balasto incorporado en forma de filamento de tungsteno conectado en serie con el tubo de descarga. La luz de la descarga del mercurio se combina con la del filamento caldeado. No requieren de equipo de encendido.Color: Blanco cálidoTipos:- Lámparas ovoides.- Lámparas reflectoras.

3. Descarga de sodio- Vapor de sodio de baja presión: En esta lámpara la radiación visible

se produce por la descarga directa de sodio. El tubo de descarga es en general en forma de U y está contenido en una cubierta exterior de vidrio tubular vacío, con capa de óxido de Indio, en la superficie interna. Requieren para su encendido de balastos, ignitor y condensador.Color: amarillo

- Vapor de sodio de alta presión: El tubo de descarga en esta lámpara contiene un exceso de sodio para dar condiciones de vapor saturado cuando la lámpara está n funcionamiento. Posee un exceso de mercurio y se incluye Xenon.Color: Blanco dorado.Tipos:- Convencionales.- EuroSON.- Lámparas SON blancas.- Especiales.

4. Lámparas de inducción- En este nuevo sistema de lámpara QL, la

generación de luz se basa en el principio de descarga de gas de baja presión. Estas lámparas utilizan una antena interna y un generador de alta frecuencia externo, para crear un campo magnético dentro del recipiente de descarga, en el cual induce la corriente eléctrica en el gas. Se caracteriza por su vida útil 60 000 hr.

- Existen cuatro versiones de este sistema de inducción.

- Color: blanco cálido, blanco frío

LUMINARIAS- Requisitos:

- Proporcionar conexión eléctrica a la lámpara- Proteger físicamente la lámpara.- Controlar y distribuir la luz.- Buena apariencia estética.

- Tipos:- Luminarias de interiores: Uso decorativo y del hogar; comercial e industrial. - Luminarias de Exteriores: para iluminación de seguridad, alumbrado público, proyectores.

- Haluros metálicos: El tubo de descarga de la lámpara de mercurio de alta presión contiene haluros metálicos (de acuerdo al tipo de lámpara) además del mercurio. Los haluros son vaporizados cuando la lámpara alcanzan su temperatura de operación. Requieren de balasto e ignitor para su encendido.Color: neutro, frío, blanco frío.Tipos:- Envoltura simple.- Doble envoltura.- Lámparas con capa de fósforo.

- Materiales: - Planchas de acero. - Acero inoxidable. - Aluminio en chapas. - Aluminio fundido y moldeado. - Plástico. - Vidrio. - Cerámica-Clasificación para iluminación general de interiores: - Directa. - Semi directa. - General – Difusa - Semi indirecta - Indirecta

III. DESARROLLO DE PROYECTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Se requiere contar con la siguiente información.- Plano de ubicación: permite ubicar el predio a electrificar en una determinada localidad o área de terreno. Escala 1:100- Plano de planta: permite efectuar el estudio de las áreas dentro del predio que van a ser electrificadas y calcular la máxima demanda: Escala 1:50- Plano de detalles: permite ubicar correctamente los centros de luz, tomacorrientes y cajas de paso, recorrido y ducto de tuberías. Escala 1:50.- Plano de elevación y fachada: permite ubicar, contador de energía, acometida, iluminación exterior: Escala 1:50.

Además de:

-Tomar conocimiento de las cargas especiales a instalar: motores eléctricos y maquinaria (sector industrial), electrobombas, therma, cocina eléctricas, otras, anotando:

- Datos de Potencia, tensión, tipo de conexión, frecuencia, etc., de equipos.

- Disposición de equipos en el área disponible.

- Para el sector industrial tomar conocimiento del proceso de la fábrica o planta.

- Conocer algunos requerimientos específicos de interesado

IV. DISEÑO DE INSTALACIONES

ELÉCTRICAS

1. Aplicación del Código Nacional de ElectricidadSalidas para tomacorrientes

a. General: En lugares donde se usan cordones, a excepción de los permanentemente conectados.b. Unidad de vivienda: en cada cocina, sala, etc., por lo menos un tomacorriente cada 6 m lineales o fracción mayor del perímetro bruto de la habitación medido horizontalmente a lo largo de la pared en la línea del piso. Espacio recomendado entre tomacorrientes 4 m lineales. En cocinas cada 1.20 m o menos de mesa de trabajo.

Circuitos Derivadosa. Los conductores de un circuito derivado deben tener una capacidad de corriente no menor que la capacidad nominal del circuito, y que la carga máxima a ser alimentada.b. Caída de Tensión: No debe ser mayor que 2.5%, para cargas de fuerza, etc.c. Sección Mínima: - Para circuitos monofásicos 220V: 10 mm2. - Ckto Trifásicos, 3 cond., 220V: 4 mm2 - Ckto trifásicos, 4 cond., 380/220V: 2.5 mm2

Cargas Máximas:Carga total no mayor a capacidad nominal:

2. Instalaciones Eléctricas en los sectores:

a. Doméstico: Cargas de alumbrado, tomacorrientes, artefactos pequeños, electrobomba, etc.b. Comercial: Alumbrado, tomacorrientes, teléfono intercomunicadores, etc.c. Industrial: Alumbrado, motores eléctricos, tomacorrientes, portalámparas de servicio pesado, teléfono, etc.

3. Sistemas Eléctricos: - Niveles de Tensión: 220, 440, 380/220. - Tipos de conexión: - Monofásico: 220 P = Vf*I*cos - Sistema Trifásico: Triángulo (220, 440) Vl = Vf Il = If3 Estrella con neutro puesta a tierra (380/220) Il = If Vl = Vf3 P = 3Vl*Il*cos

- Nivel de tensión del punto de alimentación:

- Media tensión(10KV): se requiere un transformador de 10 KV/Baja tensión.

Punto de alimentación

Línea aérea o subterránea

Transf. de Potencia

Conductor Alimentador

10KV Media Tensión Baja tensiónPredio

- Baja tensión - 380/220 V Trifásico (conexión

estrella con neutro)- 220 V trifásico (conexión triángulo)

o Monofásico.

Punto de alimentación

Conductor aéreo o subterráneo

Baja tensión

Predio

- Acometida: instalación del cable alimentador en baja tensión hasta el contador de Energía.

L I LT F1

Acometida Monofásica Acometida trifásica

L : contador de energía monofásico en caja metálica tipo L, con bases portafusibles de loza y fusibles tipo C. 450 x 183 x 175 mm.

LC:Contador de energía trifásico en caja metálica tipo LT. 525 x 345 x 200 mm.

F1: caja metálica tipo f1 con bases portafusibles tipo NH y fusibles NH . 670 x 320 x 200 mm.

I : Interruptor termomegnético

- Sistema de Medición:- En media tensión: Utilización de un transformador mixto (transformix) para medición de la tensión y corriente y su posterior comparación con el contador de energía.

Punto de alimentación

Transf. de Potencia

Conductor Alimentador Media Tensión

Predio

- En baja tensión: Utilización de transformadores de corriente y la medición de la tensión directa para la comparación en el contador de energía

Punto de alimentación

Transf. de Potencia

Conductor Alimentador Media Tensión

Predio

- Sector Doméstico: medición de energía activa

- Sectores Industrial y comercial: Medición de energía activa y reactiva

- Protección - Media tensión

En celdas: Interruptor tipo NALF y seccionadoresA la interperie: Seccionador tipo Cut Out con fusibles tipo K

- Baja Tensión: Fusibles tipo C o tipo NH einterruptor termomagnético

- Tipo de Instalación: Puede ser aérea (conductores al aire libre), empotrada en pared y pisos (en ductos), adosada a la pared (en ductos) o subterránea (cables enterrados directamente en el terreno.

Esquema de presentación- Indice- Memoria DescriptivaGeneralidadesAntecedentesDescripción de las cargasDeterminación de la máxima demanda.- Especificaciones Téncicas de Materiales.Especificaciones técnicas de conductores, interruptores, lámparas, luminarias, ferretería, tableros, instrumentos, accsesorios.

- Especificacines técnicas del montaje Electromecánico.Indicar la sespecificaciones para realizar el montaje de los materiales a utilizar, respetando lo que se indica en el CNE y el reglamento Nacional de Construcciones.

- Cálculos justificativos.Cálculos eléctricos: conductores, interruptores, puestas a tierra, aisladores.Cálculos mecánicos:Soportes, ferretería.

- Láminas de detalles Diagramas unifilares, puesta tierra, luminarias, empalmes, tableros eléctricos, cimentaciones, etc.

- Análisis de costos unitarios.Descripción detallada de ejecución de una partida con indicación de: materiales, mano de obra, equipos y herramientas. Indicar cantidades , costos unitarios, rendimiento.

- Metrado y presupuestoResumende partidas indicando el material y meno de obra: Unidad, cantidad, precio unitario, costo total. Adicionar gastos generales, utilidades, IGV

- Planos.

4. Cálculos justificativosCálculos EléctricosCálculos de parametros

- Resistencia eléctrica:R 75°C = R 20°C 1 + (75 °C- 20 °C)

- Reactancia inductiva: X = 4f (ln (DMG/RMG)) x 10-4

DMG = 3D1 D2 D3 (serv. Particular)DMG = D1= D2 (alumbrado público)

RMG = 0.4641678A

Cálculos de corriente

- Servicio particular.

- Alumbrado Público.

dondeVf = VL/ 3

Isp = W x f.s.3 x VL x Cos

Iap = W x f.s.Vf x Cos

Cálculo de caída de tensiónLa caída de tensión máxima

admisible según el CNE es de 5%.- Servicio particular

Vsp = 3 I L (R cos + X sen)Vsp = I L K3

donde: K3 = (R cos + X sen)- Alumbrado público

Vap = 2 I L (R cos + X sen)Vap = I L K1

donde: K1 = 2 (R cos + X sen)

Simbología utilizada- R = resistencia del conductor- X = resistencia inductiva del conductor- = Constante de dilatación- DMG = Distancia media geométrica- RMG = Constante del conductor (radio medio geométrico)- A = sección del conductor- D1 D2 D3 = distribución entre conductores- f = frecuencia del sistema - Isp = corrienet de servicio particlar- Iap = corriente de alumbrado público- W = carga de demanda eléctrica

- VL = tensión nominal de línea- Vf = tensión nominal de fas- cos = Factor de potencia- Vsp = Caída de tensión servicio particular- Vap = caída de tensión alumbrado público

EJEMPLO DE CALCULO DE CAÍDAS DE TENSIÓNRED AÉREA – SERVICIO PARTICULAR. S.E. “A” AUTOPORTANTE DE ALUMINIO

80M 80M 80M 80M 100M

5L 5L 10L

6L C.E. 160M

60M30M30M

10L

8L

2LC.E. 2

C.E. 1 = 3 KWC.E. 2 = 4 KW

Vlinea = 0.3080KV Cos = 0.9 Cal.Elec. = 0.5KW

Raíz(3) = 1.73205

Acos = 0.451

f.s.1 = 0.5

Vfase = 0.21939KV

Sen = 0.4359

f.s. 2 = 1.0

PUNTOS 1 2 3 4 5 6 7 8N LOTES 5 6 5 10 10 8 0 2CA.ELEC(KW) 2.5 3 2.5 5 5 4 0 1INTENSIDAD1

2.11

2.53

2.11 4.22 4.22 3.38 0 0.84

N DE CARG ES

0 0 1 0 0 0 1 0

CA ELE CE 0 0 3 0 0 0 4 0INTENSIDAD2

0 0 5.06 0 0 0 6.75 0

INT. TOTAL 2.11

2.53

7.17 4.22 4.22 3.38 6.75 0.84

SUMA INTE. 31.2

29.1

26.5 19.4 15.1 10.9 7.5 0.84

SECCION mm2

35 35 35 35 35 25 25 25

RES2 0.99

0.99

0.99 0.99 0.99 1.38 1.38 1.38

REACT 0.09

0.09

0.09 0.09 0.09 0.10 0.10 0.10

LONG (m) 80 80 80 80 160 60 30 30CAID TEN (V) 3.1

42.99

2.67 1.95 3.1 1.07 0.37 0.04

SUMA CAID V 3.14

6.06

8.73 10.68

13.78 14.86 15.23

15.27

% CAID 0.82

1.6 2.28 2.81 3.63 3.91 4.01 4.02

ALUMBRADO DE AMBIENTES.

1. Instalación simple:

NRS

R N

S2. Lámparas en paralelo, con un solo interruptor:

NRS

S

R N

3. Lámparas en paralelo con interruptores independientes:

NRS2

S1

R N

S1S2

4. Conmutación:

RS2

S1 N

S1

S2

R N

FORMACIÓN DE LOS PRECIOS DE LA ELECTRICIDAD A

CLIENTE FINAL

Las trarifas de electricidad a cliente final reconocen los costos de Generación, transmisión y Distribución, las mismas que son reguladas por la CTE.

En el esquema se muestra la formación del precio de electrcidad desde el precio en barra publicada hasta el precio para el cliente debaja tensión. A continuación explicaremos el procedimiento de cálculo tarifaroio a clientes finales a partir de los precios en la barra equivalente de medi tensión.

Valor agregado de Distribución (VAD)El VAD representa el costo total en que se incurre para poner a disposición del cleinte la potencia y energía desde la barra equivalente de media tensión hasta el punto de empalme de la acometida.

VAD

Costos asociados al usuarioPérdidas estándares de distribución en potencia y energíaCostos estándares de inversión, mantenimiento y operación

El esquema siguiente muestra la desagregación de los costos de distribución

PBEMT

VADMT

FPMT

VADBT

FPBT

Costos Media Tensión

Costos Baja Tensión

G y T

D - MT

D - BT

PBEMT :Precios en Barra equivalentes de media tensión.VADMT : Valor agregado de distribución MT.FPMT : Factor de expansión de pérdidas MT.VADBT : Valor agregado de distribución BT.FPBT : Factor de expansión de pérdidas BT.

Clasificación de los Sistemas de DistribuciónLos sistemas Eléctricos de Distribución se agrupan en los siguientes sectores tipicos:

-Sector 1: Alta densidad.

- Sector 2: Media Densidad.

- Sector 3: Baja densidad.

Cálculo de Tarifas a Clientes Finales en Media y Baja tensión

Los precios se toman de la barra equivalente de media tensión, obtiendose los cargos máximos a través de las variables

OPCIONES TARIFARIASMEDIA TENSIÓN

MT2 : 2EP

MT3 : 2E1P Calificación: p y fp.

MT4 : 1E1P Calificación p y fp

BAJA TENSIÓN

BT2 : 2E2P

BT3 : 2E1P Calificación: p y fp

BT4 : 1E1P Calificación: p y fp

BT5 : 1E

BT6 : 1P

Opciones de Media

2E2P : Dos mediciones de energía y dos de potencia.

2E1P : Dos mediciones de energía y uno de potencia

1E1P : Una medición ee energía y una de potencia.

1E : Una medición de energía

1P : Una medición de potencia.

Calificación: p: Calificación como presente en ´punta.

fp: Calificación como presente fuera de punta

Variables de Cálculo:

Valores Agregados de Distribución de Media y baja Tensión:

Corresponde al reconocimiento de la inversión eléctrica, rentabilidad, gastos de operación y mantenimiento de las instalaciones eléctricas de distribución:

VMTPP y VMTFP: VADMT para demandas de punta y fuera de punta (S/. KW – mes).

VBTPP y VBTFP: VADBT para demandas de punta y fuera de punta (S/. KW – mes).

VMTFP = VADMTa

VMTPP = PTPMT x VMTFP

VBTFP = VADBTa

VBTPP = PTPBT x VBTFP

VMTFP = VAD de MT fuera de punta.

VMTPP = VAD de MT presente en punta.

VBTFP = VAD de BT fuera de punta.

VBTPP = VAD de BT presente en punta.

VALORES AGREGADOS DE DISTRIBUCIÓN ACTUALIZADOS

VADMTa = 0.9814 X FAVADMT X VADMT

VADBTa = 0.9778 x FAVADBT x VADBT

FACTORES DE ECONOMÍA DE ESCALA:Media Tensión Baja Tensión

0.9814 0.9778

VARIABLE SECTOR 1 SECTOR 2 SECTOR 3VADMT 5.8570 5.7280 8.6670VADBT 18.2770 18.3050 23.6630FAVADMT 1.4325 1.4097 1.3636FAVADBT 1.4541 1.4244 1.3465VADMTa 8.2340 7.9250 11.5990VADBTa 25.9870 25.4950 31.1550VMTFP 8.2340 7.9250 11.5990VMTPP 7.6580 7.3700 10.7870VBTFP 25.9870 25.4950 31.1550VBTPP 24.1680 23.7100 28.9740

CARGO FIJO MENSUALCostoa asociados a la facturación de los clientes independientes de su demanda de potencia y energía.

-CFS, CFH y CFE: Cargo fijo mensual para opciones de potencia contratada y de tarifas horarias. (S. Cliente).

- Factor de economía de escala del cargo fijo = 0,9788

- Cargos Fijos mensuales actualizados:

CFEa 0,9788 FACFE CFE

CFSa 0.9788 FACFS CFS

CFHa 0.9788 FACFH CFH

VARIABLE SECTOR 1 SECTOR 2 SECTOR 3CFE 1,1570 1,1570 1,2060CFS 2,0360 2,0360 2,1240CFH 2,9970 2,9970 3,1280FACFE 1,3401 1,3401 1,3401FACFS 1,3401 1,3401 1,3401FACFH 1,3401 1,3401 1,3401CFEa 1,5180 1,5180 1,5820CFSa 2,6710 2,6710 2,7860CFHa 3,9310 3,9310 4,1030

CARGOS DE ENERGÍA REACTIVA (CER)Energía reactiva que se adiciona a la facturación de las opciones tarifarias MT2, Mt3, MT4, BT2, BT3 y BT4 cuando esta excede el 30% de la energía activa total mensual.

-CER: Cargo por energía reactiva que excede 30% de la energía activa total mensual (Ctm . S/. Kvarh)

-Cargo Por Energía Reactiva.

-CER = 2,71 S/. Kvarh.

-Factor de actualización del cargo por energía reactiva.

-FACER = 1,1693.

-Cargo por energía reactiva actualizado: CERa, FACER, CER

-CER = 3,169 S/. KVarh

CONSTANTES DE CÁLCULO:

Las constantes de cálculo son factores que se utilizan dentro del cálculo tarifario para costear las tarifas de los clientes finales en función al nivel de tensión de suministro, su presencia en el sistema como cliente en punta o fuera de punta y la opción de medida elegida por el cliente.

Así mismo, considerando los factores de economía de escala y la ponderación de precios en barra para la energía.

FACTORES DE CORRECIÓN DEL VADFactores que corrige el VAD de acuerdo a la estructura de mercado de la empresa por sus ventas de potencia en horas fuera de punta

FACTORES DE EXPANSIÓN DE PÉRDIDAS EN MT y BT

Valor reconocido por la venta de cada unidad de potencia o energía dentro del sistema de distribución.

-PEMT y PPMT: Factor de expansión de pérdidas de energía |y potencia en MT.

-PEBT y PPBT: Factor de expansión de pérdidas de energía y potencia en BT.

FACTORES DE COINCIDENCIA EN MT Y BTSimultaneidad de las máximas demandas de los clientes respecto a la máxima demanda del conjunto de clientes.

-FCPPMT y FCFPBT: Factor de coincidencia para demandas de punta y fuera de punta en MT.

-FCPPBT y FCFPBT: Factor de coincidencia para demandas de punta y fuera de punta en BT.

FACTORES DE CONTRIBUCIÓN A LA PUNTA EN MT y BT

- CMTPP y CMTFP: Factor de contribución en MT para demandas en punta y fuera de punta.

-CBTPP y CBTFP: Factor de Contribución en BT para demandas presentes en punta y fuera de punta.

-CBTPP: Factor de contribución para alumbrado público

NÚMERO DE HORAS DE USONúmero de Horas de Uso de Medidores Simples para cálculo de potencias bases coincidentes con la punta del Sistema de Distribución

CONSTANTE SECTOR1 SECTOR2 SECTOR 3FCPPMT 0,95 0,95 0,75FCFPMT 0,87 0,82 0,68FCPPBT 0,93 0,72 0,55FCFPBT 0,86 0,65 0,57CMTPP 0,71 0,71 0,64CMTFP 0,30 0,30 0,24CBTPP 0,81 0,60 0,60CBTFP 0,30 0,24 0,24CBTPP-AP 1,00 1,00 1,00NHUMS 400 320 300

FACTOR DE ECONOMÍA DE ESCALAFactores de reducción de los valores agregados de distribución y los costos fihos por variaciónn de los costos anuales de la empresa.

Periodo CFE – CFS - CFH

VADMT VADBT

Nov.95 – Nov.96

0,9788 0,9814 0,9778

PONDERACIÓN DE LOS PRECIOS EN BARRAPE = Ep x PEPP + (1 – Ep) x PEFP

Ep : Factor de ponderación de energía para tarifas monomias.

PEPP : Precio de energía de Punta en la Barra equivalente de MT

PEFP : Precio de energía fuera de punta en la barra equivalente de MT

COMPONENTES DE LA FACTURALos cargos componentes de la Factura dependen de la opción tarifaria. En el siguientes esquema se muestran los cargos componetes para las opciones tarifarias MT2 y BT2