Ampacidades De Los Dispositivos (autoguardado).docx

TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO. INSTITUTO TECNOLOGICO DE LÁZARO CÁRDENAS.

ING. ELECTROMECANICA.

“INSTALACIONES ELECTRICAS”

ING. JOSE ENRIQUE MUNGUIA TAPIA .

DIAGRAMA UNIFILAR DE UN ESTACION DE BOMBEO

NOMBRE: ARREOLA ANDRADE CARLOS ALBERTO

GRUPO: 61E/MATUTINO.

LAZARO CARDENAS MICH., LUNES 05 DE MARZO DEL 2018.

AMPACIDADES DE LOS DISPOSITIVOS CARGAS: Corriente total:

2 BOMBAS:  

𝑇𝑅1:

50 HP 440 KCA FP:0.85 , ∫: 89%



3 KW 

𝐼(𝑇𝑅1) = 134.4 𝑨 220/127 VCA

S(𝑇𝑅1) = √3(460)(134.4)(0.9)

CALCULOS DE LAS POTENCIAS DE LOS TRANSFORMADORES: 𝑃

𝑃

𝑠

𝑓𝑝

𝑓𝑝 = ( ) 𝑓𝑝 = (cos 𝜃) 𝑠 = ( 𝐼=

𝐼(𝑇𝑅1) = 64.69𝑨(2) + 5.02 𝑨

𝑆 √3 (𝑉)(𝑁)(𝑓𝑝)

𝑠 = (𝑣)(𝐼)(𝑓𝑝) √3

S(𝑇𝑅1) =



TR2: 3 𝑲𝑾

𝐒(𝑇𝑅1) == (

)

0.9

) =3.33 KVA≈ 𝟒𝐊𝐕𝐀

CALCULO DE CONDUCTORES DEL LADO DE LA ACOMETIDA 𝑰=

DONDE :

96. .37 𝐊𝐕𝐀 ≈ 112.5 𝐊𝐕𝐀

112.5 𝑲𝑽𝑨

=4.9 A

√3 (440)(0.9)

𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏:

S = 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑓𝑝 = 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

IALIM: 230 A √75−47 75−30

𝑝 = 𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎

I: 181.424 A>4.92 SI CUMPLE CALIBRE 1/0 ACSR.

𝑁 = 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 TR1: 112.5 KVA, 13.2/0.46 KV Z=6% TR2: 4 KVA 460/220 KV Z=4% M1 Y M2: 50 HP, 460 V,FP:0.95, N:89% BOMBAS:

POR NORMA SE UTILIZA EL CONDUCTOR DE 1/0 CAIDA DE TENSION POR A/KM

1/0=1.213 ῼ/KM

∆V=I*Z*L

L=0.15 KM, I=4.92A, Z= 1.213 ῼ/KM ∆V =4.92 A(0.15)(1.213) = 0.8951 V e%>3%

𝑰(𝐵𝑂𝑀𝐵𝐴𝑆) 𝐾𝑊 𝑂. 746 𝐻𝑃 = 50 𝐻𝑃 √3 (𝑂. 44)(0.85)(0.89) 𝐼(𝑇𝑅1) = 64.69 𝑨

64.69 A=M1=M2

CARGA: 𝐼(𝑇𝑅2) =

I: 230A (0.7888)

e%=

∆V 𝑉𝑛

=

o.8951x100 1 13.2 KV √3

=0.01175%

CAIDA DE TENSION V=13.2KV(0.0001175%)= 1.551 V VSAL=13.2 KV-1.551V=13198.449 V

4 𝐾𝑉𝐴 √3 (460)

𝐼(𝑇𝑅2) = 5.02 𝑨

CALCULO DE CONDUCTORES DEL FUSIBLE (FS1) A TRI(PRIMARIO)

MOTOR 1 Y 2:

IALIM:80.86 A

IALIM=1.25 (64.69A)

𝑰=4.92A

𝒇𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒄𝒐𝒓𝒓𝒆𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏:

IALIM: 240 A √90−47 90−30

SE SELECCIONA UN CONDUCTOR 1/0 AWG CON CAPACIDAD 170 A

I: 240A (0.8465)

I: 203.16 A SI CUMPLE CON L NORMA

IC=170A

(0.82) IC= 139.4 A

IC>IALIM

139.4 A > 150.57 A NO CUMPLE SE VEFIFICA SI CON EL SIGUIENTE CALIBRE CON MAS CAPACIDAD.

NOTAS:

195 (0.82) A>150.57 A SI CUMPLE CON LA NORMA CAL#2/0

Transición al primario del TR1 Ip=4.92 A Se selecciona un cable 1/0 vulcanel M.R para media tensión con aislamiento XLPRA a una temperatura de operación de 90𝑐 ⋅ a 15 KV.

SE SELECCIONA UN CALIBRE 4

IC: 95A (0.82)= 77.9 A

CALCULAR LAS CORRIENTES DE CADA DISPOSITIVO Y CARGA DE SERVIVCIO.

IC > IALIM 77.9A >80.86A NO CUMPLE SE VEFIFICA SI CON EL SIGUIENTE CALIBRE MAS CAPACIDAD. 115A (0.82)= 94.3 SI CUMPLE CON LA NORMA CAL#3

ALIMENTADOR DEL MOTOR 1 Y 2:

TR2:

IM1= 64.69 A Tamb=47𝒄⋅

IALIM: 1.25 (5.02A) = 6.272 A

Según en el artículo 430-22 de la NOM dice:

Los conductores que alimenten un solo motor usado de servicio continuo, deben tener ampacidad no menor de 125% del valor nominal de corriente en plena carga del motor, o no menos a la especificada. Los conductores que alimentan, deben tener una ampacidad no menor a la suma de cada uno.

IALIM: 1.25 (IDC MOTOR MAYOR)+ 𝜖 (IPC

CAL#8 AWG

55 A (0.82) > 5.02A SI CUMPLE CON LA NORMA

CALCULAR LA CAIDA DE VOLTAJE QUE CADA MOTOR Y CARGA. 𝑑𝑡

FORMULAS:

∆V ( ) 0.4

𝒕𝒓𝒆𝒔 𝒇𝒂𝒔𝒆𝒔 ∶ ∫ =

2𝐿𝐼 , 𝐸𝑓(𝑒%)

Una fase (dos hilos) : ∫

𝑒% =

2𝐿𝐼 ∫ (𝐸𝑓)

4𝐿𝐼

= 𝐸𝑛(𝑒%) ,

2𝐿𝐼

𝑒% = ∫ (𝐸𝑛)

OTROS MOTORES)+ I (OTRAS CARGAS NO CONTINUAS)+ 1.25 (OTRAS CARGAS CONTINUAS )

Dos fases (tres hilos) : ∫ = 𝐸𝑛(𝑒%) ,

𝐼𝐴𝐿𝐼𝑀 = 1.25(64.69) + 64.69 + 5.02

𝑒% = ∫ (𝐸𝑛)

IALIM=150.57 A

2𝐿𝐼

2𝐿𝐼

Motor 1:

Im= 64.69 A ∫

=

𝑒% =

2(80)(64.69) 440 ( )(26.7) √3

= 1.52%

Caída de voltaje (TR2-SECUNDARIO A BUS 220/120V)

2(80)(64.69) (

440 )(1.52) √3

=26.63 𝒎𝒎𝟐 -

Im=134.4 A 𝒆% =

𝑐𝑎𝑙#3 kcmil/thmw90 𝑐 ⋅ 80.1 𝑫𝑻 = (26.8)(3) = 80.1𝒎𝒎𝟐 , ∆T ( ) 0.4 = 200.25𝒎𝒎𝟐

∫ =

𝑒% =

(

440 )(26.7) √3

= 1.9076%

2(100)(64.69)

∫ = (440)(1.9076) =26.7 𝒎𝒎𝟐 , 𝒄𝒂𝒍#3

kcmil

√3

Dt= (26.7A)(3) , ∆T (

80.1 0.4

thw

90 𝑐

⋅

) = 200.25𝒎𝒎𝟐

Tubo conduit 1 “ KCMIL / THMW90 𝒄⋅

Caída de voltaje (bus 440 –TR2 (primario))

Im= 5.02 A ∫ =

𝑒% =

2(10)(5.02)

2(10)(5.02) (

460 )(8.37) √3

(

460 )(53.49) √3

= 2.0813%

2(110)(134.4) 460 ( )(2) √3

2

=55.66 𝑚𝑚2 −𝑐𝑎𝑙# 0 kcmil/

𝑫𝒕 = (67.43)(4) = 202.29𝑚𝑚2 , ∆T = 505.72𝑚𝑚2

Motor 2: 2(100)(64.69)

2(110)(134.4)

thmw90 𝑐 ⋅

Tubo conduit 1“ KCMIL / THMW90 𝒄⋅

Im=64.69 A

Tubo conduit 3/8 “ KCMIL /THMW90 𝑐 ⋅

= 𝟎. 𝟎𝟒𝟓𝟏%

=8.38 𝒎𝒎𝟐 − 𝒄𝒂𝒍# 6kcmil/

460 ( )(0.0451) √3

1 2

Tubo conduit 1 “ KCMIL/THMW90 𝑐 ⋅

PROTECCIONES CON INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS Y FUSIBLES: UTILIZANDO LA TABLA 430-52:

Protección M1 Y M2:

I

% DE PC=250%

I=2.5 (64.69A) I=161.72 A PROTECCION T2: TABLA 450-3(A) UTILIZAR 250% DE IPC: 2.5 (5.02A)= 12.55 A PROTECCION T1:

thw90 𝑐 ⋅

Dt = (13.3)(3) = 39.9𝒎𝒎𝟐 , ∆T = 99.75𝒎𝒎𝟐

TABLA 450-3(A)

125%IPC I=1.25 (134.54 A)= 167.92 A FUSIBLE FS1= TABLA 450-3(A)

I

I=3 (4.92A) =14.76 A

-Tubo conduit 3/4 “ KCMIL/THMW90 𝑐 ⋅

300% PC

CAÍDA DE VOLTAJE (TR2-SECUNDARIO A BUS 220/120V)

CALCULAR EL BANCO DE CAPACITORES DEL M1 Y M2:

Im=5.02 A ∫ =

𝒆% =

2√3(15)(5.02) (

2√3(15)(5.02) (

460 )(3.31) √3

=3.31 220 )(0.6204) √3

= 0.6204%

𝑚𝑚2 − 𝒄𝒂𝒍#12kcmil/

thw90 𝑐 ⋅

Dt = (3.31)(4) = 13.24𝒎𝒎𝟐 , ∆T = 33.1𝒎𝒎𝟐

𝑄1

𝑄2

QC =Q1 – Q2 ; TAN ϴ1= 𝑃1; TAN ϴ2= 𝑄2

fp1= COS ϴ1; fp2=COS ϴ2; 𝐶𝑂𝑆 −1(FP2); Qe : P1 tan ( 𝐶𝑂𝑆 −1 fp1 ) - p2 tan ( 𝐶𝑂𝑆 −1 fp2) Qe : P tan ( 𝐶𝑂𝑆 −1 fp1) - tan (𝐶𝑂𝑆 −1 fp2) Qe: 37.28kw (tan (𝐶𝑂𝑆 −1 (𝑂. 85) ) - tan (𝐶𝑂𝑆 −1 (𝑂. 951)) QE: 37.28KW (0.2910) = 10.85 KVA ≈ 1O KVA Dt=33.6(3)=100.8 𝑚𝑚2- tubo conduit 1”, Dint=26.6 mm

ALIMENTADOR: IC=

10𝐾𝑉𝐴 = (0.46)(𝑆𝐸𝑁 90)√3

12.55 A

IAL: 12.55 A

(1.35) TABLA 460-8 IAL= 16.94 A CAL#12 - THHW 90 C*

PROTECCION BC: 1.35 (12.55A) = 16.94 A

FACTOR DE CORRECION:

Ic= 30 (0.82)= 24.6A si cumple. CATALAGOS DE LOS MATERIALES USADOS EN ESTA INSTALACION: FISIBLE FS1 INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS 20A

SMD-20

𝑉𝑝(𝑠𝑐 ) = 16.9705 V 𝑉𝑟𝑚𝑠(𝐴𝐶 ) =

12𝑉𝐶𝐴 2

= 6 Vrms

𝑉𝑝(𝐴𝐶 ) = 6𝑉𝐶𝐴 √2 𝑉𝑝(𝐴𝐶 ) = 8.4852 𝑉

QO115VH

𝑉𝑝(𝐷𝐶 ) = 8.4852𝑣 − .07𝑣 15 A

QO115VH(B)

𝑉𝑝(𝐷𝐶 ) = 7.7852 𝑉 10

175 A

2𝑉𝑝(𝐷𝐶 ) 𝜋 2(7.7852𝑣) 𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 𝜋 𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 =

𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 4.95V 𝑉𝑐𝑑 1 = (1 − )(𝑝(𝑟𝑒𝑐 )) (𝐻𝑧)(𝑟)(𝑐) 𝑉𝑐𝑑 = (1 1 − )(7.78 𝑉) (120𝐻𝑧)(1000𝐻𝑧)(100𝑥10−6 ) 𝑉𝑐𝑑 = 7.13 𝑉𝐶𝐷

𝑉𝑓 = (

1 ) (𝑝(𝑟𝑒𝑐)) (𝐻𝑧)(𝑟)(𝑐)