instalacion electrica buena de calculos 3
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8/7/2019 instalacion electrica buena de calculos 3
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OBJETIVO GENERAL:
Disear una instalacin elctrica residencial.
OBJETIVOS ESPECFICOS:
Disear los circuitos de alumbrado, de tomacorrientes, individuales y varios de laresidencia asignada.
Representar grficamente sobre el plano los circuitos diseados con todos suselementos.
Describir detalladamente las especificaciones tcnicas (de montaje y materiales) de lainstalacin elctrica diseada.
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INTRODUCCION
El proyecto que se presenta propone el diseo de una instalacin elctrica para una
residencia. Como se puede observar en el plano asignado, esta consta de dos dormitorios,
dos baos, sala-estar, cocina, lavadero. Esta instalacin fue diseada de manera que cumpla
con los requisitos tcnicos exigidos por el Cdigo Elctrico Nacional (C.E.N) y gran parte
de los criterios expuestos en el Manual de Diseo de Instalaciones Elctricas de la
Electricidad de Caracas, para lograr un funcionamiento ptimo y libre de riesgos.
El resultado de este proyecto se presenta en dos planos a escala 1:100 para facilitar su
anlisis y estudio: el primer plano corresponde a los circuitos de alumbrado mientras que el
segundo plano muestra los circuitos de tomacorrientes, circuitos individuales y circuitos
varios, cada uno de los cuales contiene las especificaciones tcnicas detalladas de manera
verbal e ilustrada. Como anexos se agregan estos planos reducidos a papel tamao doble
carta.
Con respecto a los elementos fundamentales de la instalacin, este diseo consta de un
tablero principal con su respectivo interruptor. El tablero principal es surtido de energa por
medio de una acometida trifsica (tres fases y un neutro) 208/120 V, debido a la carga
caracterstica de aptos con tales dimensiones (121.918 m2).
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MEMORIA DESCRIPTIVA
A continuacin se hace una breve descripcin de la disposicin de los CIRCUITOS DE
ALUMBRADO que conforman el diseo:
Dormitorios: Se iluminan principalmente a travs de lmparas de techo colocadas sobre el
punto de ubicacin de las camas. Adems el cuarto principal posee una lmpara adicional
colocada en el pasillo en frente a la entrada al bao de este.
Baos: Dos de estos baos son iluminados por una lmpara de techo colocada en el punto
central, tambin se le han agregado lmparas de menor intensidad luminosa sobre el espejo
que se encuentra colocado sobre el lavamanos. Todas las lmparas generales son
accionadas por interruptores simples ubicados al lado de la puerta de entrada de cada bao,
mientras que las lmparas colocadas sobre el espejo son energizadas por un interruptor
colocado al lado de estos.
Cocina y Lavadero: Poseen una lmpara central en el techo para iluminacin general
energizada mediante suiches sencillos a la entrada de esta rea.
Sala - Estar: Esiluminada a travs de tres lmparas de techo (dos en la sala y una en el
rea de estar) ubicadas en el eje central de este ambiente y controladas en este caso la
iluminacin del estar por un interruptor de tres vas (tree-way) y la de la sala por un
interruptor de dos polos ubicados ambos en las dos entradas principales de acceso (puerta
principal y entrada del pasillo hacia las habitaciones).
Con respecto a los CIRCUITOS DE TOMACORRIENTES, INDIVIDUALES Y VARIOS
de cada rea se tiene:
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Dormitorios: Para todos los dormitorios se consideraron como base tres tomacorrientes
sencillos con salida doble, dos de los cuales se ubicaron a los lados de la cabecera de la
cama y el otro al lado de la peinadora. Los dos dormitorio tienen tomas para airesacondicionados.
Baos: Los dos baos tienen una toma para el uso de electrodomsticos de cuidado
personal.
Cocina y Lavadero: Se disponen para la cocina de tres tomacorrientes de circuito dobles,
para uso de los artefactos elctricos de la cocina como microonda, batidora, tosti-arepa,
entre otros. Tambin cuenta con un circuito independiente para uso de la nevera. En la
seccin del lavandero se encuentra circuitos independientes y varios para la lavadora,
calentador y secadora.
Sala - estar: Posee seis tomacorrientes sencillos ubicados hacia las equinas de las paredes
para evitar obstaculizar con muebles su acceso. En la puerta principal se ubica el pulsador
del timbre, cuyo equipo de emisin de seal se ubica en la pared a la entrada de la cocina.
En los anexos se muestra una lista de todos los artefactos previstos para conectarse a
la instalacin elctrica de la casa en cuestin.
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BASES Y CRITERIOS DE DISEO
Corriente de los Alumbrados
120
)m(A)w(PI
2
Alumbrado
=
Calculo del nuevo valor de la corriente nominal el conductor por correccin de temperatura
.Temp.por.correcion.de.FactorII alCondminnouevaconductorN = (a la nueva temp)
Calculo del numero de circuitos para la iluminacin
# Circuitos =)aNuevaTemperatur(
Alumbrado
Icond
I=
Calculo de la corriente de carga
FPVK
PI aargc
=
Calculo de los KVA
P.F
)Kw(PKVA =
Calculo de los KVA.m por cada de tension
KVA por cada de tensin = Capacidad KVA.mconductorx2
VNuevo x Factor de correccin de tensin
Calculo de la corriente del breaker
2
III
aargccontuctor
ker)brea(oteccionPr
+=
-
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MEMORIA DE CLCULOS
Circuitos de alumbrado:
Se consider el mtodo del rea para determinar los circuitos de alumbrado, y as
lograr la iluminacin adecuada en cada rea especfica, considerando que el C.E.N.
especifica 40 vatios por metro cuadrado en lmparas incandescentes para lograr un nivel de
iluminacin aceptable. Adems, cada circuito no debe sobrepasar los 1500 vatios.
rea total = 121.918 m2
A63.40V120
W72.4876
120
918.12140
120
APIAlumbrado =
=
=
Empleando un conductor #12 TW, para una corriente nominal de 25 A (30C),
realizando luego una correccin de la corriente por temperatura a 40C
A5.2082.025Ic == (40)
El calculo del numero de circuitos ser:
# Circuitos = 298.15.2063.40
Ic
I
)C40(
Alumbrado
===
Notacin en el plano
y clculos Vatios por circuitoC10
C11
2438.36
2438.36
Circuitos de tomacorrientes:
Cada circuito no debe constar de ms de ocho (8) puntos de tomacorrientes. La
potencia de los circuitos de tomacorrientes sencillos de uso general (CSTUG) se considera
de 1500 vatios, y la de tomacorrientes de circuito doble de uso general (CDTUG), 3000
vatios. De acuerdo a la lista de artefactos y en consecuencia, la ubicacin de los
tomacorrientes se determinaron los siguientes circuitos:
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Notacin en el plano
y clculos Vatios por circuito Puntos por circuitoC1
C2
C3
1500
1500
3000
7
8
3
Circuito 1 (C1)
A5.12120
1500
V
PI aargc ===
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA15001
1500
cos
PVA ==
= =1.5 KVA
KVA.m= 1.5x25= 37.5 KVA.m
Para un conductor #10 TW , en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=Capacidad KVA.mconductorx2
VNuevo x Factor de correccin de tensin
=216x2
3x0.166 = 53.784 KVA.m >37.5KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A5.162
5.205.12
2
IIIP
aargccontuctor
=
+
=
+
= , normalizando a 20A
Circuito 2 (C2)
A5.12120
1500
V
PI aargc ===
-
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Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 220.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA15001
1500
cos
PVA ==
= =1.5 KVA
KVA.m= 1.5x20= 30 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x2
3x0.166 = 33.615 KVA.m >30 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A5.162
5.205.12
2
IIIP
aargccontuctor=
+=
+= , normalizando a 20A
Circuito 3 (C3)
A25120
3000
V
PI aargc === ; 12.5 c/cond.
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA30001
3000cosPVA ==
= = 3 KVA
KVA.m= 3x6= 18 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
-
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=135x2
3x0.166 = 33.615 KVA.m >18 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A5.162
5.125.20
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 20A
Circuitos Varios:
Se toma el 100 % de la potencia total consumida en estos circuitos.
Slo estn conectados dos aires acondicionados de 13000 y 15000 BTU para una
potencia de 2100 y 2800 vatios respectivamente, al igual que una secadora de 5300 vatios.
Circuito 4 (C4) Aire Acondicionado
A67.11240
2800
V
PI aargc === .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA28001
2800
cos
PVA ==
= = 2.8 KVA
KVA.m= 2.8x13.5= 37.8 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x 23
x0.665 = 134.66 KVA.m >37.8 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A08.162
67.115.20
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 20A
-
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Circuito 5 (C5) Aire Acondicionado
A75.8240
2100I aargc == .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA21001
2100
cos
PVA ==
= = 2.1 KVA
KVA.m= 2.1x6= 12.6 KVA.mPara un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x2
3x0.665 = 134.66 KVA.m >12.6 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A62.142
75.85.20
2
III
aargccontuctor
P
=+
=+
= , normalizando a 15A
Circuito 6 (C6) Secadora
A08.22240
5300I aargc == .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#10 TW para una Iconductor = 30 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
24.6A0.8230I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA53001
5300
cos
PVA ==
= = 5.3 KVA
KVA.m= 5.3x2= 10.6 KVA.m
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Para un conductor #10 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4=216x
2
3x0.665 = 215.46 KVA.m >10.6 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A34.232
08.226.24
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 25A
Circuitos individuales:
Al existir ms de cuatro circuitos individuales, se considera el 75 % de la potenciatotal producida por estos, sino el 100%, como factor de coincidencia.
Circuito 7 (C7) Lavadora
A5.2120
300I aargc == .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA3001
300
cos
PVA ==
= = 0.3 KVA
KVA.m= 0.3x2= 0.6 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x2
3x0.166 = 33.615 KVA.m >0.6 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
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A5.112
5.25.20
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 15A
Circuito 8 (C8) Nevera de 16
A25.6120
750I aargc == .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
VA7501
750
cos
PVA ==
= = 0.75 KVA
KVA.m= 0.75x3= 2.25 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x 2
3
x0.166 = 33.615 KVA.m >2.25 KVA.m, cumple por cada de tensinCalculo de la IInterruptor
A37.132
25.65.20
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 15A
Circuito 9 (C9) Calentador
A5.12240
1500I aargc == .
Por capacidad se selecciona un conductor:
#12 TW para una Iconductor = 25 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
20.5A0.8225I C)(40conductor ==
Por cada de tensin considerando un 3%
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VA15001
1500
cos
PVA ==
= = 1.5 KVA
KVA.m= 1.5x3= 4.5 KVA.m
Para un conductor #12 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=135x2
3x0.166 = 33.615 KVA.m >4.5 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A5.162
5.125.20
2
III
aargccontuctor
P =+
=+
= , normalizando a 20A
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Clculo del alimentador del Sub-tablero (S/T):
a. Circuito de Alumbrado 121,918m2 a 40W, da 4876,72W
b. Circuitos de Tomacorriente
Sencillos 2 a 1500W
Dobles 1 a 3000W 6000,00W
Suma: 10876,72W
3000W a razon de 100% 3000,00W
7876,76W a razon de 35% 2756,85W
a+ b Suma: 5756,85W 5756,85W
c. Circuitos Individuales Nevera 750,00W
Lavadora 300,00W
Calentador 1500,00W
Suma: 2550,00W
2550,00W 2550,00W
d. Circuitos Varios A/A 13000BTU 2100,00W
A/A 15000BTU 2800,00W
Secadora 5300,00W
Suma: 10200,00W
10200,00W 10200,00W
Total: 18506,85W
Considerando el 100% de la carg delos circuitos
Aplicando Factores
de Demanda
Aplicando un factor de demanda de hasta 3 CI
se considera el 100% de la carga
Para calcular la corriente de la acometida se adoptaron los siguientes parmetros:
K = 2, V = 120 V, factor de potencia = 1. De donde,
A11.7711202
85.18506I =
=
Considerando una reserva del 10 % por bajas de tensin que pudieran aumentar la
corriente se tiene:
Icarga = 84.82 A
Por capacidad se selecciona un conductor:
#1 TW para una Iconductor = 110 A (30C) (tabla 1), luego se corrige la corriente a
una temperatura de 40C, ver tabla 2
A2.900.82110I C)(40conductor ==
-
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Por cada de tensin considerando un 3%
VA85.185061
85.18506
cos
PVA ==
= = 18.506 KVA
KVA.m= 18.506x13.63= 252.24 KVA.m
Para un conductor #1 TW en ducto no magntico
Capacidad KVA.mconductor, ver tabla 3
Factor de correccin de tensin, ver tabla 4
=1757x2
1x1 = 878.5 KVA.m >252.24 KVA.m, cumple por cada de tensin
Calculo de la IInterruptor
A51.872
82.842.902III aargccontuctorP =+=
+= , normalizando a 100A
El tableros est empotrado a 1.60 m del piso terminado (considerado para los
circuitos embutidos en el piso), y a 0.9 m del techo (para los circuitos de techo).
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LISTA DE CIRCUITOS DE LA INSTALACIN ELCTRICA
Circuitos de tomacorrientes sencillos de uso general C1 1500 20A - 1P 120 2 #10TW 3/4"
Circuitos de tomacorrientes sencillos de uso general C2 1500 20A - 1P 120 2 #12TW 1/2"
Tomacorrientes de circuito doble de uso general C3 3000 20A - 2P 2 * 120 3 #12TW 1/2"
A/A 15000BTU C4 2800 20A - 2P 240 3 #12TW 1/2"
A/A 13000BTU C5 2100 15A - 2P 240 3 #12TW 1/2"Secadora C6 5300 25A - 2P 240 3 #10TW 3/4"
Lavadora C7 300 15A - 1P 120 2 #12TW 1/2"
Nevera de 16" C8 750 15A - 1P 120 2 #12TW 1/2"
Calentador C9 1500 20A - 2P 240 3 #12TW 1/2"
Luz Sala-Estar, Dormitorio Principal y bao principal C10 2438,36 20A - 1P 120 2 #12TW 1/2"
Luz de la Cocina, Lavandero, Dormitorio y bao secundario C11 2438,36 20A - 1P 120 2 #12TW 1/2"
Alimentor al subtablero 18506,85 100A - 3P 120/208 3 #1TW 11/2"
CircuitosSubtableroTension
(V)
Conductores y
tubos "conduit"
Tipo y proteccion del
circuito o alimentadores
Carga Actual
(W)
-
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ESPECIFICACIONES DE MONTAJE
La conexin del neutro se realizar en el tablero principal de la red de distribucinque proporciona el servicio elctrico. Debe colocarse un interruptor automtico en el
medidor, para proteger la acometida contra cortocircuitos en las lneas de servicio, y un
fusible para cada lnea, para evitar cortar los conductores en caso de suspensin del
servicio. La acometida ira por el piso, y dicho medidor se colocar a la salida del
apartamento, para facilitar su lectura por parte de los empleados de la empresa de
electricidad.
El Sub-tablero consta de 20 polos (16 activos y 4 de reserva) y de servicio bifsico
con interruptor principal para la proteccin de las instalaciones (alimentador y dems
circuitos) y ser ubicado en la sala-estar, al lado de la puerta principal de entrada, para
facilitar el acceso de la acometida. Deber ir empotrado en la pared a una altura de 1.60 m
del piso acabado. Este tablero est conformado por los siguientes circuitos ramales:
Las lmparas de techo estn colocadas en el rea central de la zona a iluminar,controladas por interruptores en la pared ubicados a 1,20 mts del piso acabado.
Todos los tomacorrientes sern colocados a 0,35 mts del piso acabado, a
excepcin de los tomacorrientes de la cocina, lavandero y de los bao que sern ubicados a
1,20 mts del piso acabado.
Todos los calibres de los conductores a usar estn especificados en las tablas
anteriores, a las cuales debe recurrirse para la instalacin, y sern colocados dentro de
tubos plsticos PVC, para evitar su deterioro, ya que sern embutidos en el piso, pared y
techo.
De acuerdo al cdigo de colores, los conductores de las fases sern de color azul,
rojo o negro, el neutro, de color gris o blanco, y la tierra de color verde.
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ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA ELECTRICO RESIDENCIAL
M= MedidorIP= Interruptor PrincipalTP= Tablero PrincipalST= Sub-tablero
ESQUEMA DEL TABLERO PRINCIPAL Y DEL SUBTABLERO DE LARESIDENCIAL
ANEXOS
M3 fases
IP TP ST
Circuitos
ramales
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A. Plano de los circuitos de alumbrado.
B. Plano de los circuitos de tomacorrientes de uso general, individuales y varios.C. Tabla Varias
Tabla 1. Capacidad de carga de los cables de cobre TW.
Tabla 2. Factores de correccin por temperatura
Tabla 3. Capacidad de distribucin en KVA.m para conductores monopolares de
cobre aislante TW.
Tabla 4. Factor de correccin para tensiones
Tabla 5. Tablas de consumo de energa promedioTabla 6. Numero mximo permisible de conductores
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Tabla 1. Capacidad de carga de los cables de cobre TW.
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Tabla 2. Factores de correccin por temperatura
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Tabla 3. Capacidad de distribucin en KVA.m para conductores monopolares de cobre
aislante TW.
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Tabla 4. Factor de correccin para tensiones
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Tabla 5.
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Tabla 6. Numero mximo permisible de conductores