Proyecto de Instalaciones de Peajes.p Riale Salida Docx

KUKOVA INGENIEROS SAC

PLAZAS DE PEAJE VIA DE EVITAMIENTO

PROYECTO VIA EXPRESA LINEA AMARILLA

INSTALACIONES ELECTRICAS Ing. Luis del Carpio Cánepa

CIP N° 33848


INSTALACIONES ELECTRICAS

MAYO 2013


CIP N° 33848


MEMORIA DESCRIPTIVA DEL PROYECTO DE PEAJES DE

RAMIRO PRIALE (SALIDA)

Mayo 2013


CIP N° 33848


CONTENIDO

1.0. Memoria Descriptiva

1.1. Generalidades

1.2. Alcances

1.3. Responsable del Diseño

1.4. Normas Aplicadas

1.5. Demanda Requerida

2.0. Proyecto de Media tensión

2.1. Generalidades

2.2. Alcances

2.3. Descripción del Proyecto

2.4. Criterios para los CálculosElectromecánicos

2.4.1. Criterios para la sección del cable de media tensión

2.4.2. Capacidad de corriente de corto circuito

2.4.3. Cálculo para fusibles en media tensión

2.4.4. Cálculo del pozo de tierra

2.5. Planos

3.0. Proyecto de Baja tensión

3.1. Generalidades

3.2. Alcances

3.3. Descripción del Proyecto

3.4. Memoria de Cálculos

3.5. Criterios para los pozos de tierra en baja tensión

3.6. Alumbrado de Peajes


CIP N° 33848


1.0. MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1. Generalidades

La presente Memoria Descriptiva es el desarrollo del Sistema de Media y Baja Tensión

del Proyecto de Instalación de Peajes de Ramiro Priale, (Salida), encargada por la

Empresa Línea Amarilla S.A.C. y cuya propietaria es la Municipalidad de Lima.

El presente Proyecto se encuentra en el Distrito de El Agustino, Provincia y

Departamento de Lima.

1.2. Alcances

- Diseño de Proyectos en media tensión de Priale (Salida)

- Diseño de Proyectos en baja tensión de Priale (Salida), que Incluye tanto las

instalaciones electromecánicas en el Edificio de Apoyo como en los Peajes.

1.3. Responsable del Diseño :

Ingeniero Mecánico Electricista Luis Del Carpio Cánepa con número de Colegiatura N°

33848

1.4. Normas Aplicadas

- Resolución Ministerial N° 175-2008-MEM/DM - Modificación del Código Nacional de

Electricidad sobre utilización de cables no propagador de incendios, baja emisión de

humos, libre de halógenos y ácidos corrosivos.

- Decreto Supremo N° 034-2008r-EM - Ley de Promoción del uso eficiente de la

Energía para Entidades del Sector Público.

- Decreto Ley No 25844 "Ley de Concesiones Eléctricas " y su Reglamento.

- RM No 531-2004- MEM/DM.

- R.D. No 018-2002-EM/DGE

- R: M. No 346-96-EMA/ME

- Normas Técnicas de Calidad de los Servicios Eléctricos.

- Código Nacional de Electricidad-Utilización y su modificación

- Normas DGE "Terminología en Electricidad" y "Símbolos gráficos en Electricidad".

- Reglamento Nacional de Edificaciones

- Ley de Protección del Medio Ambiente

- Sistema Legal de Unidades de Medida delPerú (SLUMP).


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- Compendio de Normas para Proyectos y Ejecución de Obras en Sistemas de Distribución y

Sistema de Utilización de Media Tensión -Dirección General de Electricidad - Ministerio de Energía

y Minas.

- Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

- National Electric Manufacture Asociation (NEMA)

- National Electric Code (NEC-USA)

- International Standard Organization (ISO)

- International Electrotechnical Conmission (lEC)

- American National Standard Institute (ANSÍ)

- Requerimientos de INDECI y CGBVP

- Norma lEC 60364, sobre los esquemas de conexión a tierra (ECT)

- Las prescripciones del Estándar IEEE STD 142-1991 Tierra única

- Compatibilidad electromagnética

- IEEE 802.3ae 1000 Base-T

- La Norma NFPA 101: Código de Seguridad Humana

1.5. Demanda Requerida

Se hace necesario solicitar a la Empresa Concesionaria EDELNOR el Suministro en media tensión

con una tensión inicial de 10,000 voltios y su posterior cambio a 22,900 voltios, y en el lado de baja

tensión 380 voltios con el objeto de ahorro en el cobre debido a las distancias largas que tiene el

Proyecto.

El Suministro de Priale (Salida) con una demanda inicial de 140.88 kW como se especifica en la

Memoria de Cálculo correspondiente.

2.0. PROYECTO DE MEDÍA TENSIÓN

2.1. Generalidades:

La Empresa Concesionaria en forma oficial fijará de acuerdo a las Normas vigentes el P.M.I. la

potencia simétrica de corto-circuito de su red y el tiempo de apertura de la protección.

Con los parámetros especificados se elaborará el Proyecto de media tensióna un nivel de tensión de

10/22.9 kV y de acuerdo a los lineamientos dados por el Código Eléctrico del Perú - Utilización.

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2.2. Alcances

Montaje electromecánico de la Sub-estación Aérea Biposte tal como se muestra en el plano respectivo

con capacidad de transformación de 250kVA 10-22.9/0.38 kV Dyn5.

2.3. Descripcióndel Proyecto

2.3.1. Resumen

Desde el Punto de Diseño otorgado por la Empresa Concesionaria y mediante un cable del tipo

N2XSY 3-1x50 mm2 se proporcionará energía eléctrica a la Sub-estación Aérea Biposte de

250kVA

En el presente Proyecto se especifican así mismo las características del equipamiento

electromecánico, montaje y obras civiles, que se tendrán que ejecutar para poner en

funcionamiento la Red de Media Tensión, en 10 kV.

- Condiciones Ambientales :

El clima existente en la zona es el que corresponde al de zona de Costa con temperatura

promedio de 20°C.

- La Subestación Aérea estará en una estructura biposte de 13 m. de altura, con una longitud

de empotramiento de 1.30 m. donde se tendrá un Transformador de Potencia trifásico de la

capacidad especificada, refrigerado en aceite, el cual alimentará a un Tablero de Distribución

a nivel ,del tipo TAM-3, el cual dispondrá de un interruptor termo-magnético de 3x400 A - 25

kA- 380V .

2.4. Criterios para los Cálculos Electromecánicos

2.4.1. Determinación de la Sección del Cable en 10kV

Como se observa en el Plano respectivo entre el PM! fijado por la Empresa Concesionaria

EDELNOR y la ubicación de la Sub-estación Aérea se determina la distancia total utilizando el

software de INDECO para hallar caída de tensión se seleccionará la sección del cable

alimentador para establecer la caída máxima establecida por las Normas vigentes.



De esta forma se determina los parámetros eléctricos de los alimentadores y la corriente de

diseño para chequear en los dos niveles de tensión la caída de tensión establecida como máximo.

2.4.2. Capacidad de corriente de cortocircuito térmicamente admisible (I)

Cuando la temperatura final del cable es de 250°C y los conectores terminales son del tipo

compresión.

I = 0.14356x5/Vt

Km

Siendo:

I = Corriente de cortocircuito térmicamente admisible

Km

S = Sección nominal del conductor en mm2

t = tiempo de duración del cortocircuito

Se calcula la corriente de corto-circuito para cada nivel de tensión y se le compara con la

capacidad de corriente de corto-circuito térmicamente admisible deben ser menores.

2.4.3. Cálculo de los fusibles en medía tensión

Utilizando la curva de fusibles de ABB para la corriente respectiva y de acuerdo al cálculo de la

coordinación de la protección (simulando una falla en las barras de baja tensión) se debe

observar que la curva del fusible elegido se encuentra encima del punto de inserción y por debajo

de la curva de daño del transformador correspondiente.

Es decir en caso de falla por corto-circuito en barras de baja tensión se debe garantizar la

apertura en primera instancia del interruptor termomagnético por medio de su controlador

Micrologic y como respaldo aperturará el fusible K.



2.4.4. Cálculo para sistema de tierra

Para este servicio en 10 kV para diseñar los pozos de tierra que son necesarios tanto en media

como en baja tensión se debe de efectuar mediciones de la resistividad específica del terreno

utilizando un teluròmetro digital para determinar, utilizando el método Wenner la resistividad

promedio y con este valor calcular mediante el software. La cantidad de varillas que son

necesarios y cuyos valores obtenidos se deben adjuntar en el Proyecto Definitivo.

3.0. Proyecto de Baja Tensión

3.1. Generalidades

El Proyecto de los peajes predomina las cargas de fuerza y Equipos de diversa índole ,su fabricación

estándar es de 380 o' 220 voltios trifásicos entonces nos conviene el diseño del Proyecto en baja

tensión en 380 voltios trifásicos y 220 voltios monofásicos para esto hemos considerado el

arrollamiento del Transformador de Potencia en conexión estrella con neutro activo y se ha diseñado

un sistema de distribución tetra polar con el propósito de subdividir el neutro en la mayor de veces

posible de tal forma de obtener caídas de tensión en el neutro menores a 2 ohmios y no afectar las

mediciones o Equipamiento de las Comunicaciones .

3.2. Alcances

- Diseño de la distribución a todos los peajes

- Diseño de la Iluminación y tomacorrientes en el Edificio de Apoyo

- Diseño de las instalaciones eléctricas de Alumbrado de Peajes

- Diagramas Unifilares de todos los alimentadores.

3.3. Descripción del proyecto

Se va a describir el Proyecto completo para Prialè (Salida):

El Proyecto debe considerar las Casetas que se van a construir en la Primera Etapa y las que se

construirán en el futuro dejando las tuberías necesarias para su instalación posterior.

Cada Caseta debe tener su alimentador tetra-polar separado con neutro activo para efectos de un

funcionamiento eficiente.

Cuando haya una Plaza de Peaje con dos casetas , solamente en una de ellas se debe considerar un

solo motor levadizo.



3.4. Memoria de Cálculo

3.4.1 Servicio de Emergencia

TD-S.E.

Nº CIRCUITOS P.I (W) P.I (kW) D.M (kW)

TD-01 Iluminación Grupo Electrogeno y Deposito:

Luminaria “D”: 6 und (2x26+10) = 372

Luminaria “G”: 8 und (2x36+10) = 656

1028 1.03 1.03

TD-02 Iluminación Exterior:

Luminaria “H”: 21 und (70+11) =1701

1701 1.70 1.70

TD-03 Electrobomba 1.5 HP 1119 1.12 1.12

TD-04 Sub tablero STAA-01 21287 21.29 21.29

TD-05 Sub tablero STD-1 9722 9.72 7.99



TD-08 Sub tablero PP-10 35458 35.46 34.01

TOTAL 92.23 86.75

Potencia Instalada 92.23 kW

Demanda Máxima No diversificada 86.75 kW

Demanda Máxima 69.40 kW

Factor de Simultaneidad 0.80

Factor de potencia 0.85



Sub-Tablero STAA-01


AA-1 Equipo Split Decorativo: UED-1 / UC-1 1.50 1.50








AA-9 Extractor Axial EA-1 0.04 0.04

TOTAL 21.29 21.29







STD-1:


ST1-01 Iluminacion Central de Data / Central de Plaza de Peajes:

Luminaria “B”: 5 und (2x36+10) =410

Luminaria “C”: 7 und (2x26+10) =434

Luminaria “E”: 2 und (1x26+10) = 72

916 0.92 0.92

ST1-02 Iluminacion Equipo Neumatico / Control de Ingreso /

Contabilidad de dinero y Caja fuerte:

Luminaria “B”: 4 und (2x36+10) =328

Luminaria “C”: 7 und (2x26+10) =434

Luminaria “D”: 2 und (2x26+10) =124

Luminaria “G”: 1 und (2x36+10) = 82

968 0.97 0.97

ST1-03 Iluminacion de Emergencia:

18 und (2x40) =

1440 1.44 1.44

ST1-04 Al motor de la turbina PP-10 1 unid. 4 CV 2,942.24 2.94 2.94

ST1-05 Tomacorrientes

12 salidas (144w) =

1728 1.73 0.87


10 salidas (144w) =

1440 1.44 0.72

TOTAL 9.72 7.99







STD-2:


ST2-01 IluminacionLactario y SS.HH:

Luminaria “A”:35 und (2x18+10) =138

Luminaria “D”: 2 und (2x26+10) =124

Luminaria “E”: 8 und (1x26+10) =288

Luminaria “F”: 3 und (4x14+2x8) =216

Luminaria “O”: 5 und (2x14+8) =180

946 0.95 0.95

ST2-02 IluminacionTécnico Reparación, Comedor, descanso y

limpieza:

Luminaria “B”: 4 und (2x36+10) = 328

Luminaria “E”: 6 und (1x26+10) = 216

Luminaria “F”: 6 und (4x14+2x8) = 432

Luminaria “G”: 2 und (2x36+10) = 164

1140 1.14 1.14

ST2-03 Iluminacion de Emergencia:

18 und (2x40) =

1440 1.44 1.44


15 salidas (144w) =

2160 2.16 1.08


17 salidas (144w) =

2448 2.45 1.23

TOTAL 8.13 5.83







STD-3:

NºCIRCUITOS P.I (W) P.I (kW) D.M (kW)

ST3-01 IluminacionExterior:

Estructura “R”: 02und (871w) = 1742

Estructura “QA”: 01und (871w) = 871

2613 2.61 2.61

ST3-02 IluminacionExterior:

Estructura “R”: 02 und (871w) = 1742

Estructura “QA”: 01und (871w) = 871

2613 2.61 2.61

ST3-03 IluminacionExterior (tratamiento de sombras):

Reflector T1: 12 und (276w) = 3312


3864 3.86 3.86




3864 3.86 3.86



830 0.83 0.83

TOTAL 13.78 13.78







SUBTABLERO PP-10

Nº SUB TABLEROS P.I (W) P.I (kW) D.M (kW)

P10-01 Sub tablero Caseta 1 (sin toma industrial) 0.45 0.31


P10-03 Sub tablero Caseta 3 (con toma industrial) 3.97 3.83




P10-07 Sub tablero Caseta (futuro) sin toma industrial 0.45 0.31


P10-09 Sub tablero Caseta (futuro) con toma industrial 3.97 3.83






TOTAL 35.46 34.01


Demanda Máxima no diversificada 34.01 kW




Cada caseta con alimentador separado



3.4.2. Servicio de Emergencia Estabilizado:

CARGA kVA P.I (kW) D.M (kW)

UPS: 1 und 60.00 48.00 48.00

En esta demanda está incluida la del tablero TS1-01 (Central de Data), donde está incluido el tablero PP-

10E, como se muestra en el Diagrama Unifilar General.

Determinación de la Capacidad del Grupo Electrógeno o del Transformador aéreo de la sub estación de la

siguiente forma:

TIPO DE DEMANDA D.M (kW)

Demanda de emergencia 69.40

Demanda de emergencia estabilizada 48.00

TOTAL 117.40

Reserva 20% 23.48

Demanda Total: 140.88

De esta forma se llega a que la demanda total del Proyecto de este Peaje tiene esa demanda que esta

especificada en kilowatt que representa a su vez 176.10 kVA

De esta forma se llega a la conclusión que el transformador aéreo es conveniente que tenga una potencia

estándar de fabricación 250 kVA. Así mismo el Grupo Electrógeno seria el RVM-181 (Volvo Penta), de

165/205 (kW/kVA); el cual tiene las siguientes dimensiones que está de acuerdo con las dimensiones del

ambiente proporcionado como son:

Largo = 2,620 mm

Ancho = 840 mm

Altura = 1,600 mm

Peso = 1800 kg



PP-10E

Nº SUB TABLEROS P.I (kW) D.M (kW)

10E-01 Comunicaciones (UPS 3kVA) 2.70 2.70

10E-02 Casetas 1 y 2 (UPS 1kVA) 0.96 0.96

10E-03 Casetas 3 y 4 (UPS 1kVA) 0.96 0.96

10E-04 Casetas 5 (UPS 1kVA) 0.96 0.96

10E-05 Casetas 6 (UPS 1kVA) 0.96 0.96

10E-06 Casetas futuro (UPS 1kVA) 0.96 0.96




TOTAL 10.38 10.38







Subtablero de una caseta sin toma industrial (sin motor levadizo)


1.0 Iluminacion:

Luminaria “L”. 1und (50w) = 50

Luminaria “M”. 1und (15w) = 15

65 0.07 0.07

2.0 Tomacorrientes:

Salidas: 2 und (144w)

288 0.29 0.15

3.0 Otras cargas

Ventiladores: 1 und (100w)

100 0.10 0.10

TOTAL 0.45 0.31





Subtablero de una caseta sin toma industrial (con motor levadizo)


1.0 Iluminacion:



65 0.07 0.07

2.0 Tomacorrientes:


288 0.29 0.15

3.0 Otras cargas

Ventiladores: 1 und (100w) = 100.00

Motor levadizo: 1 und (3/4 HP) = 559.50

659.50 0.66 0.66

TOTAL 1.01 0.87







Subtablero de una caseta con toma industrial (con motor levadizo)


1.0 Iluminacion:



65 0.07 0.07

2.0 Tomacorrientes:


288 0.29 0.15

3.0 Otras cargas

Ventiladores: 1 und = 100.00

Toma industrial: 1 und = 3520.00

Motor levadizo:1 und (3/4 HP) = 559.50

4179.50 4.18 4.18

TOTAL 4.53 4.39





Subtablero de una caseta con toma industrial (sin motor levadizo)


1.0 Iluminacion:



65 0.07 0.07

2.0 Tomacorrientes:


288 0.29 0.15

3.0 Otras cargas

Ventiladores: 1 und = 100.00

Toma industrial: 1 und = 3520.00

3620.00 3.62 .3.62

TOTAL 3.97 3.83






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