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UNIVERSIDAD POLTCNICA SALESIANA FACULTAD DE INGENIERAS CARRERA DE INGENIERA ELCTRICA

DISEO I Jos Quintana 07-02-2012

DISEO DE CAMARAS DE TRANSFORMACIN CARACTERSTICAS. Recibe el nombre de centro de transformacin, la instalacin cuya principal funcin es reducir la alta tensin a baja tensin. Esta definicin engloba todos los elementos que posibilitan esta transformacin, incluidas protecciones, elementos de medida y seccionamiento y el propio transformador. Todos los elementos que se engloban dentro del centro de transformacin, se montan en el interior de un cuarto, que toma el nombre de cmara de transformacin. Al realizar el diseo de la cmara de transformacin, se debe tomar en cuenta que la Empresa Elctrica Quito (E.E.Q.S.A.) suministrar la energa para la alimentacin del Edificio. El nivel de voltaje ser de 210 / 121 voltios, tres fases, 60 ciclos, dicha alimentacin llegar a tablero de medidores proyectado y que ser adecuado en su barraje y protecciones de acuerdo a demanda; donde se conectar la acometida al respectivo sistema de protecciones. La cmara de transformacin se debe construir de tal manera que permitir la adecuada instalacin y ventilacin de los equipos y libre acceso al personal de la EEQSA. De acuerdo a las normas de la EEQSA vigentes. La altura de la cmara sobre el nivel de la acera, se limita a 2,80 m, dimensin mxima establecida por la Oficina del Plan Regulador para edificaciones sobre la lnea de fbrica, en reas de retiro. Dependiendo del tipo de cmara que se desea instalar la norma de la Empresa Elctrica Quito, (procedimiento ejecucin de proyectos de distribucin). Cmara convencional: Es un recinto de mampostera que contiene equipo de transformacin y seccionamiento de caractersticas convencionales, es decir de los ms comnmente utilizados. Cmara Padmounted: Es un equipo de transformacin que hace un solo cuerpo con los gabinetes de media y baja tensin.

CONEXIONES DE LOS TRANSFORMADORES. Las conexiones de los transformadores que conforman los centros de transformacin, para cada una de las combinaciones de media y baja tensin descritas en el numeral anterior son las siguientes: Media tensin a 6,3 kV, tres conductores de fase y baja tensin trifsica: transformador trifsico, relacin 6 300 - 210/121 V, conexin Delta Estrella, neutro secundario independiente. Media tensin a 6,3 kV, dos conductores de fase y baja tensin monofsica: Transformador monofsico, relacin 6 300 - 240/120 V, con neutro secundario independiente. Media tensin a 22,8 kV, tres conductores de fase y baja tensin trifsica: Transformador trifsico, relacin 22 860 - 210/121 V, conexin Delta Estrella, neutro secundario continuo. Media tensin a 22,8 kV, baja tensin monofsica: Transformador monofsico, relacin 22 860 GRDY/13 200 - 240/120 V, neutro comn con media tensin. Media tensin a 13,8 kV, baja tensin monofsica: Transformador monofsico, relacin 13 200 GRDY / 7 620 - 240/120 V, neutro comn con media tensin.

DISEO DE CENTROS DE TRANSFORMACIN. Para el diseo e implementacin de un centro de transformacin existen varias regulaciones y pasos a seguir para la conclusin exitosa del mismo, debe existir un entendimiento entre el propietario de la obra, la Empresa Elctrica Quito, el constructor y si fuese el caso el ingeniero elctrico que est realizando el diseo, para esto se deben seguir varios pasos, para cumplir con este objetivo: Solicitud de registro del proyecto. Registro del proyecto Presentacin del informe del proyecto. Consideracin y aprobacin del informe del proyecto. Certificado de aceptacin. Construccin de las obras. Solicitud de recepcin provisional Certificado de recepcin definitiva.

SOLICITUD DE INFORME DE DISPONIBILIDAD DE SERVICIO. La solicitud de informe de disponibilidad de servicio, tiene como objetivo consultar a la Empresa Elctrica Quito, si es factible el suministro de energa elctrica en el lugar donde se va ejecutar el proyecto. En el mismo se deben incluir los siguientes datos:

Nombre y direccin del urbanizador. Localizacin del rea del proyecto, acompaando un croquis para su ubicacin.

La Gerencia de Operaciones de la Empresa Elctrica Quito, analiza la solicitud y emitir su informe. SOLICITUD DE REGISTRO DEL PROYECTO. El personal encargado de la instalacin de la cmara de transformacin, debe realizar una solicitud de registro de proyecto, dirigida a la Divisin de Ingeniera de la Empresa Elctrica Quito, adjuntando la siguiente documentacin: Escritura o pago del impuesto predial o planos aprobados por el Municipio de Quito. Pago de derechos en el CIEEPI. Certificado del CIEEPI. Autorizacin. Memoria tcnica.

PRESENTACIN DEL INFORME DEL PROYECTO. Luego de que se finalice la fase de diseo, se debe realizar un informe del proyecto dirigida a la Divisin de Ingeniera de la Empresa Elctrica. CERTIFICADO DE ACEPTACIN. La gerencia de ingeniera y construccin luego de verificar el cumplimiento de los trmites previos y de las obligaciones emitir un certificado de aceptacin del diseo del proyecto. Documento que habilita al propietario a iniciar la construccin de la obra. Luego de realizar los pasos antes indicados, el proyectista deber seleccionar las cmaras tipo normalizadas por la Empresa Elctrica. Para la edificacin de la cmara deber considerarse la calidad del terreno, el nivel de la acera, requerimientos de drenajes y protecciones adicionales para asegurar la estabilidad y esttica de la construccin de modo que exista armona con las edificaciones existentes en el rea. Tambin se debe considerar los aspectos como fcil acceso al equipo a instalarse, del personal de la Empresa para casos de mantenimiento e incluso para una rpida extincin del fuego en casos de incendio. El centro de transformacin debe poseer proteccin en bajo voltaje, para el cual se coloca la proteccin principal de las barras y de los circuitos derivados; se utilizara interruptores termo magnticos automticos. Se toma en cuenta la proteccin en caso de incendio, por tal motivo se debe contemplar la construccin del centro de transformacin lejos de lugares que posean emisiones de gases u elementos fcilmente inflamables. Si se utilizan

aparatos o transformadores que contengan ms de 50 litros de aceite mineral, se dispondr de un foso de recogida de aceite con revestimiento resistente y estanco, teniendo en cuenta en su diseo y dimensionado el volumen de aceite que pueda recibir. En dicho depsito se dispondrn cortafuegos tales como: lechos de guijarros, sifones en el caso de instalaciones con colector nico, etc. Cuando se utilicen pozos centralizados de recogida de aceite, es recomendable que dichos pozos sean exteriores a las celdas. Con el foso se consigue que en caso de incendio del aceite del transformador, este quede confinado dentro del foso, extinguindose debido a la falta de oxigeno que provoca el humo al atravesar la placa cortafuegos.

Fig. 1 Dimensiones y capacidad de un foso de recogida de aceite

La estructura de la cmara de transformacin si es al ras del piso, el techo y piso deben ser de hormign armado, para de esta manera asegurar que el peso del transformador sea soportado, cuando el transformador posea una capacidad mayor a los 100KVA se debe disponer de un drenaje que elimine la acumulacin de aceite o agua que pudiese acumulara en el interior de la cmara de transformacin. Debe poseer un sistema de ventilacin continuo y de renovado, por tal motivo se debe colarla en la parte frontal y los costados de la cmara, para obtener la mejor disipacin de calor. EJEMPLO: DISEO DE UNA CMARA DE TRANSFORMACIN DE 500 KVA PARA LA PLANTA INDUSTRIAL GOVAIRA.

CLCULO DE LA DEMANDA

Dado que los parmetros de los diseos son en funcin de la utilizacin de la energa, la cual se asocia a la demanda de cada usuario y a su distribucin en el

rea urbana de la ciudad de Quito segn el Distrito Metropolitano de Quito; los consumidores se han clasificado como se indica en la siguiente tabla:

Clasificacin de usuario segn el tipo de zona

En la siguiente tabla se establece los valores caractersticos de la divisin del suelo y del tipo de vivienda establecidos el reglamento de zonificacin.

Valores caractersticos de la divisin del suelo y tipo de vivienda

Para los consumidores que se encuentren fuera del rea urbana, el proyectista deber asignar a la categora C, debido a que estos no estn bien definidos en su localizacin.

Mientras que para el rea rural se establece los parmetros de diseo que constituyen a los usuarios tipo E.

DETERMINACIN DE LA CARGA INSTALADA

Debemos considerar que los consumidores deben ser de un grupo homogneo, que tengan caractersticas similares, para la determinacin de la carga instalada y dependiendo del usuario se tiene a continuacin las cargas ms tpicas de los aparatos elctricos.

Valores caractersticos de las cargas tpicas

Para los consumidores que para la determinacin de la carga mxima instalada se debe considerar al consumidor que tenga el mximo nmero de artefactos a utilizar, para luego establecer un listado de los aparatos elctricos y puntos de iluminacin con su respectivo valor de potencia, ver siguiente tabla, columna 1; 2, 3 y 4. Observando adems el nombre del proyecto, el tipo de actividad que est desarrollando el usuario, la cual puede ser: industrial, comercial, oficina y servicios generales; la direccin, el tipo de usuario y el nmero de usuarios.

Descripcin del tipo de actividad y aparatos de medida comunes

CONSTRUCCIN DE LA OBRA CIVIL

La construccin de la obra civil se llev de acuerdo a las especificaciones establecidas.

Se realiz la zanja para enterrar los ductos de cuatro vas desde el poste P1 hasta dentro de la cmara.

Se utiliz una sola va para transportar los tres conductores apantallados unipolar de 27 kV, ms el conductor de cobre desnudo N 2 AWG.

Para los canales de alta tensin se utilizaron las tapas de 40 x 40 cm.