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«Alumno»Manuel Ibáñez Praena

Trabajo Obligatorio ELECTRICIDADFebrero 2013

FUNDACION SAN VALEROSEAS, Centro de Formación Abierta

ZARAGOZA

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PROPUESTA DE TRABAJO OBLIGATORIO

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Propuesta de trabajo

El alumno debe resolver el ejercicio con la ayuda de los cálculos aprendidos durante el curso. Además deberá ser capaz de encontrar los materiales adecuados para la realización de la instalación mediante catálogos técnicos y utilizar correctamente el Reglamento de Baja Tensión (con sus correspondientes Instrucciones Técnicas Complementarias):

1. Calcular la iluminación de cada uno de los locales de la planta calle, eligiendo las luminarias y su sistema de instalación más adecuados.

2. Realizar los cálculos necesarios para averiguar las características las diferentes Líneas de Derivación, tales como secciones de los conductores y diámetros de las canalizaciones.

3. Realizar los cálculos necesarios para averiguar las características de la (o las) Línea(s) General(es) de Alimentación.

4. Realizar los cálculos necesarios para la instalación de las protecciones correspondientes en cada caso y justificar los elementos de protección instalados.

5. Completar el ejercicio con cálculos complementarios tales como tipo de material a utilizar, sistemas de instalación y memoria técnica.

Datos de curso

Realizar la instalación eléctrica de un edificio de cuatro plantas destinado a locales y oficinas. Las características del edificio son:

Planta calle, en la planta calle tenemos diversos locales:

- Un local destinado a una industria con una superficie de 150m2 (15x10x4). El plano útil de trabajo se sitúa a 0,8m del suelo. La instalación eléctrica consta de un aire acondicionado de 5000W I+N; seis tomas de corriente de 500W I+N cada una; dos fresadoras de 400W; dos amoladoras de 600W; dos tornos de 800W y el alumbrado mínimo necesario.

- Tres locales destinados a tres oficinas de 30m2(6x5x3); 50m2(10x5x3); 65m2(13x5x3). El plano útil de trabajo se sitúa a 0,80m del suelo. La instalación consta de tres tomas de corriente por oficina de 500W I+N cada una; aire acondicionado para cada oficina de 3000 W I+N cada uno y el alumbrado mínimo necesario. Dichos locales corresponden al mismo usuario y se incluirán en la misma derivación individual.

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Planta 1ª, 2ª. Son plantas de viviendas, en cada planta tenemos dos viviendas de 70 m2 y una vivienda de 90 m2.

Planta 3ª. En esta planta tenemos dos viviendas de 200 m2.

La tensión de suministro para el edificio es de 230/400V.

La distancia de la centralización de contadores hasta el local destinado al comercio de la planta calle es de 3m; hasta cuadro de mando y protección de las oficinas de la planta calle es de 6m; hasta la primera planta es de 12 m; hasta la segunda planta es de 15 m y hasta la tercera planta es de 18 m.

La longitud de la Línea General de Alimentación son 15 metros y, supondremos dicha línea enterrada.

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Objetivos del trabajo

• Calcular el alumbrado de interior mínimo necesario en cada local de la planta baja.• Calcular la instalación eléctrica de un edificio, técnica aplicable a cualquier otro

caso.• Buscar los materiales a utilizar en una instalación eléctrica.• Desarrollar fluidez en la búsqueda de información para resolver ejercicios de este

tipo.• Presentar cálculos y desarrollos justificados con orden y limpieza.

Bibliografía

• Manual de asignatura. SEAS.• Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión• Páginas Web de fabricantes de material eléctrico Quintela S.A.• Páginas Web de fabricantes de lámparas y luminarias (Philips, Osram,…)

• Para localizar estos enlaces puedes visitar páginas…

www.voltimum.comhttp://olmo.pntic.mec.es/~jmarti50/portada/

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Criterios de evaluación

La evaluación, es una componente fundamental de la formación. Este trabajo obligatorio formará parte de tú calificación final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos.

% Ob.

% Ob.

Contenidos generales 15%

Estructuración 5%

Exposición y claridad en los conceptos 5%

Orden, limpieza y presentación 5%

Temas de especialidad 65%

Cálculo derivaciones y LGA 20%

Cálculos luminotécnicos. 15%

Descripción de protecciones. 15%

Justificación de los cálculos. 15%

Otras aportaciones 20%

Investigación 10%

Información adicional (tablas, planos, hojas técnicas,….) 10%

TOTAL 100%

Fecha límite de recepción de trabajos

Antes de la fecha fin correspondiente a tu matrícula.

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Formato de presentación

1. Se presentará en formato papel DIN-A4 con una extensión máxima de 50 páginas.

2. Se presentará en formato informático toda la información del trabajo.

3. Las normas de presentación serán las siguientes:

• Procesador: Microsoft WORD.• Tamaño de letra: 12 ptos.• Tipo de letra: serán aconsejables letras como “Arial” o “Times New Roman”.• Espaciado entre líneas: 1,5• Márgenes:

Lateral izquierdo: 3 cm.Lateral derecho: 2 cm.Margen superior: 3,5 cm.Margen inferior: 2,5 cm.

4. El trabajo se desarrollará al final de este documento, en el espacio reservado para ello.

5. En caso de que el trabajo requiera archivos externos (dibujos Autocad, Catia, Excel, Power Point, programación, etc…) éstos deberán entregarse junto al trabajo. Es posible que algunos trabajos solo consten de estos ficheros, por lo cual no tendrá validez lo indicado en el punto 3.

6. Si el trabajo consta de varios archivos deberá enviarse en un solo fichero comprimido.

7. El Trabajo se entregará en este documento vía Plataforma del Teleformación. Si el tamaño del archivo a enviar excede de 5Mb, deberá ponerse en contacto con el profesor para determinar el medio de envío.

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Desarrollo de trabajo

Empezaremos calculando la iluminación de cada uno de los locales de la planta calle, eligiendo las luminarias y su sistema de instalación más adecuado.

Empezaremos con los locales de oficina.

OFICINA 30m2 (6x5x3m)

Lo primero que tenemos que hacer es identificar el lugar y su correspondiente nivel de iluminación consultando la siguiente tabla.

Al tener oficinas y querer un estado de iluminación muy bueno obtendremos un nivel de 800 lux.

Page 8: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Seguidamente, veamos la reflexión de las paredes y techo usando la siguiente tabla.

Al tener un techo de color blanco o muy claro, nuestro factor de reflexión será del 70%. En las paredes también tenemos un color claro, por lo que el factor de reflexión será de un 50%.

Vemos las dimensiones de la oficina y colocamos el plano de trabajo.

Page 9: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Viendo las dimensiones del local podemos calcular el coeficiente espacial, que estará comprendido 1 < k < 10.

Dependiendo del tipo de iluminación usada, tendremos que usar una fórmula u otra. Para nuestro caso, el alumbrado será directo.

Donde a=6m; b=5m; h= 2,20m.

El resultado que nos saldría sería K= 1,24

Con éste resultado acudimos a la tabla del coeficiente de utilización. Las luminarias serán con difusor, al ser oficinas evitaremos deslumbramientos.

REPARTO LUMINOSO

Factor de mantenimiento

fm. %

Techo%

70 50 30

Paredes%

50 30 10 50 30 10 30 10

K Coeficiente de utilización Cu

CON DIFUSOR 1 27 22 20 26 22 19 25 221,2 33 29 26 33 29 25 32 281,5 38 34 30 38 33 30 37 332 43 38 35 42 38 34 41 38

Bueno 78 2,5 46 42 38 46 41 38 44 41Medio 65 3 50 47 43 50 46 43 48 46Malo 55 4 53 50 47 53 49 47 51 48

6 55 52 50 54 52 49 53 518 59 55 53 58 55 53 56 54

10 60 57 55 59 57 55 57 56

Teniendo todos los datos de la tabla nos da como resultado 0,38.

Ahora observamos el factor de mantenimiento o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad y de limpieza del local.

Al tener una oficina, suponemos que estará limpia, por lo que el factor de mantenimiento será del 0,8.

Page 10: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Aplicamos entonces la fórmula correspondiente para calcular el flujo total y a continuación el número de luminarias mínimas necesarias para cubrir las necesidades del lugar.

Donde:

ΦT es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada

S es la superficie del plano de trabajo

η es el factor de utilización

fm es el factor de mantenimiento

Sustituyendo valores obtendremos un valor de 78947,36 lúmenes.

Para saber el número de luminarias sólo nos falta aplicar la distribución.

Donde:

N es el número de luminarias

ΦT es el flujo luminoso total

ΦL es el flujo luminoso de una lámpara

n es el número de lámparas por luminaria

Si elegimos tubos fluorescentes “luz día” 4433/258, los cuales tienen un flujo luminoso de 5400 lm por unidad, de la marca Luxiona. Cada luminaria dispone de 2 lámparas de 58 W cada una, con unas dimensiones de 307x1549x87 mm.

Con todos los datos y redondeando al alza nos saldría 8 luminarias.

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OFICINA 50m2 (10x5x3m)

Lo primero que tenemos que hacer es identificar el lugar y su correspondiente nivel de iluminación consultando la siguiente tabla.

Al tener oficinas y querer un estado de iluminación muy bueno obtendremos un nivel de 800 lux.

Page 12: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Seguidamente, veamos la reflexión de las paredes y techo usando la siguiente tabla.

Al tener un techo de color blanco o muy claro, nuestro factor de reflexión será del 70%. En las paredes también tenemos un color claro, por lo que el factor de reflexión será de un 50%.

Vemos las dimensiones de la oficina y colocamos el plano de trabajo.

Page 13: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Viendo las dimensiones del local podemos calcular el coeficiente espacial, que estará comprendido 1 < k < 10.

Dependiendo del tipo de iluminación usada, tendremos que usar una fórmula u otra. Para nuestro caso, el alumbrado será directo.

Donde a=10m; b=5m; h= 2,20m.

El resultado que nos saldría sería K= 1,51

Con éste resultado acudimos a la tabla del coeficiente de utilización. Las luminarias serán con difusor, al ser oficinas evitaremos deslumbramientos.

REPARTO LUMINOSO

Factor de mantenimiento

fm. %

Techo%

70 50 30

Paredes%

50 30 10 50 30 10 30 10

K Coeficiente de utilización Cu

CON DIFUSOR 1 27 22 20 26 22 19 25 221,2 33 29 26 33 29 25 32 281,5 38 34 30 38 33 30 37 332 43 38 35 42 38 34 41 38

Bueno 78 2,5 46 42 38 46 41 38 44 41Medio 65 3 50 47 43 50 46 43 48 46Malo 55 4 53 50 47 53 49 47 51 48

6 55 52 50 54 52 49 53 518 59 55 53 58 55 53 56 54

10 60 57 55 59 57 55 57 56

Teniendo todos los datos de la tabla nos da como resultado 0,43.

Ahora observamos el factor de mantenimiento o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad y de limpieza del local.

Al tener una oficina, suponemos que estará limpia, por lo que el factor de mantenimiento será del 0,8.

Page 14: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Aplicamos entonces la fórmula correspondiente para calcular el flujo total y a continuación el número de luminarias mínimas necesarias para cubrir las necesidades del lugar.

Donde:

ΦT es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada

S es la superficie del plano de trabajo

η es el factor de utilización

fm es el factor de mantenimiento

Sustituyendo valores obtendremos un valor de 116279,07 lúmenes.

Para saber el número de luminarias sólo nos falta aplicar la distribución.

Donde:

N es el número de luminarias

ΦT es el flujo luminoso total

ΦL es el flujo luminoso de una lámpara

n es el número de lámparas por luminaria

Si elegimos tubos fluorescentes “luz día” 4433/258, los cuales tienen un flujo luminoso de 5400 lm por unidad, de la marca Luxiona. Cada luminaria dispone de 2 lámparas de 58 W cada una, con unas dimensiones de 307x1549x87 mm.

Con todos los datos y redondeando al alza nos saldría 11 luminarias.

Page 15: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

OFICINA 65m2 (13x5x3m)

Lo primero que tenemos que hacer es identificar el lugar y su correspondiente nivel de iluminación consultando la siguiente tabla.

Al tener oficinas y querer un estado de iluminación muy bueno obtendremos un nivel de 800 lux.

Page 16: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Seguidamente, veamos la reflexión de las paredes y techo usando la siguiente tabla.

Al tener un techo de color blanco o muy claro, nuestro factor de reflexión será del 70%. En las paredes también tenemos un color claro, por lo que el factor de reflexión será de un 50%.

Vemos las dimensiones de la oficina y colocamos el plano de trabajo.

Page 17: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Viendo las dimensiones del local podemos calcular el coeficiente espacial, que estará comprendido 1 < k < 10.

Dependiendo del tipo de iluminación usada, tendremos que usar una fórmula u otra. Para nuestro caso, el alumbrado será directo.

Donde a=13m; b=5m; h= 2,20m.

El resultado que nos saldría sería K= 1,64

Con éste resultado acudimos a la tabla del coeficiente de utilización. Las luminarias serán con difusor, al ser oficinas evitaremos deslumbramientos.

REPARTO LUMINOSO

Factor de mantenimiento

fm. %

Techo%

70 50 30

Paredes%

50 30 10 50 30 10 30 10

K Coeficiente de utilización Cu

CON DIFUSOR 1 27 22 20 26 22 19 25 221,2 33 29 26 33 29 25 32 281,5 38 34 30 38 33 30 37 332 43 38 35 42 38 34 41 38

Bueno 78 2,5 46 42 38 46 41 38 44 41Medio 65 3 50 47 43 50 46 43 48 46Malo 55 4 53 50 47 53 49 47 51 48

6 55 52 50 54 52 49 53 518 59 55 53 58 55 53 56 54

10 60 57 55 59 57 55 57 56

Teniendo todos los datos de la tabla nos da como resultado 0,43.

Ahora observamos el factor de mantenimiento o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad y de limpieza del local.

Al tener una oficina, suponemos que estará limpia, por lo que el factor de mantenimiento será del 0,8.

Page 18: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Aplicamos entonces la fórmula correspondiente para calcular el flujo total y a continuación el número de luminarias mínimas necesarias para cubrir las necesidades del lugar.

Donde:

ΦT es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada

S es la superficie del plano de trabajo

η es el factor de utilización

fm es el factor de mantenimiento

Sustituyendo valores obtendremos un valor de 151162,79 lúmenes.

Para saber el número de luminarias sólo nos falta aplicar la distribución.

Donde:

N es el número de luminarias

ΦT es el flujo luminoso total

ΦL es el flujo luminoso de una lámpara

n es el número de lámparas por luminaria

Si elegimos tubos fluorescentes “luz día” 4433/258, los cuales tienen un flujo luminoso de 5400 lm por unidad, de la marca Luxiona. Cada luminaria dispone de 2 lámparas de 58 W cada una, con unas dimensiones de 307x1549x87 mm.

Con todos los datos y redondeando al alza nos saldría 14 luminarias.

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LOCAL INDUSTRIAL 150m2 (15x10x4m)

Lo primero que tenemos que hacer es identificar el lugar y su correspondiente nivel de iluminación consultando la siguiente tabla.

Al tener un local industrial ordinario y querer un estado de iluminación muy bueno obtendremos un nivel de 800 lux.

Page 20: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Seguidamente, veamos la reflexión de las paredes y techo usando la siguiente tabla.

Al tener un techo de color claro, nuestro factor de reflexión será del 50%. En las paredes tenemos un color medio, por lo que el factor de reflexión será de un 50%.

Vemos las dimensiones del local y colocamos el plano de trabajo.

Viendo las dimensiones del local podemos calcular el coeficiente espacial, que estará comprendido 1 < k < 10.

Dependiendo del tipo de iluminación usada, tendremos que usar una fórmula u otra. Para nuestro caso, el alumbrado será directo.

Page 21: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Donde a=15m; b=10m; h= 3,20m.

El resultado que nos saldría sería K= 1,87

Con éste resultado acudimos a la tabla del coeficiente de utilización. Las luminarias tendrán un flujo de luz semidirecto.

REPARTO LUMINOSO

Factor de mantenimiento

fm. %

Techo%

70 50 30

Paredes%

50 30 10 50 30 10 30 10

K Coeficiente de utilización Cu

SEMIDIRECTO 1 28 23 20 27 23 20 23 201,2 36 32 28 35 31 28 30 271,5 43 38 34 41 37 33 36 332 49 44 40 47 42 39 41 38

Bueno 70 2,5 54 49 45 51 47 44 45 42Medio 60 3 60 55 51 57 53 50 50 48Malo 50 4 64 60 56 60 57 54 54 51

6 67 63 60 63 60 57 56 548 70 67 64 66 63 61 60 58

10 73 70 68 68 66 64 62 61

Teniendo todos los datos de la tabla nos da como resultado 0,47.

Ahora observamos el factor de mantenimiento o conservación de la instalación. Este coeficiente dependerá del grado de suciedad y de limpieza del local.

Al tener una oficina, suponemos que al tener mucha maquinaria estará sucio, por lo que el factor de mantenimiento será del 0,6.

Aplicamos entonces la fórmula correspondiente para calcular el flujo total y a continuación el número de luminarias mínimas necesarias para cubrir las necesidades del lugar.

Page 22: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Donde:

ΦT es el flujo luminoso total

E es la iluminancia media deseada

S es la superficie del plano de trabajo

η es el factor de utilización

fm es el factor de mantenimiento

Sustituyendo valores obtendremos un valor de 425531,91 lúmenes.

Para saber el número de luminarias sólo nos falta aplicar la distribución.

Donde:

N es el número de luminarias

ΦT es el flujo luminoso total

ΦL es el flujo luminoso de una lámpara

n es el número de lámparas por luminaria

Hemos escogido lámparas fluorescentes Luxiona, ya que ofrecen una alta protección en ambientes de polución. Cada lámpara tiene un flujo luminoso de 5400 lm. Cada luminaria contiene 2 lámparas de 58 W. Las dimensiones son de 150x1562x106 mm.

Con todos los datos y redondeando al alza nos saldría 40 luminarias.

Page 23: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

A continuación realizaremos los cálculos necesarios para averiguar las características de las diferentes líneas de derivación, tales como secciones de los conductores y diámetros de las canalizaciones.

LOCAL INDUSTRIAL 150m2 (15x10x4m)

La instalación eléctrica consta de:

• Aire acondicionado 5000 W I+N• 6 Tomas de corriente 500 W I+N cada una• 2 Fresadoras 400 W • 2 Amoladoras 600 W• 2 Tornos 800 W• Alumbrado mínimo necesario

Se trata de un local destinado a la industria. Según ITC-10 y considerando la potencia requerida, vamos a calcular.

40 luminarias x 2 lámparas cada una x 58 W cada una + 5000 W aire acondicionado + 6 tomas de corriente x 500 W cada una + 2 fresadoras x 400 W cada una + 2 amoladoras x 600 W cada una + 2 tornos x 800W cada uno = 16140 W

Pero ITC-10 nos dice que para locales industriales, la carga correspondiente se calculará considerando un mínimo de 125 W/m2. Teniendo en cuento esto último, tendríamos una carga total del local de 18750 W.

Sección mínima por caída de tensión:

El cable lo consideraremos de Cu, por lo que K= 56. La caída de tensión máxima para este tramo nos lo define la ITC-15, para una instalación de contadores totalmente centralizados la caída de tensión máxima será del 1%. La distancia de la centralización de contadores hasta el local destinado al comercio es de 3 m.

Con todos estos datos podemos sustituir en la siguiente fórmula.

Page 24: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Nuestro circuito al ser trifásico y sustituyendo todos los valores, nos dará el resultado de s= 0,62 mm2.

Como las derivaciones individuales son circuitos interiores, acudiremos a la tabla ITC-19 para comprobar la intensidad máxima.

Sabemos que la sección mínima de las derivaciones son 6 mm2, según establece la ITC-15, para esta sección comprobamos la intensidad máxima admisible y nos da 36 A.

Calculamos la corriente que circulará por esta derivación individual.

Sección mínima por intensidad:

Resolviendo dicha fórmula obtendremos un valor de 27,06 A

Con lo cual la sección escogida es suficiente. Se instalarán 5 conductores unipolares (3 fases, neutro y protección), bajo tubo de 6 mm2 de sección

OFICINAS

La instalación eléctrica consta de:

• Aire acondicionado 3000 W I+N• 6 Tomas de corriente 500 W I+N cada una• Alumbrado mínimo necesario

Se trata de un local destinado a oficinas. Según ITC-10 y considerando la potencia requerida, vamos a calcular.

33 luminarias x 2 lámparas cada una x 58 W cada una + 3000 W aire acondicionado x 3 locales + 3 tomas de corriente x 500 W cada una x 3 locales = 17328 W

Pero ITC-10 nos dice que para locales de oficinas, la carga correspondiente se calculará considerando un mínimo de 100 W/m2. Teniendo en cuento esto último, tendríamos una carga total del local de 14500 W. Por lo que nos quedaríamos con el anterior resultado.

El cable lo consideraremos de Cu, por lo que K= 56. La caída de tensión máxima para este tramo nos lo define la ITC-15, para una instalación de contadores totalmente centralizados la caída de tensión máxima será del 1%. La distancia de la centralización de contadores hasta el local destinado al comercio es de 6 m.

Page 25: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Con todos estos datos podemos sustituir en la siguiente fórmula.

Nuestro circuito al ser trifásico y sustituyendo todos los valores, nos dará el resultado de s= 1,16 mm2.

Como las derivaciones individuales son circuitos interiores, acudiremos a la tabla ITC-19 para comprobar la intensidad máxima.

Sabemos que la sección mínima de las derivaciones son 6 mm2, según establece la ITC-15, para esta sección comprobamos la intensidad máxima admisible y nos da 36 A.

Calculamos la corriente que circulará por esta derivación individual.

Sección mínima por intensidad:

Resolviendo dicha fórmula obtendremos un valor de 25,01 A

Con lo cual la sección escogida es suficiente. Se instalarán 5 conductores unipolares (3 fases, neutro y protección), bajo tubo de 6 mm2 de sección.

VIVIENDAS 1ª PLANTA 2X70m2, 90m2

Se trata de viviendas con grado de electrificación básico. Según ITC-10 y considerando la potencia requerida, la cual no será menor de 5750 W y viendo la tabla del coeficiente de simultaneidad, vamos a calcular.

Page 26: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

5750 W x 3 (3 viviendas) = 17250 W

El cable lo consideraremos de Cu, por lo que K= 56. La caída de tensión máxima para este tramo nos lo define la ITC-15, para una instalación de contadores totalmente centralizados la caída de tensión máxima será del 1%. La distancia de la centralización de contadores hasta las viviendas destinadas al comercio es de 12 m.

Con todos estos datos podemos sustituir en la siguiente fórmula.

Nuestro circuito al ser trifásico y sustituyendo todos los valores, nos dará el resultado de s= 2,31 mm2.

Como las derivaciones individuales son circuitos interiores, acudiremos a la tabla ITC-19 para comprobar la intensidad máxima.

Sabemos que la sección mínima de las derivaciones son 6 mm2, según establece la ITC-15, para esta sección comprobamos la intensidad máxima admisible y nos da 36 A.

Calculamos la corriente que circulará por esta derivación individual.

Sección mínima por intensidad:

Page 27: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Resolviendo dicha fórmula obtendremos un valor de 24,89 A

Con lo cual la sección escogida es suficiente. Se instalarán 5 conductores unipolares (3 fases, neutro y protección), bajo tubo de 6 mm2 de sección.

VIVIENDAS 2ª PLANTA 2X70m2, 90m2

Se trata de viviendas con grado de electrificación básico. Según ITC-10 y considerando la potencia requerida, la cual no será menor de 5750 W y viendo la tabla del coeficiente de simultaneidad, vamos a calcular.

5750 W x 3 (3 viviendas) = 17250 W

El cable lo consideraremos de Cu, por lo que K= 56. La caída de tensión máxima para este tramo nos lo define la ITC-15, para una instalación de contadores totalmente centralizados la caída de tensión máxima será del 1%. La distancia de la centralización de contadores hasta las viviendas destinadas al comercio es de 15 m.

Con todos estos datos podemos sustituir en la siguiente fórmula.

Page 28: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

Nuestro circuito al ser trifásico y sustituyendo todos los valores, nos dará el resultado de s= 2,88 mm2

Como las derivaciones individuales son circuitos interiores, acudiremos a la tabla ITC-19 para comprobar la intensidad máxima.

Sabemos que la sección mínima de las derivaciones son 6 mm2, según establece la ITC-15, para esta sección comprobamos la intensidad máxima admisible y nos da 36 A.

Calculamos la corriente que circulará por esta derivación individual.

Sección mínima por intensidad:

Resolviendo dicha fórmula obtendremos un valor de 24,89 A

Con lo cual la sección escogida es suficiente. Se instalarán 5 conductores unipolares (3 fases, neutro y protección), bajo tubo de 6 mm2 de sección

VIVIENDAS 3ª PLANTA 2X200m2

Se trata de viviendas con grado de electrificación elevado. Según ITC-10 y considerando la potencia requerida, la cual no será menor de 9200 W, vamos a calcular.

Page 29: 1 Trabajo-Obligatorio-Electricidad Importante Igual

9200 W x 2 (2 viviendas) = 18400 W

El cable lo consideraremos de Cu, por lo que K= 56. La caída de tensión máxima para este tramo nos lo define la ITC-15, para una instalación de contadores totalmente centralizados la caída de tensión máxima será del 1%. La distancia de la centralización de contadores hasta las viviendas destinadas al comercio es de 18 m.

Con todos estos datos podemos sustituir en la siguiente fórmula.

Nuestro circuito al ser trifásico y sustituyendo todos los valores, nos dará el resultado de s= 3,69 mm2.

Como las derivaciones individuales son circuitos interiores, acudiremos a la tabla ITC-19 para comprobar la intensidad máxima.

Sabemos que la sección mínima de las derivaciones son 6 mm2, según establece la ITC-15, para esta sección comprobamos la intensidad máxima admisible y nos da 36 A.

Calculamos la corriente que circulará por esta derivación individual.

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Sección mínima por intensidad:

Resolviendo dicha fórmula obtendremos un valor de 26,55 A

Con lo cual la sección escogida es suficiente. Se instalarán 5 conductores unipolares (3 fases, neutro y protección), bajo tubo de 6 mm2 de sección.

Diámetro de las canalizaciones:

Según la tabla de la ITC-21 encontramos que para una sección de 5 conductores de 6 mm2, necesitaremos un diámetro exterior de los tubos de 25 mm2.

Este valor se aplica para todas las plantas por igual, ya que tuvimos la misma sección en todas las plantas.

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Ahora toca realizar los cálculos necesarios para averiguar las características de la línea general de alimentación.

Tenemos que la longitud de la línea general de alimentación son 15 m. y, supondremos dicha línea enterrada.

Utilizaremos conductores unipolares de cobre aislamiento XLPE.

Lo primero que tenemos que calcular es la potencia del edificio. Nos basaremos en lo establecido en la ITC-10.

Potencia de las viviendas. Tenemos viviendas de electrificación básica y electrificación elevada. Por lo que lo resolveríamos de la siguiente manera.

Por lo que obtendríamos un resultado de 46287,5 W.

Potencia de los locales. Sumaremos las potencias de todos nuestros locales, y esto nos da un resultado de 36000 W.

Con todas estas potencias parciales podemos calcular la potencia total del edificio, que será de 82287,5 W.

Cálculo de la sección:

Por corriente máxima.

Obtenemos un resultado de 118,77 A.

Calcularemos la sección por el método de caída máxima de tensión, al tratarse de contadores totalmente centralizados. La caída máxima de tensión para esta línea será del 0,5% según la ITC-14. Distancia de 15 m.

Dicho todo esto nos ponemos a calcular.

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Nos dará una sección de 13,77 mm2.

Al tratarse de una instalación subterránea comprobaremos la intensidad máxima admisible en la tabla de la ITC-07.

La siguiente sección comercial sería de 16 mm2.

Comprobaremos la intensidad máxima que es capaz de soportar dicha sección, para las condiciones del edificio. La intensidad máxima que circulará por la sección de 16 mm2

es de 125 A.

A esta corriente únicamente debemos aplicarle el factor de corrección bajo tubo, con la cual la intensidad máxima que podrá circular por la sección de 95 mm2 será de:

IMAX = 125 x 0,8 = 100 A

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Como por nuestra línea general de alimentación circulan 118,77A, no será suficiente, con lo cual escogeremos la siguiente sección.

La siguiente sección comercial es de 25 mm2. Comprobaremos la intensidad máxima que es capaz de soportar dicha sección. Para las condiciones del edificio, la intensidad máxima que circulará por la sección de 25 mm2 es de 160 A.

A esta corriente únicamente debemos aplicarle el factor de corrección bajo tubo, con lo cual la intensidad máxima que podrá circular por la sección de 25 mm2 será de de:

IMAX = 160 x 0,8 = 128 A.

Como por nuestra línea general de alimentación circulan 118,77 A, será suficiente.

Por lo tanto la sección de fase es de 25 mm2.

Para conocer la sección del neutro acudiremos a la tabla de la ITC-14 y nos indicará que la sección del neutro será de 16 mm2 y el diámetro del tubo exterior será de 110 mm2.

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Realizar los cálculos necesarios para la instalación de las protecciones correspondientes en cada caso y justificar los elementos de protección instalados.

Para definir los dispositivos individuales de mando y protección del interruptor de control de potencia nos guiamos por ITC-17.

En primer lugar determinamos la altura sobre el nivel del suelo a la que se situarán los dispositivos generales e individuales de mando y protección de los circuitos. Estará comprendida entre 1,4 y 2 m para viviendas. En los locales comerciales es un mínimo de 1m.

Para la planta calle, donde contamos con una altura útil de 3,20m para el local industrial y de 2,20 m para las oficinas, situaremos los dispositivos generales a una altura de 1,50 m sobre el nivel del suelo.

Ya que han de tomarse precauciones por tratarse de locales de uso común o de uso público, los dispositivos de mando y protección han de presentar algún tipo de protección, la más usual es proteger mediante un cajetín de plástico (PVC) de frontal transparente y cerrado bajo llave.

El interruptor general de potencia (ICP) es un dispositivo para controlar que la potencia realmente demandada por el consumidor no exceda la potencia contratada.

El interruptor de control de potencia se utiliza para suministros de baja tensión y hasta una intensidad de 63 A, para suministros superiores a 63 A no se utiliza ICP.

Con todo esto vamos a ver si es válido en cada una de las viviendas y locales.

LOCAL INDUSTRIAL

P= V x I

18750 W = 400 V x I

I= 46,87 A > 63 A

OFICINA 30m2

5428 W = 400 V x I

I= 13,57 < 63 A

OFICINA 50m2

5776 W = 400 V x I

I= 14,44 A < 63 A

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OFICINA 65m2

6500 W = 400 V x I

I= 16,25 A < 63 A

Por lo tanto en la planta calle sería necesario instalar el ICP.

VIVIENDAS 1º Y 2º PLANTA

17250 W = 400 V x I

I= 43,61 A < 63 A en cada planta

VIVIENDAS 3º PLANTA

18400 W = 400 V x I

I= 46 A < 63 A

En todas las viviendas será necesario el uso del ICP, que no se trata de un elemento de protección, sino de control.

Además, será preciso contar con un cuadro de mando y protección con un interruptor general automático de corte omnipolar, interruptores automáticos de corte omnipolar en cada uno de los circuitos interiores de la vivienda, oficina o local, un interruptor diferencial general. El poder de corte de este dispositivo será como mínimo 4500A.

Según la ITC-17, a continuación encontramos los dispositivos generales e individuales de mando y protección, que serán como mínimo:

Un interruptor general automático de corte omnipolar, que permita su accionamiento manual y que está dotado de elementos de protección contra sobrecarga y cortocircuitos.

Estos interruptores automáticos se caracterizan principalmente por:

Intensidad nominal. Es el valor de la corriente que el interruptor automático puede soportar ininterrumpidamente.

Se deberá instalar un interruptor general automático (IGA) de corte omnipolar, independiente del ICP y de calibre superior o igual a 25 A. El calibre de este dispositivo determinará la potencia instalada máxima admisible de la instalación. En función de la previsión de cargas, la intensidad nominal del interruptor general automático (IGA) será:

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PLANTA POTENCIA (W) CORRIENTE (A) IGALocal industrial 18750 46,87 50 AOficina 30m2 5428 13,57 25 AOficina 50 m2 5776 14,44 25 AOficina 65 m2 6500 16,25 25 A

Planta 1º 17250 43,61 50 APlanta 2º 17250 43,61 50 APlanta 3º 18400 46 50 A

Debemos contar también con un interruptor diferencial general destinado a la protección contra contactos indirectos de todos los circuitos. Es de carácter obligatorio, salvo que la protección contra contactos indirectos se efectúe mediante otros dispositivos de acuerdo con la ITC-24.

Este tipo de interruptores presenta las siguientes características técnicas.

• Número de polos: 2P – 4P• Tensión nominal: 230/400 Vca

• Tensión nominal de aislamiento: 500 Vca

• Frecuencia nominal: 50/60 Hz• Corriente nominal a 30ºC: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A• Corriente diferencial nominal 0,01 A / 0,5 A• Tipos: A – AC – S• Potencia de iterrupción diferencial: 1,5 KA (tipo A – AC). 0,5 KA (tipo S)

Sección máxima del conductor para cable de 25 mm2, y para alambre de 35 mm2.

Según sus principales características, que son corriente asignada, corriente diferencial de funcionamiento asignada y tiempo de funcionamiento, escogeremos los siguientes:

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PLANTA POTENCIA (W) CORRIENTE (A) IGALocal industrial 18750 46,87 63 AOficina 30m2 5428 13,57 16 AOficina 50 m2 5776 14,44 16 AOficina 65 m2 6500 16,25 16 A

Planta 1º 17250 43,61 63 APlanta 2º 17250 43,61 63 APlanta 3º 18400 46 63 A

Por lo que respecta a la corriente diferencial de funcionamiento, viene determinada por la conducción de que, el valor de la resistencia a tierra de las masas medida en cada punto de conexión de las mismas debe cumplir la siguiente relación:

En locales secos R ≤ 50 / I∆n

En locales húmedos R ≤ 24 / I∆n

Siendo I∆n el valor de la sensibilidad en amperios del interruptor auxiliar.

Se recomienda de manera general que sean de alta sensibilidad, de 30 mA y el tiempo e funcionamiento lo ideal sería no superar los 30 mseg.

También debemos contar con los interruptores automáticos de cada uno de los circuitos. Son también dispositivos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos de cada uno de los circuitos interiores de la vivienda o local. Normalmente utilizan interruptores automáticos magnetotérmicos bipolares (se les denomina PIA, pequeño interruptor automático). Sus características de interrupción estarán de acuerdo con las corrientes admisibles en los conductores de los circuitos que protejan.

La intensidad nominal de los PIA se calcula en función de la potencia máxima para la que se ha diseñado el circuito y, por lo tanto, de su sección. Deben de haber tantos PIA como circuitos individuales tiene el local o vivienda.

Planta calle:

Luminarias:

I= 36,81 A

El interruptor magnetotérmico será de 40 A.

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Aire acondicionado:

I= 60,86 A

El magnetotérmico será de 63 A

Tomas de corriente:

I= 32,60 A

El magnetotérmico será de 40 A

Fresadora:

I= 3,47 A

El magnetotérmico será de 6 A

Amoladoras:

I= 5,21 A

El magnetotérmico será de 6 A

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Tornos:

I= 10 A

El magnetotérmico será de 10 A

Al no tener especificado la distribución de las plantas vivienda concluimos aquí.


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