red autoportante ocucaje, ica
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Red en Baja Tensión Autoportante Ocucaje - IcaTRANSCRIPT
PPRROOYYEECCTTOO DDEE EELLEECCTTRRIIFFIICCAACCIIÓÓNN SSEECCUUNNDDAARRIIAA,, AALLUUMMBBRRAADDOO PPÚÚBBLLIICCOO CCOONN
CCAABBLLEESS AAUUTTOOSSOOPPOORRTTAADDOOSS –– CCEENNTTRROOSS PPOOBBLLAADDOOSS SSAANN FFEELLIIPPEE,, CCHHAACCAALLTTAANNAA,,
TTRREESS EESSQQUUIINNAASS YY CCEERRRROO BBLLAANNCCOO,, DDIISSTTRRIITTOO DDEE OOCCUUCCAAJJEE
Pag.
I. MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1 GENERALIDADES....................................................................................04 .
1.1.1 ANTECEDENTES
1.1.2 OBJETIVOS
1.1.3 GEOGRAFÍA
1.1.4 VIA DE ACCESO
1.1.5 ACTIVIDADES SOCIO-ECONOMICAS
1.2 ALCANCE DEL PROYECTO....................................................................06
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO............................................................07
1.4 CARGAS ELÉCTRICAS............................................................................09
1.5 FINANCIAMIENTO...................................................................................09
1.6 BASES DE CÁLCULO ..............................................................................10
1.7 PLANOS ..............................................................................................10
1.8.REDES TELEFÓNICAS.............................................................................10
II. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES
2.1 POSTES ..............................................................................................11
2.2 CONDUCTORES........................................................................................11
2.3 SOPORTES Y ACCESORIOS....................................................................12
2.4 RETENIDAS ..............................................................................................14
2.5 SISTEMA DE PUESTA A TIERRA ...........................................................14
2.6 PASTORALES.............................................................................................15
2.7 LUMINARIAS.............................................................................................15
2.8 LÁMPARAS ..............................................................................................16
2.9 CONEXIONES DOMICILIARIAS ............................................................17
III.ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJE
3.1 TRAZO Y REPLANTEO............................................................................18
3.2 ESTRUCTURAS.........................................................................................18
3.3 RETENIDAS ..............................................................................................18
3.4 SOPORTES Y ACCESORIOS....................................................................19
3.5 CONDUCTORES........................................................................................19
3.6 FAJADO DE CABLES................................................................................20
3.7 PASTORALES Y EQUIPOS DE ILUMINACIÓN....................................21
3.8 CONEXIONES DOMICILIARIAS ............................................................21
3.9 PUESTA A TIERRA....................................................................................22
3.10 PRUEBAS ELÉCTRICAS........................................................................23
IV. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS ELÉCTRICOS
4.1 CÁLCULO DE CAÍDA DE TENSIÓN......................................................24
4.2 FÓRMULAS DEL MÉTODO DE CAÍDA DE TENSIÓN POR POTENCIA
..............................................................................................24
4.3 CALCULO DE PUESTA A TIERRA .........................................................26
- CUADRO DE CAÍDA DE TENSIÓN PARA SERVICIO PARTICULAR
POR CIRCUITO
- DIAGRAMA POR CIRCUITO DE SERVICIO PARTICULAR
- CUADRO DE CAÍDA DE TENSIÓN PARA SERVICIO DE
ALUMBRADO
PUBLICO POR CIRCUITO
- DIAGRAMA POR CIRCUITO DE SERVICIO DE ALUMBRADO
PUBLICO
V. CÁLCULO JUSTIFICATIVOS MECÁNICOS
5.1 CÁLCULO MECÁNICO DEL CONDUCTOR.........................................27
5.2 CÁLCULO MECÁNICO DE ESTRUCTURAS .......................................29
- CUADRO DE DATOS BÁSICOS (PORTANTE)
- CUADRO DE CALCULO DE ESFUERZOS ACTUANTES
(FLECHAS Y TEMPLADO)
- CUADRO DE CÁLCULOS DE ESTRUCTURAS
(POSTERIA, RETENIDA Y CIMENTACIÓN)
VI. CÁLCULO DE ILUMINACIÓN
- DATOS DE CALCULO..................................................................................35
ANEXOS
PROPUESTA ECONÓMICA
- METRADO
- PRESUPUESTO
- LISTADO DE MATERIALES
- COSTOS UNITARIOS
- CRONOGRAMA DE OBRA
PLANOS
- LOTIZACION
- DISTRIBUCIÓN DE RED
- ACOMETIDAS DOMICILIARIAS
PPRROOYYEECCTTOO DDEE EELLEECCTTRRIIFFIICCAACCIIÓÓNN SSEECCUUNNDDAARRIIAA,, AALLUUMMBBRRAADDOO PPÚÚBBLLIICCOO CCOONN
CCAABBLLEESS AAUUTTOOSSOOPPOORRTTAADDOOSS –– CCEENNTTRROOSS PPOOBBLLAADDOOSS SSAANN FFEELLIIPPEE,, CCHHAACCAALLTTAANNAA,,
TTRREESS EESSQQUUIINNAASS YY CCEERRRROO BBLLAANNCCOO EENN EELL DDIISSTTRRIITTOO DDEE OOCCUUCCAAJJEE
I. MEMORIA DESCRIPTIVA1.1 GENERALIDADES
1.1.1 ANTECEDENTES
Los Centros Poblados beneficiados del presente proyecto, cuenta en la
actualidad con energía eléctrica suministrada por ESM S.S.A., a través de un
convenio con la municipalidad, el cual es con un sistema de medición ubicado al
pie de la subestación (medidor totalizador) para luego ser divido el costo del
consumo entre los usuarios, creando disconformidad.
Las redes actuales son de carácter provisional con postes de madera algunos
torcidos, rajados y de corta altura, cableado defectuoso, sin respetar normas y
distancias de seguridad así como técnicas, diámetros de cables mal
seleccionados.
Estos centros poblados no están comprendidos en la zona de concesión de la
empresa concesionaria Electro Sur Medio S.A.A.
Los transformadores que alimentan a los CC.PP.s son: de 25 Kva.
22.9/0.22Kv en San Felipe, de 37.5 Kva. 22.9/0.22 Kv. en Pampa Chacaltana y
Cerro Blanco mientras que en tres esquinas es de 15 Kva. con 22.9/0.22 Kv.
El proyecto en mención se realiza a solicitud de la municipalidad y del Núcleo
Ejecutor (NE) ante las oficinas del FONCODES (el cual financiará el proyecto),
por medio de la cual el NE contrata los servicios del Proyectista e Inspector-
Residente ambos bajo la observación del evaluador y de un Supervisor del
FONCODES respectivamente.
1.1.2 OBJETIVOS
El presente estudio tiene la finalidad de mejorar la dotación de energía
eléctrica mediante el SISTEMA AUTOSOPORTADO, a los CC.PP.s de San
Felipe, Pampa Chacaltana, Tres esquinas y Cerro Blanco ubicados en el distrito
de Ocucaje, provincia de Ica, departamento de Ica, no estando dentro del área de
concesión de Electro Sur Medio S.A.A.
RED SECUNDARIA AUTOPORTANTE CC.PP.s SAN FELIPE, PAMPA CHACALTANA, TRES ESQUINAS Y CERRO BLANCO
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La ejecución de este proyecto favorecerá actualmente a unas 148 familias
directamente mediante el sistema autosoportado, quedando unas 14 familias que
igualmente se satisfacerán, pero por motivos de presupuesto se llegaran a ellas
por unas ampliaciones de red mediante maderos extraídos de la red reemplazada,
haciendo un total de 169 familias beneficiadas con sus respectivas cargas
especiales en un numero de 07, estas accederán a un nivel o calidad de vida, más
auspiciosa, pudiendo mejorar su servicio, y beneficiarse de las bondades que la
energía eléctrica, ampliar su frontera eléctrica en la región y la creación de
fuentes de trabajo. Cuenta con Factibilidad y Punto de Alimentación GE-1288-04
del 06-agosto-04.
1.1.3 GEOGRAFÍA
Están ubicados en la región de la costa, en el departamento de Ica, en la
provincia de Ica, a unos 15 Km.. al sur del distrito de Ocucaje, con una altura de
180 msnm, es de clima ligeramente seco, llega a alcanzar una temperatura de
28°C y baja hasta 10°C aproximadamente.
1.1.4 VIA DE ACCESO
Cuenta con acceso a la altura del kilómetro 335 de la panamericana sur entre.
En cuanto al transporte, existe con una frecuencia de 20 a 30 minutos de Ica a
Ocucaje por la panamericana sur, haciendo un tiempo de 1 hrs en ómnibus y 30
min. en auto particular.
La vía es asfaltada de Ica hasta el acceso en el kilómetro 335 de la
panamericana sur, luego sigue una trocha carrozable de 15 km hasta los centros
poblados en mención, pasando por la capital que es Ocucaje.
Desde Hacia Transporte Vía Distancia Tiempo Frecuencia
Ica Ocucaje vehicular asfaltada 35 Km 1 hr. C/20 min.
Ocucaje CC.PP.s vehicular trocha 15 Km. 15 min. C/20 a 30 min.
Su suelo y vías son de tierra compactada, lo cual influirá en el calculo de
iluminación.
RED SECUNDARIA AUTOPORTANTE CC.PP.s SAN FELIPE, PAMPA CHACALTANA, TRES ESQUINAS Y CERRO BLANCO
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1.1.5 ACTIVIDAD SOCIO-ECONÓMICA
La zona en estudio es netamente agrícola, de suelo salitroso, se caracteriza por
tener una actividad económica primaria, extractiva, para comercializarla en las
ciudades urbanas, quedando un porcentaje pequeño para su consumo. Dependen
del comercio externo, pertenecen a una zona urbano rural, con una población
medianamente pobre.
La actividad interna es escasa, o sea la fluencia de personas es mínima, el
comercio interno no existe, no hay mercados, centros comerciales (solo bodegas).
Cuentan con una base educativa de media a pobre, siendo el porcentaje de
profesionales alrededor del 10%.
Las viviendas son de clase media en un 5% de material noble, de un solo piso
techadas en su mayoría con esteras y tortas de barro, pistas sin asfalto en un
100%.
1.2 ALCANCE DEL PROYECTO
El estudio comprende el diseño de las redes eléctricas de Distribución Secundaria
para Servicio Particular y Alumbrado Público en lo concerniente a su configuración y
selección de los materiales que se utilizarán en la ejecución de la obra de
electrificación.
Se alimentarán con los transformadores de 25 Kva. 22.9/0.22Kv en San Felipe, de
37.5 Kva. 22.9/0.22 Kv. en Pampa Chacaltana, 37.5 Kva. 22.9/0.44-0.22 Kv. en Cerro
Blanco mientras que en Tres Esquinas es de 15 Kva. con 22.9/0.44-0.22 Kv. (según
documento de Factibilidad y Punto de Alimentación GE-1288-04 del 06-agosto-04), y
ubicadas cada uno dentro del perímetro de cada Centro Poblado.
Las acometidas serán realizadas por la empresa concesionaria mediante convenio
entre la empresa concesionaria (ESM S.S.A) y la municipalidad de Ocucaje; a pesar de
estar fuera de su área de concesión; luego la red diseñada abarcara solo la línea y
estructuras.
El presente estudio no genera un impacto ambiental negativo para los poblados en
mención, ya que no se utiliza directa e indirectamente en modo alguno elementos de la
naturaleza, como se vera mas adelante se utilizan postes, cables elevados y en lo que
respecta al punto de alimentación eléctrica (transformadores), estos serán instalados en
RED SECUNDARIA AUTOPORTANTE CC.PP.s SAN FELIPE, PAMPA CHACALTANA, TRES ESQUINAS Y CERRO BLANCO
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forma aérea.
1.3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Las redes son con Cables Multipolares Trenzados (autoportante), para una tensión
nominal en monofásico a cada CC.PP. de 440-220v, 60 Hz, desde los cuales se hará los
cálculos considerando una máxima caída de tensión del 7,5% de la tensión nominal de
acuerdo a las normas de calidad de servicio.
Los circuitos de servicio particular estarán constituidos por 02 conductores de fase
y el neutro; restando un adicional para alumbrado publico siendo la configuración de
los conductores de CAAI 2x25+1x16+N25mm².
Los conductores, fase y adicional están conformados de cuerdas de aluminio
cableado circular compacto de grado eléctrico y aislados con polietileno reticulado
XLPE "Cross Linked Polyethylene" de color negro, los cuales se diferenciarán por el
numero de estrías longitudinales. El elemento portante mecánico estará constituido por
un cable de aleación aluminio de alta resistencia a la tracción de acuerdo a la norma
ASTM 8 399 DIN 48201 con aislamiento de polietileno reticulado XLPE que además
cumple la función de neutro común en los circuitos de 440-220 y estará conectado a
tierra.
En las construcciones de las redes se utilizarán postes de concreto armado
centrifugado 37 de 8/200 en el alineamiento y 48 de 8/300 para los cambios de
dirección, derivaciones y fin de línea, elementos de sujeción o de apoyo de fierro
galvanizado por inmersión en caliente; 33 pastorales de F°G° o similar PS/0,55/1,07/38
equipados con luminarias similares o iguales al modelo ECOM de Philips con lámparas
y equipos de vapor de sodio de 50 W.
Los predios para viviendas se han considerado con una demanda máxima de 600
W/lote de acuerdo a la calificación eléctrica otorgada por el municipio provincial
distrital, con una factor de simultaneidad 0,5 factor de potencia de 0,9 y suministro
monofásico.
RED SECUNDARIA AUTOPORTANTE CC.PP.s SAN FELIPE, PAMPA CHACALTANA, TRES ESQUINAS Y CERRO BLANCO
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Las conexiones domiciliarias deberán ser con conductores concéntricos de cobre
electrolítico de temple suave tipo SET de 2 x 4 mm² de sección que vendrían de la red y
concurrirá en la caja de derivación tipo bornera colocado en la parte superior del poste
y saldrán de este a cada usuario teniendo como punto de llegada una caja metálica que
albergara un medidor monofásico. (las acometidas serán ejecutadas por ESM S.S.A.
mediante un convenio con la municipalidad de Ocucaje).
Los equipos de alumbrado público cuando estén en funcionamiento además de su
consumo tendrán una pérdida estimada de 10W para las lámparas de 50W, el
alumbrado público se ha diseñado con factor de simultaneidad de 1,0, factor de
potencia 0,9 y suministro monofásico.
De acuerdo a la Norma Técnica DGE “Alumbrado de Vías Públicas en Zonas de
Concesión de Distribución; 3.3 Alumbrado en zonas urbano rurales y rurales” los
referidos centros poblados están ubicados en el Sector de Distribución Típico (SDT) N°
4, correspondiéndole un alumbrado publico de acuerdo a su modificatoria, un calculo a
33 lámparas de 50W y a 4400 lúmenes mínimos.
a. Determinando el consumo por alumbrado
CMAP = KALP x NU
Donde:
CMAP : Consumo mensual de alumbrado público en Kwh.
KALP : Factor de AP en KWh/usuario-mes (OSINERG)
NU : Número de usuarios
Tabla V - Factores KALP
Sector Típico-Segmento Factor KALP
3 – Segmento A 8,7
3 – Segmento B 7,1
4 4,6
b. determinando los puntos de iluminación
PI = CMAP/(0,360 x PPL)
Donde:
PI : Puntos de iluminación
CMAP : Consumo mensual de alumbrado público en Kwh.
PPL : Potencia de lámparas Watt
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KALP : 4.6 STD 4N° Usuarios: 148 Inc. CECMAP : 681 KWh
PPL : 60 WPI : 33 lamparas
Repartidas entre los 04 CC.PP.s
La distribución de los puntos iluminación de acuerdo a norma serán por prioridades:
i. Plazas principales o centro comunal de la localidad.
ii. Vías públicas en el perímetro de las plazas principales.
iii. Vías públicas importantes.
iv. Áreas restantes de la localidad
1.4 CARGAS ELÉCTRICAS
Las cargas eléctricas que se alimentarán, serán las siguientes:
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San Felipe P. Chacaltana Tres Esquinas Cerro Blanco
Servicio Particular
N° lotes (inc. lotes sin const.) 58 45 21 24Pot. por lote (Kw) 0.600 0.600 0.600 0.600Factor de simultaneidad 0.50 0.50 0.50 0.50Demanda Maxima (Kw) 17.40 13.50 6.30 7.20Cargas Especiales
Centro Educativo 1.00 1.00 - 1.00Posta Medica - 1.00 - -Capilla - - - 1.00Local Comunl 1.00 - - 1.00Factor de simultaneidad 1 1 1 1Demanda Maxima (Kw) 2.00 2.00 - 3.00Alumbrado Publico
N° de Lamparas 13 10 5 5Pot. por lampara (Kw) 0.060 0.060 0.060 0.060Factor de simultaneidad 1 1 1 1Demanda Maxima (Kw) 0.78 0.60 0.30 0.30
Total Demanda Maxima porCC.PP. (Kw)
20.18 16.10 6.60 10.50
CALCULO DE DEMANDA MAXIMA
ParametrosCentro Poblado
1.5 FINANCIAMIENTO
El financiamiento de la obra será íntegramente desembolsado por el Fondo
Nacional de Compensación y Desarrollo Social (FONCODES).
1.6 BASES DE CÁLCULO
Las redes eléctricas han sido diseñadas de acuerdo a las recomendaciones de:
- Ley de Concesiones Eléctricas N° 25844 y su Reglamento.
- El Código Nacional de Electricidad Suministro 2001
- Norma Técnica DGE “Alumbrado de Vías Públicas en Zonas de Concesión de
Distribución”
- Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con
Conductores Autoportantes para Electrificación Rural” del 01/12/2003
- Las Normas Técnicas y de procedimientos vigentes DGE/MEM.
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- Resoluciones Ministeriales (relativo a Redes de Distribución Secundaria),
vigentes.
1.7 PLANOS
Se adjunta los gráficos y planos siguientes:
KA ALINEAMIENTO O SUSPENSION
KFIR CAMBIO DE DIRECCION
KFR FIN DE LINEA
KA1 DERIVACION TRIFÁSICA
M2-1BT PUESTA A TIERRA EN FIN DE LINEA
LUM ACOMETIDA PARA ALUMBRADO PUBLICO
E2-U2 RETENIDA CONTRAPUNTA Y SIMPLE
E3-U2 DETALLE DE RETENIDA CONTRAPUNTA Y ANCLAJE
LT N° PLANO DE LOTIZACION Y UBICACION
RDS N° PLANO DE DISTRIBUCIÓN DE LÍNEAS DE FUERZA
AD N° PLANO DE ACOMETIDAS DOMICILIARIAS
1.8 REDES TELEFÓNICAS
Los centros poblados en cuestión no cuentan con el servicio de telefonía; por lo
que quedaría decir que no existe ninguna red de telefonía.
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II. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MATERIALES2.1 POSTES
Serán de concreto armado centrifugado de acuerdo a las normas, DGE 015-
PD-1, LI-3-001, de las siguientes características:
FIN DE LÍNEA
YCAMBIO DE
DIRECCIÓN
ALINEAMIENTO
Longitud Total (m) 8 8
Esfuerzo en la punta (Eg) 300 200
Diámetro en la punta
(mm)120 120
Diámetro en la base (mm) 240 240
Peso aproximado (Kg) 410 388
Además de su sistema de fabricación de las estructuras que serán
compactados por centrifugación, el agregado fino deberá ser constituido y la gravilla
conformantes de la mezcla del concreto deberá ser de río (arena lavada). Las varillas
de acero long. constituyentes de la armadura serán varillas lisas mínimo 6mm de Ø y
corrugadas mínimo 9mm de Ø Su recubrimiento será como mínimo de 15mm entre la
estructura y la superficie exterior. Los postes serán recubiertos con un sellador
especial de concreto según norma LI-3-001. El proveedor deberá presentar un
certificado de fabricación y su respectivo protocolo de pruebas de carga y rotura por
lote. Se deberá proveerse de alquitrán para la cimentación (ver montaje).
2.2 CONDUCTORES
Serán de aluminio de grado eléctrico, cableados concéntricamente, aislado con
polietileno reticulado (XLPE) "Cross Linked Polyethylene" color negro con una, dos
o tres estrías longitudinales de identificación. Incluye un conductor adicional aislado
con la misma protección para alumbrado público, todos arrollados alrededor de un
elemento portante constituido por una aleación de aluminio cableado concéntrico
aislado con polietileno reticulado color negro el cual opera como neutro corrido,
además sirve como soporte mecánico del sistema, y poseen las siguientes
características dimensionales y eléctricas:
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS CONDUCTORES AUPORTANTES
DESCRIPCIÓN
SECC.
PORT.RESIST. (OHM/KM) REACT. INDUC.
CARGA
ROT.
DIAM.
TOTAL
PESO
TOTAL
mm² 20°C FASE 20°C ADIC XL FASE XLADIC KG mm KG/KM
RED SECUNDARIA AUTOPORTANTE CC.PP.s SAN FELIPE, PAMPA CHACALTANA, TRES ESQUINAS Y CERRO BLANCO
13
2x25 + 1x16 + N25 25,00 1,200 1,910 0,104 0,222 755,00 18,50 397,000
Parámetros por el fabricante para f.p. 0.8, 90°C y 80% de carga; para el calculo se deberá usar fp = 0,9 SP; 0,9 AP; 50°C
Para la conexión de las lámparas a los circuitos de alumbrado público se
emplearán conductores de cobre de tipo flexible NLT de 2 x 2,5 mm2 de sección, 3,48
mm Ø ext. 41 hilos, con tensión de servicio 600 v a 60°C y un peso de 30,5 kg/km.
Los materiales de fabricación de los conductores autoportantes serán de
alambre de aleación de aluminio-magnesio-silicio, tratados térmicamente y que
contengan aproximadamente 0,5% de magnesio y 0,5% de silicio.
El material utilizado no deberá tener en su composición mas de 0,10% de
cobre. Las pruebas requeridas son mecánicas y de resistividad y serán efectuadas
según lo establecido por la norma IEC Pub. 208/1996 o la vigente
El cableado de la capa externa de los conductores será en sentido de la mano
derecha (conforme a la dirección de la parte central de la letra Z cuando el conductor
esta en posición vertical).
En cuanto al diámetro de los alambres conformantes del conductor será de 2,2
mm. Al igual a los postes el proveedor deberá presentar un certificado de fabricación
y su respectivo protocolo de pruebas conforme a lo indicado en las normas
correspondientes y deberá ser así para toda condición que difiera.
2.3 SOPORTES Y ACCESORIOS
En este punto describiremos los materiales a usar en el montaje de los
armados participantes en el proyecto estos serán de F°G° por inmersión en caliente a
25 micras, los cuales son:
- Armado de alineamiento
- Armado en terminal (fin de línea)
- Armado en ángulo (cambio de dirección)
- Armado de derivación en alineamiento T (en poste)
- Armado de inicio de circuito (en este armado de considera 3 mts de cable para
el empalme transformador – primer poste)
2.3.1 Perno ojo o Gancho pasante de alineamiento
El perno gancho de alineamiento será de material SAE 1020 forjado
galvanizado por inmersión en caliente de 8,0 KN, con doble arandela
cuadrada curva de 76.2 x 76.2 x 6.35 mm tuerca y contratuerca con agujero de
17.5 mm de diámetro con las siguientes características;
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Longitud total (mm) : 203,2
Longitud de hilo recorrido (mm) : 155
Diámetro del agujero (mm) : 16
Espesor (mm) : 12,7
Además llevara en algunos casos ganchos tipo tuercas de las mismas
características físicas de material.
2.3.2 Grapa o mordaza de suspensión
La grapa de suspensión, normalmente se emplea para soporte del
portante y retenciones, serán aleación de aluminio para instalar sobre poste con
las características indicadas en los detalles. En la mencionada grapa de
suspensión se instalará el gancho de apoyo de la cuerda, que también es del
mismo material.
2.3.3 Grapa anclaje (Mordaza Cónica Terminal)
El cuerpo y la mordaza cónica de esta grapa de anclaje están hechos de
aluminio de silicio inyectado a prueba de corrosión (Al-alloy, Al-Mg SI IF32
DIN 1748 Blatt 1 3.2315.72). La barra tipo U esta hecha de acero galvanizado
por inmersión en caliente.
2.3.4 Accesorios
- Perno tipo ojo de Acero Galvanizado por inmersión es caliente de 16 mm Ø
x 203 mm long.
- Tuerca tipo ojo de Acero Galvanizado por inmersión en caliente para perno
de 16,0 mm
- Conector Aluminio-Cobre UDC o similar, resistente a la abrasión de la
intemperie, unión bimetálica de latón estañado y cubierta de pintura epóxica
resistente a agentes atmosféricos.
Conector aluminio-cobre UDC tipo I (25 - 25 mm²)
Conector aluminio-cobre UDC tipo II (16 - 16 mm²)
- Cinta autovulcanizante + cinta aislante 3M-Súper o similar
- Cintas de amarre
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2.4 RETENIDAS
Estarán formadas por los siguientes elementos:
- Un perno tipo ojo de A°G° de 16 mm Ø x 254 mm o tuerca ojo según
corresponda
- Un tensor de 16,0 mm Ø x 254,0 mm de F°G°.
- Dos guardacabos de F°G° para cable de 7,93 mm Ø
- Cuatro grapas de ranuras paralelas con 03 pernos.
- Un aislador de porcelana tipo Nuez, C 54 - 2.
- Diez metros de cable de 7,94 mm Ø x 7 hilos de A°G° y resistencia a la
rotura de 3 159 Kg
- Varilla de anclaje de 16,0 mm Ø x 2,40 m. de F°G°.
- Bloque de concreto de 40 x 40 x 20 cm, agujero céntrico de 21 mm Ø
- Una arandela plana de 100 x 100 x 6,5 mm de F°G°.
- Una canaleta guardacable de 1,6 mm de espesor y 2,40 mts. de longitud.
Además para lugares de difícil montaje o antiestético se instalaran retenidas
en contra punta; con similares accesorios adjuntado la respectiva contra punta:
- Contrapunta de Acero Galvanizado por inmersión en caliente, de 51 mm de
Ø 1,0 mts de longitud y espesor de 5 mm.
- Abrazadera partida de platina de F°G° por inmersión en caliente, 6,35 mm
de espesor, 60 mm de ancho, agujero conformado de 210 mm, provisto de
dos agujeros para ajuste y sus pernos de 13 mm Ø x 51 mm de long.
2.5 SISTEMA DE PUESTAA TIERRA
Se instalarán pozos de puesta a tierra con la finalidad de conducir y dispersar
corrientes anormales que puedan aparecer y que signifiquen peligro tanto para el ser
humano como para los equipos eléctricos. Cada sistema constará de los siguientes
elementos:
- Un electrodo de Cobre duro de 16,0 mm Ø x 2,40 m.
- Un conector tipo perno partido
- Conector aluminio-cobre UDC tipo I (35 - 25 mm²) con su respectiva
cubierta
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16
- Tierra vegetal
- 30 kg de sal industrial
- 50 kg de carbón vegetal
- Doce metros de cable de cobre desnudo de 35 mm2 de sección, temple
blando.
- Un tubo de PVC-SAP de 12 mm de diámetro
- Buzón y tapa de C.A.C.; señalización de puesta a tierra de 200 mm Ø con
fondo de color negro y el símbolo de puesta a tierra de color amarillo patito.
2.6 PASTORALES
Se emplearán pastorales de F°G° (o similares) de las siguientes
características:
- Material : Acero SAE 1020 y 3 mm de espesor
- Acabado : Galvanizado en caliente, Arenado decapado
- Tipo : PS/0,55/1,07/38mm
- Angulo : 10°
- Esfuerzo mínimo de rotura : 28 kg/mm²
Los pastorales se fijaran al poste mediante abrazaderas partidas de diámetro
variable entre 120 a 135 mm, de platina galvanizada de 50 mm de ancho por 6,35 de
espesor, provisto de dos pernos cada uno de 13 mm Ø. por 90 mm de long. con
coeficiente de seguridad 2.5 sobre el esfuerzo de rotura.
2.7 LUMINARIAS
Se utilizarán luminarias iguales o similares al modelo ECOM Philips con
portalámparas de porcelana o cerámica antivibratoria con casquillo tipo E-27. Las
luminarias estarán constituidas por una pantalla reflectora de aluminio embutido de
fibra de vidrio de 1,2 mm de espesor abrillantado anodizado de 10 micrones o de
poliéster, con grado de hermeticidad recinto óptico IP65 y de protección IP53;
previstas de un elemento de soporte y enlace con el pastoral con compartimiento para
equipo, una cubierta protectora de policarbonato inyectado, que irá unida a la pantalla
con ganchos de fijación, los cuales aseguran el cierre hermético. Su clasificación
fotométrica será del tipo II corto, haz semicortado para lámpara de sodio de 50 watts.
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2.8 LÁMPARAS
Se instalarán lámparas de vapor de Sodio de las siguientes características:
- Potencia nominal (W) : 50
- Tipo de casquillo : E27
- Tensión de servicio (V) : 220
- Tensión mínima de enc. (V) : 190
- Tensión de lámpara (V) : 86
- Corriente de encendido (A) : 1,30
- Corriente de la lámpara (A) : 1,0
- Flujo luminoso (Lm) : 4400
- Vida útil (H) : 18000
- Forma de lámpara : Tubular
- Tiempo de encendido : 5 seg.
Para entrar en funcionamiento las lámparas requieren de los siguientes
accesorios que irán instalados en el interior de la luminaria:
Reactor de tipo inducido con las siguientes características:
- Tensión nominal (V) : 220
- Frecuencia (Hz) : 60
- Corriente nominal (A) : 0,98
- Factor de Pot. : >0,9
- Consumo (w) : 10
- Peso (kg) : 1,49
Ignitor de parada automática y pulsos superpuestos:
- Tensión nominal (V) : 220
- Frecuencia (Hz) : 60
- Max. Corriente de Lamp. (A) : 1,50
- Max. Cap. De carga : 0-200
- Voltaje pico (kV) : 1,8-2,3
- Factor de Pot. : >0,9
- Pulso por ciclo : 6
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- Voltaje de respuesta (V) : <198
- Voltaje de corte (V) : >170
Condensador de:
- Tensión Nominal (V) : 220
- Frecuencia (hz) : 60
- Factor de potencia : min 0.85
- Factor de disipación : < 0,1 %
- Temperatura de Operación : -40°C a 90°C
- Capacidad Nominal : 12 mf
Además una protección de fisible incorporado y fusible externo tipo pescado.
2.9 CONEXIONES DOMICILIARIAS
Las conexiones se harán desde la caja de derivación tipo bornera y/o morcetos
según sea el caso y disponga la empresa concesionaria encargada de las acometidas
por convenio entre esta y la municipalidad.
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III. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE MONTAJEEstas especificaciones están basadas en la aplicación del Código Nacional de
Electricidad, por las Normas emitidas por la dirección General de Electricidad del
Ministerio de Energía y Minas, y los resultados son objeto establecer las pautas y
procedimientos generales relativos a la ejecución de obras en redes aéreas de baja
tensión.
3.1 TRAZO Y REPLANTEO
Para el inicio de la ejecución del proyecto se deberá tener en cuenta:
- El replanteo se hará con instrumentos de medición perfectamente
calibrados (teodolito, wincha, etc.)
- Los postes se ubicaran en el borde de la vereda, en caso de que tanto la
calzada ni la vereda estuvieran bien definidas se consultara a alguna
autoridad del poblado, y por ningún motivo se colocara un poste a menos
de un metro de la esquina, es decir en plena esquina.
- Se evitara izar postes frente a garajes, centros comerciales o en
establecimiento alguno que estorbe (colegios, iglesias, cines, etc.).
- Terminado el replanteo se someterá a la aprobación del supervisor.
FORMA DE PAGO.- Se hará por Km de línea horizontal.
3.2 ESTRUCTURAS
Antes del izamiento de las estructuras se efectuaran las aperturas de hoyos con
diámetro y profundidad según diseño 0,70 x 0,80, antes de colocar el poste de
concreto se deberá vaciar en el fondo del hoyo concreto 175 kg/cm3 en un alto de 15
cm, luego se pintará la base del poste con alquitrán en una altura de 1,5 metros; para
evitar o retardar la corrosión. Se tendrá especial cuidado al manipular los postes de
concreto para evitar se produzcan deformaciones, fisuras o deterioros que lo puedan
dañar. Los postes serán izados empleando un camión grúa o a pulso contando con el
personal suficiente, caballetes, vientos (sogas), barretas. Se empotrarán en un
décimo (1/10) de su longitud en un hoyo de diámetro y profundidad según el cálculo
mas adelante y con una cimentación con mezcla de concreto ciclópeo 1:8 + 30%
P.M. El aplomado de los postes se hará desde los ejes mutuamente perpendiculares,
uno de ellos en dirección del alineamiento de la calle.
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20
Para los casos de anclaje y cambio de dirección se dará una ligera inclinación
de 5° aprox. en el sentido contrario de la fuerza resultante. Luego del tendido del
conductor la inclinación final no deberá ser mayor a 10 mm por metro de longitud
de poste.
Durante la colocada se tendrá cuidado de no haber personal inmediatamente al
poste, calibrar adecuadamente los vientos, luego de izado y cimentado no se podrá
escalar hasta pasadas las 48 horas.
FORMA DE PAGO.- La forma de pago será hará por trabajo realizado si se hizo
solo el hoyo por hoyo ejecutado, si se coloco un poste por poste instalado (incluye
cimentación e izado).
3.3 RETENIDAS
El conjunto de la varilla de anclaje y el bloque de concreto se instalará de
manera que el ángulo formado entre el este y el poste sea 30° como mínimo. Una
vez que la mezcla de cimentación del poste haya fraguado, se procederá a instalar las
retenidas cavando una fosa donde se colocara el bloque y varilla esta sobresaldrá
unos 20 cm del suelo, se compactara por capas agregando piedras grandes en un
40% hasta llegar al nivel suelo (en veredas se dejara 10 cm para ser llenado con
concreto y pulido) solo después de ser alineado y orientado adecuadamente la varilla
con el poste, el ajuste final del tensor se efectuará después de colocados y
asegurados los cables (flechados).
Se tomara en cuenta la inclinación de las retenidas que será de 20° entre eje
del poste y cable, en lugares dificultosos se someterá a aprobación del supervisor las
alternativas presentadas para los ángulos de retenida. Se tendrá en cuenta que
estarán orientadas en lado opuesto a los esfuerzos de los conductores o resultantes
de estos.
FORMA DE PAGO.- Se hará por retenida instalada incluye excavación y relleno,
la instalación de bloque, varilla, cables y accesorios.
3.4 SOPORTES Y ACCESORIOS
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21
A la vez que se instalan las retenidas, se irán colocando los soportes y sus
accesorios de fijación de las distintas armados, estas una vez instaladas serán
untadas con una grasa protectora de ambiente tipo EP-2 Texaco o similar, teniendo
en cuenta lo siguiente:
- Evitar esfuerzos excesivos en los elementos de ajuste de las estructuras.
- Se deberá limpiar la superficie todos los elementos de acero, eliminar toda
partícula de moho.
- Se deberá tener todas las precauciones para asegurar que los armados
(conjunto de piezas de sujeción), estén en perfecta forma, no estén dañados o
forzados, durante el transporte, almacenaje y su respectivo montaje.
- No se arrastraran por ningún motivo elementos y secciones ensambladas
sobre el suelo o sobre otras piezas.
- Toda pieza torcida o dañada deberá ser reparada empleando métodos
aprobados, cuidando el galvanizado, para luego ser aprobadas por el
supervisor para su uso o reemplazo.
- Todo daño mayor a la superficie galvanizada significa causa suficiente para
su reemplazo.
- Los daños menores podrán ser reparados aplicando una pintura altamente
anticorrosiva (industria marina), la cual se aplicara previamente limpiando la
superficie a conciencia. Finalmente se cubra con una capa de resina-laca. Se
evaluara su acabado por supervisor.
FORMA DE PAGO.- El monto a pagar se hará por cada tipo de armado y deberá
incluir los ensambles correspondientes para cada tipo de estructura. El precio
unitario es por montaje de la ferretería.
3.5 CONDUCTORES
Los cables deben ser tendidos sin ser arrastrados por el suelo, a fin de no
dañarlos, ni por causa de la operación ni por el tránsito de personas o vehículos, se
tendrá en cuenta lo siguiente:
- Ubicación de las bobinas de cables a tender en el extremo de la línea opuesto
al de tirada, sobre caballetes que permitan un desenrollamiento fácil.
- Colocación de roldanas fijas sobre postes que permitan el pasaje de los
cables sin dificultad, estas deberán tener un ancho de ranura de 2,5 veces el
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22
diámetro del cable total. Luego se procede a levantar los conductores sobre
las roldanas con la ayuda de sogas.
- La fuerza del portante deberá ser controlado con la ayuda de un
dinamómetro y la fuerza no deberá sobrepasar el 15% de la carga de rotura
del portante.
- Durante el flechado se deberá tomar en cuenta el calculo mecánico de
esfuerzos actuantes (para esfuerzos y flechas)
- Una vez concluido el izamiento del cable se dejará pasar 24 horas, para dejar
que el portante de estabilice, para luego efectuar el flechado, se medirá el
medio del vano y se medirá la flecha correspondiente, la cual se efectuará del
modo visual con la ayuda de regletas graduadas.
- Concluida la puesta en flecha, se procederá al engrapado de los conductores
y al retiro de las poleas.
Se verificará que los equipos y herramientas a emplear en el tendido estén en
perfecto estado de conservación y funcionamiento.
FORMA DE PAGO.- El pago se efectuara por Km de línea incluyendo portante,
fases y de control de alumbrado.
3.6 FAJADO DE CABLES
El fajado se realiza conforme a dos métodos, salvo no se requiera:
- Mediante abrazaderas de cinc o plástico.
- Utilizando el carrito devanador.
Este método se emplea preferentemente donde no haya que realizarse muchas
derivaciones a usuarios. Este aparato va apoyado en la cuerda portante y es guiado
desde tierra por el operario, lleva dos carretes de hilo o fleje que cumplen un
movimiento de revolución en torno a la cuerda mientras avanza el carro. El hilo de
fajado puede ser de acero galvanizado o aleación y queda arrollado en hélice
abrazando el conjunto de conductores.
3.7 PASTORALES Y EQUIPOS DE ILUMINACIÓN
Los equipos de iluminación se armarán y probarán antes de ser instalados en
los pastorales, estos tanto como los pastorales se harán según los planos o en forma
perpendicular al cableado, el pastoral metálico podrá ser instalado junto con la
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luminaria, el cableado se realizará con la luminaria instalada en el pastoral y este en
conjunto será izado, la cual será colocada después de efectuarse las pruebas de
aislamiento, el flechado y tensado de los conductores.
La conexión de la luminaria con la red será con cinta autovulcanizante 3M-
2229 o similar y cubierta con aislante 3M-Súper 33 o similar.
FORMA DE PAGO.- Por unidad de equipo de luminaria instalada, verificada y
probada.
3.8 CONEXIONES DOMICILIARIAS
Se harán según las mostradas en los planos o replanteo; empezando pos las
cajas de distribución sujetas con flejes band it, conectadas a la línea con sus
respectivos cable THW y a su vez con los conectores bimetalitos, de estas cajas
saldrán las acometidas sujetándolas por medio de templadores y estos a un portalinea.
Los cables concéntricos llegaran a los domicilios con otro templados y sujetos
a las regletas de madera, pasando por la curva de 180° ingresaran al domicilio
entrando primero al portamedidor.
Trabajos incluidos materiales, serán suministrado por la empresa
consecionaria así como su instalación pervio pago de derecho de acometida según
Resolución de OSINERG 142-2003-01.
3.9 PUESTA A TIERRA
Se deberá colocar a tierra el portante de cada circuito por intermedio de
conectores bimetálicos aluminio-cobre con su respectiva cable de cobre y terminar
en un electrodo de cobre.
Los electrodos de tierra de preferencia serán clavadas solo si el terreno lo
permite, concluida la instalación se medirá el ohmiage el cual no deberá ser mayor a
lo normado para cada fase deberán estar plenamente identificados en los planos de
distribución.
Se excavará un pozo de dimensiones de 1.0x 1.0x 2.5 m de prof. se colorara
la varilla de Cu en el centro del agujero y se procederá al llenado con tierra de
cultivo clasificada y cernida mezclada con el carbón vegetal y la sal industrial según
planos.
Además estas deberán estar debidamente señalizadas con: Fondo circular
negro 20cm diam. Y el símbolo de tierra en color amarillo patito.
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FORMA DE PAGO.- Se hará por punto instalado, incluye bajada de cable,
colocado de electrodo y medición de puesta a tierra.
3.10 INSPECCIÓN Y PRUEBAS
Una vez concluidos los trabajos se efectuará la respectiva inspección por el
supervisor para dar la autorización las pruebas de puesta en servicio.
Las pruebas de puesta en servicio se llevaran a cabo por el Inspector-
Residente, el programa de pruebas serán:
MEDICIÓN DE AISLAMIENTO
- Las acometidas domiciliarias se desconectaran en el portalinea.
- Los circuitos de alumbrado publico la medición se efectuara antes de
instalarse las luminarias.
- Los valores recomendados para la medición en la línea son:
Entre fases Entre fase y tierra
Red S.P. 50 M 20 M
Red A.P. 20 M 10 M
- El conductor neutro estará puesto a tierra por lo menos, en todos los puntos
proyectados.
PRUEBAS DE CONTINUIDAD
Se cortocircuita las fases y se efectúa la medición en el extremo, esta deberá
mostrar 0 ohms.
PRUEBA DE TENSIÓN
Efectuadas las mediciones anteriores y aprobadas estas, se procede a la
verificación del voltaje, haciendo la conexión en vacío por espacio de 24 hrs.
Durante ese lapso de tiempo se medirá el voltaje comprobando que sea el permisible
considerando su caída de tensión al final de cada circuito.
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PRUEBAS DE ALUMBRADO PUBLICO
Consiste en energizar los circuitos de A.P. manualmente como su control
automático horario. Se medirá el voltaje al comienzo y al final del circuito, se
verificara el correcto funcionamiento de todas las lámparas.
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IV. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS ELÉCTRICOSLos cálculos desarrollados en el proyecto se ajustan a las Normas de la Dirección
General de Electricidad del Ministerio de Energía y Minas, Código Nacional de
Electricidad y a la Ley de Concesiones Eléctricas y su Reglamento, así como
disposiciones referentes a electrificación autoportante.
4.1 CÁLCULO DE CAÍDA DE TENSIÓN
Se ha efectuado el cálculo de caída de tensión en los circuitos de servicio
particular y alumbrado público. Para la caída de tensión, los conductores deben
seleccionarse de manera que los valores obtenidos en los puntos más alejados no
exceden el 7,0% de la tensión nominal del sistema.
En al realización de los cálculos se han tomado en cuenta las siguientes
características:
* Los circuitos de servicio particular y alumbrado público son monofásicos.
* Potencia a consumir (Kw):
- Pot. por lote : 0,600 w
- Pot. por lámpara : 0,060 w
* Los valores del factor de potencia (Cos ) son:
- Servicio particular : 0,9
- Alumbrado público : 0,9
- Uso especial : 0,9
* Los valores del factor de simultaneidad (FS) son:
- Lotes para vivienda : 0,5
- Lotes de uso especial : 1,0
- Alumbrado público : 1,0
* Valores de temperatura:
- De oper. Conductores : 50 °C.
- Del medio ambiente : 30 °C.
4.2 FÓRMULAS DEL MÉTODO DE CAÍDA DE TENSIÓN POR POTENCIA
4.2.1 La caída de tensión se determina con:
V = P x L x FCTsp (Voltios) SERVICIO PARTICULAR
V = P x L x FCTap (Voltios) ALUMBRADO PÚBLICO
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27
Donde:
P : Potencia total, aplicado su factor de simultaneidad (Kw)
L : Longitud de Vano (m)
FCT: Factor de Caída de Tensión del Conductor (W/Km/v)
4.2.2 Determinación del Factor de Caída de Tensión:
Caída de tensión del servicio particular:
VlCos
SenXRCosFCT
11
Caída de tensión de alumbrado publico:
VfCos
SenXRCosFCT
11
Donde:
R : Resistencia del conductor a la temperatura máxima de operación (será
considerado a 50 °C).
X : Reactancia de los conductores.
Vl : Tensión de operación de línea 440-220 voltios.
Vf : Tensión de operación de fase 220 voltios.
f : Ángulo del factor de Potencia.
4.2.3 Resistencia
La resistencia a la máxima temperatura de operación se calcula de:
kmW
C50C50C20C50 TT1RR
Donde:
R20°C : Resistencia del conductor de 20°C W/km. Dado por el fabricante.
: Coeficiente de resistividad térmica a 20°C W/km.
: 0,00403 1/°C (Aluminio).
T50°C : Temperatura final.
T20°C : Temperatura inicial.
4.2.4 Reactancia Inductiva
La reactancia inductiva de la línea esta dado:
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28
edexK
DMGLnX
2
21746,0 1
1
edexK
DMGLnX
2
21746,0 1
1
4.2.5 Diámetro Medio Geométrico
.1
1
AdcDMG
SRRSDMG
DMG : Diámetro medio Geométrico
K : Constante según el número de hilos el conductor.
K7h : 0,726
dex : Diámetro nominal exterior (mm)
E : Espesor mínimo de cubierta (mm)
4.3 Calculo de puesta a tierra
Asumiendo que la tierra a ser usada para la instalación de los pozos de tierra a
sido tratada y adecuada, se logra disminuir la resistencia del terreno, llevándolo al
tipo de tierra de cultivo y para lo cual se podría considerar valores conservadores de
50 a 100 ohm-mts.
* Resistencia del electrodo (Re).- Para cuando L>>d y 2h<L
d
LLog
L
4366,0Re
Donde:
: 30.00: 2.40: 0.016
Re = 13 ohmios
R = Resistividad del terreno (ohm-m)L = Longitud de electrodo (m)d = Diámetro de electrodo (m)
A continuación se da el cuadro de valores, como resultado de las formulas
expresadas, teniendo en cuenta los datos y fórmulas enunciadas Líneas arriba, el
Cálculo de Caída de Tensión se detalla en las siguientes páginas.
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29
V. CÁLCULO MECÁNICOSPara el calculo mecánico de estructuras se deberá tener en cuenta las distancias de
seguridad según el C.N.E.:
Altura mínima de línea a la superficie (tabla 232-1)
Para vías peatonales será : 4,00 m
Para vías transitadas solo por camiones : 6,50 m
Para vías de calzada, parqueos y callejones : 5,50 m
Distancia horizontal a edificaciones (tabla 234-1):
Paredes, Ventanas y áreas de fácil acceso : 1,00 m
Distancia Vertical a edificaciones (tabla 234-1):
Techos y proyecciones de no fácil acceso : 1,80 m
Techos y proyecciones de fácil acceso : 3,00 m
5.1 CÁLCULO MECÁNICO DEL CONDUCTOR
HIPÓTESIS DE CÁLCULO
A)Hipótesis de Referencia
f : 13,6°C Temperatura de referencia.
mr : 1,0 Coeficiente de Sobrecarga de ref.
tr : (Qr x EDS)/S
Donde:
tr : Tiro unitario (Kg./mm2)
Qr : Tiro de ruptura (Kg.)
S : Sección del conductor (mm2)
B)Hipótesis I (Condición de Máximo Esfuerzo)
I : 5°C
V : 90 Km/h. Velocidad del viento.
e : 0 Espesor del hielo.
cs : 3 Coef. Seg.
C)Hipótesis II (Condición de Templado)
II : 10; 20; 30°C
V : 0
e : 0
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30
D)Hipótesis III (Condición de Máxima Flecha)
III : 50,0°C
V : 0
m1 : 1,0
Considerando la ECUACIÓN DE CAMBIO DE ESTADO,
tenemos:
NMtt 222
Teniendo:
3
1221
22321
124
CosEt
dWCosEmtM
24
22322 dWCosEm
N
2
3
1
1
dh
Cos
221
1 0042,01000
2.mKgVP
ediamPPv
SPW
Cost
mWdf
2
22
8
n654321
3n
36
35
34
33
32
31
LLLLLLL
LLLLLLL
Vm
Donde:
tr : Tiro Unitario en Kg/mm22
t1 : Tiro Inicial en Kg/mm22
t2 : Tiro Final en Kg/mm22
m : Coef. De sobrecarga en Hip. De ref. : 1
m2 : Coef. De sobrecarga en estado final : 1
E : Módulo de Elasticidad en Kg/mm22 : 6320
P : Peso del conductor en Kg./m : 0,397
W : Peso aparente del cond. en Kg./m/mm22
d : Vanos en metros : varios
S : Sección del Haz de conductores (mm²) : 18.5
: Coef. De dilatación lineal : 2,3x10-5
1 : Temperatura en estado inicial.
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31
2 : Temperatura en estado final.
P1 : Presión del viento en Kg/m22 : 34,02
Pv : Fuerza del viento en Kg/m22
e : Espesor del hilo : 0
V : Velocidad del viento en Km/h. : 90
EDS : Every Day Stress.(Tension de cada día) : 26%
h : Desnivel : 0
f : Flecha máxima
Lb : Vano máximo : 41
* Características Mecánicas del conductor portante:
Diámetro nominal exterior (mm) : 6,50
Sección del portante (mm²) : 25,00
Carga de rotura total (Kg) : 755,00
Módulo de elasticidad (Kg./mm2) : 6320,00
Coeficiente de dilatación °C-1 : 2,3x10-5
5.2 CÁLCULO MECÁNICO DE ESTRUCTURAS
A) Selección del Poste
La superficie de trabajo a instalar los postes es plana en su totalidad,
por lo que se calculara una sola altura de postes.
De acuerdo a los reglamentos la altura mínima del conductor al suelo
es de 5,50 mts, la longitud libre para la flecha es de 0,60 como promedio,
altura de la punta al gancho soporte 0,10 mts:
He = 0,10L
He = profundidad de empotramiento
L = 5,50 + 0,60 + 0,10 + 0,10L
L = 6.88m; Elegimos postes de 8 m
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32
Características de los postes elegidos:
Longitud : 8,00 mts
Carga en la punta : 200 y 300 kg
Diámetro en la punta (dp) : 120 mm
Diámetro en la base (db) : 240 mm
B) Calculo de Estructuras de poste y alineamiento
Fuerza del viento sobre el poste:
ApvPvFvp
2
dedpHvpApv
HeHvp
dpdbHedbde
dpde
dpdeHvpZ
2
3
Fvp = Fuerza del Viento sobre el poste (kg)
Pv = Presión del viento (kg/m²)
Apv = Área del poste expuesta al viento (m²)
Hvp = Altura del poste expuesta al viento (m)
dp = Diámetro en la punta (m)
de = Diámetro en el empotramiento (m)
He = Altura de empotramiento (m)
db = Diámetro en la base (m)
Z = Altura de aplicación del viento
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33
Tracción de los conductores
Esta fuerza se calcula para el máximo esfuerzo del conductor.
22 SenTTC
T = Tiro Máximo Portante (kg)
a = Ángulo de línea
Fuerza del viento sobre los conductores
2CosDcLbPvFvc
Fvc = Fuerza del viento sobre el cable (kg)
Pv = Presión del viento (kg/m²)
Lb = Vano Máximo (m)
Dc = Diámetro del cable total (m)
Fuerza total sobre los conductores
FvcTcFc
Momento total y fuerza en la punta del poste
MvpMcM
Mc = Momento debido al conductor (kg-m)
HavcFcMc
Havc = Altura de acción del viento en el conductor (m)
Mvp = Momento debido al viento sobre el poste (kg-m)
ZFvpMvp
Luego, también:
MvpHeqFpM
Heq = Altura equivalente (m)
1,0 HpvHeq
Heq = 7,10 m
Fp = Fuerza a 10 cm de la punta del poste
mMFp 10,7
Se usarán postes de alineamiento de 200 kg sin retenida, los postes de
cambio de dirección de 300 kg usarán retenidas solo en ángulos mayores a
20°, también usarán en los postes de fin de línea.
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34
Calculo de Cimentación del poste
El poste deberá tener una cimentación adecuada que le permita una
estabilidad permanente y continua, que soporte un esfuerzo será de cimiento
ciclópeo en proporción 1:8 + 30% P.M.
Partiremos de la suposición de que el poste es un elemento rígido (más
factible es que éste se quiebre), por lo tanto este no fallará, en todo caso lo que
ocurrirá es que la estructura de voltee, para contrarrestar este efecto tendremos
que diseñar (o también comprobar una alternativa) su cimentación; luego
partiremos de una hipótesis de equilibrio:
MR MA Donde: MR = momento resistente al volteo
MA = momento actuante en el poste
LFpMA
Cdtdj
PPdMR
32
6
4
2
P : Peso de poste inc. cimentación y ferretería.
d : Diámetro del bloque
j : Presión admisible de terreno : 3 kg/cm² tierra fuerte
: 2 a 2,5 tierra media
: 1 a 1,5 tierra húmeda
: Densidad de terreno : 2 000 a 3 000 kg/m3 dependiendo de la
arcilla que contenga el suelo.
t : Profundidad de bloque
Fp : Fuerza máxima actuante en la punta del poste
L : longitud de poste
empVolCVolientoPesodelCim ..
21213. aaaa
HeempVol
a1,a2 : áreas superior e inferior respectivamente del empotramiento
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35
Se usara cimiento ciclópeo para el empotramiento, de dimensiones:
0,70 mts x 0,80 mts de profundidad. Con materiales proporcionales al
volumen ocupado en concreto 1:8 + 30% PM (ver hoja de resultados)
C) Calculo de retenidas
Para compensar las cargas mayores a 300 kg en los postes de la red secundaria
se usarán de las siguientes características, así mismo el criterio de diseño será
comprobar la fuerza final en la punta con la fuerza admisible con su respectivo
factor de seguridad:
Material : Acero Galvanizado
Hilos : 7
Dr : 9,53 mm
Carga de rotura : 3159 kgf
Factor de seguridad : 2
FpHeqTrSenHr
Hr = Altura de la retenida (m)
Tr = Tiro de trabajo de la retenida (kg)
Tr = Carga de rotura/f.s
β = ángulo de la retenida 30°
Fp = Fuerza máx. Adm. en la punta del poste
Heq
TrSenHrFp
Mad = Momento actuante en el cable (kg-m)
TrSenHrMad
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Se usaran retenidas simples. Para casos en que no hubiese espacio se instalara
retenida en contrapunta.
Heq
HrSenTrFp
5,1
5,1 HrSenTrMad
D) Calculo del bloque de anclaje
Según el C.N.E. se debe cumplir con el siguiente parámetro:
L
Trd
5,1
d = Ancho del bloque de anclaje (cm)........ asumiendo L = 40 cmtr prom. Calculo600
d 10.00
d = 20 cm
Calculo de la profundidad del bloque
L
TrSenh
65,8
tr prom. calculo600h 1.73
h = 1,75 m
Longitud de varilla de anclaje
20,015,075,1
Cos
Lv
tr prom. calculo1.75 30Lv = 2.37 m
Seleccionamos una de F°G° de 2,40 m de long. Ø de 16 mm con su respectiva
bloqueta de 0,40 x 0,40 x 0,20 m
Teniendo los datos y fórmulas enunciadas líneas arriba, el resultado de
los Cálculo mecánicos se dan en las siguientes páginas.
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VI. CÁLCULO DE ILUMINACIÓNLa distancia máxima considerada entre postes es de 42 mts, tomando en
cuenta que existen variados vanos, es una zona no regularmente transitable, siendo la
distancia promedio de 35 mts, las luminarias se instalaran en cada poste en disposición
unilateral, tomando en cuenta las Disposiciones de la Norma Técnica DGE “Alumbrado
de Vías Públicas en Zonas de Concesión de Distribución y su modificatoria RESOLUCIÓN
MINISTERIAL N° 185-2003-EM/DM, Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes
Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural” del 01/12/2003
y la 019CA.
El calculo se hará para las zonas mas exigentes quedando entendido
que si cumple para éstas, las demás quedan dentro del marco de diseño, mas aún, de
acuerdo con la norma en su distribución de prioridades, quedan zonas sin pastoral y
dejan tramos extremadamente largos que difícilmente podrán cumplir con la norma,
sobre el ancho de calzada esta es indefinible queda entendido que si bien cumpla con
algunos parámetros lo que es deslumbramiento NO PODRA SER CALCULADO con el
tipo de lampara normado y este resultara INDEFINIDO por lo que se optara, por
seleccionar o definir un ancho de calzada conveniente, siendo las escogidas las
reconocidas como zonas transitables.
Las Luminaria a usar son: ECOM-F 50 E27 II, C, SR o similares, las
Lámparas serán de vapor de sodio tubular de 50 vatios, 4400 lúmenes mínimo El
pastoral será F°G° de tipo PS/0,55/1,07/38mm con abrazaderas partidas de sujeción.
Los parámetro usados como criterio de diseño o selección de luminarias de
acuerdo a la Norma de Alumbrado de Vías Públicas en Zonas de Concesión de
Distribución son:
TABLA I
Tipos de alumbrado según la clasificación vial
Tipo de víaTipo de
alumbradoFunción Características del tránsito y la vía
LocalResidencial 1
IVPermite acceso a lasviviendas
- Vías con calzadas asfaltadas, veredascontinuas y con flujo motorizado reducido
- Vías con calzadas asfaltadas pero sin veredascontinuas y con flujo motorizado muyreducido o nulo.
LocalResidencial 2
VPermite acceso a lasviviendas
- Vías con calzadas sin asfaltar.- Vías con calzadas asfaltadas, veredas
continuas y con flujo motorizado muyreducido o nulo.
Víaspeatonales
VPermite el acceso a lasviviendas y propiedadesmediante el tráfico peatonal
- Tráfico exclusivamente peatonal.
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Tipos de superficie Tipo de calzada
Revestimiento de concreto Clara
Revestimiento de asfalto Oscura
Superficies de tierra Clara
TABLA II
Niveles de luminancia, iluminancia
e índice de control de deslumbramiento
Tipo de
Alumbrad
o
Luminancia
media
revestimiento seco
Iluminancia media
(lux)
Índice de
control de
deslumbramient
o
( cd/m²)Calzada
ClaraCalzada Oscura ( G)
IV 2 – 5 5 – 10 4 - 5
V 1 – 3 2 – 6 4 - 5
Tabla IV
Uniformidad media de iluminancia
Tipo de
Alumbrado
Uniformidad
media
III 0,25- 0,35
IV, V ≥ 0,15
Se ha diseñado el alumbrado público calculando los parámetros de
iluminación, luminancia y deslumbramiento, haciendo uso de un paquete de software
desarrollado por Philips Lighting, asistido por un computador. El cual es compatible con
los distintos softwares existentes que enfocan el tema.
En cuanto al suministro se colocaran 33 equipos, instalados de acuerdo al
orden de prioridad que ordena la presente Norma.