distribucion iluminacion original (2).pptx

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERTSITARIO POLITECNICO“SANTIAGO MARIÑO”

MARACAIBO – ESTADO ZULIA

Maracaibo Enero del 2012

SISTEMAS DE DISTRIBUCION

LUMINOTECNIA Y DISEÑO DE ILUMINACIÓN DE UNA AVENIDA CON CUATRO (4) CANALES DE

CIRCULACIÓN E ISLA CENTRAL CON UNA LONGITUD DE 250MTS

Participantes:Richard Pina

Edixon UzcateguiEdwin Merchan

Alen SabrilJuan Medina

Eduardo Franco




OBJETIVO El objetivo de este documento es del diseño de iluminación de una avenida con cuatro (4) canales de circulación e isla central con una longitud de 250mts. ALCANCE DEL DOCUMENTO El presente documento “Memoria Descriptiva y Cálculos de instalaciones eléctricas”, describe la metodología utilizada y muestra los cálculos realizados para el diseño de las instalaciones eléctricas, que abarca selección y dimensionamiento según norma de:• Calculo de iluminación para la selección del numero postes y tipo de

lámpara• Sistema de alimentación • Tableros de control principal.• Protecciones principales.• Diagramas esquemáticos del sistema

RICHARD PIÑA




Cualidades de las luminarias Una luminaria debe poseer una serie de características que satisfagan las necesidades requeridas para una instalación de alumbrado. Podemos dividir estas grandes cualidades en tres clases que son:

Óptica. -Distribución luminosa adaptada a la función que debe realizar.-Luminancias reducidas en determinadas direcciones.-Buen rendimiento luminoso. Mecánica y eléctrica. -Solidez-Ejecución en un material adecuado a las condiciones de trabajo previstas.-Construcción que permita a la lámpara funcionar en condiciones apropiadas de temperatura.-Facilidad de montar, desmontar y limpiar.-Como acceso a la lámpara y equipo eléctrico.

RICHARD PIÑA




Estética. Las luminarias apagadas durante el día o encendidas durante la noche, no deben desentonar con el medio ambiente en el cual de incluyen. Estas cualidades por los diseñadores y arquitectos de proyectos de embellecimiento de oficinas, centro comerciales y de ciudades.

PARTES CONSTITUTIVASlos componentes principales son: Cuerpo de la luminaria Grupo Óptico Portalámparas Filtro de Carbón

RICHARD PIÑA




Partes constitutivas de una luminaria de alumbrado publico

RICHARD PIÑA




Propiedades fotométricas de la iluminación

Clasificación de las luminarias de alumbrado público según sus características fotométricas.

Desde el punto de vista óptico, las luminarias de alumbrado público se clasifican según la simetría de distribución del flujo en: Luminarias Simétricas y Asimétricas.

Luminaria de distribución simétrica. En estas el flujo se reparte uniformemente en todas las

direcciones, además se obtiene gran iluminación al pie de las y zonas oscuras en los puntos intermedios de dos luminarias consecutivas. Esto produce poca uniformidad y efectos de deslumbramiento. Son convenientes en parques, plazas, estacionamientos, cruces y áreas abiertas. En el reporte fotométrico de la luminaria se puede representar con una sola curva polar de distribución.

RICHARD PIÑA




Luminaria de distribución asimétrica En ellas el reparto del flujo luminoso no se hace de forma simétrica respecto a un eje, y la distribución espacial de las intensidades luminosas solo puede expresarse mediante un sólido fotométrico, o parcialmente, según diversos planos característicos de la iluminaria

Edixon Uzcategui




Las luminarias de alumbrado público con distribución asimétrica se clasifican a su vez, de acuerdo con la Comisión Internacional de Iluminación (C.I.E) del año 1965, en tres tipos:• Cut-Off (haz recortado).• Semi-Cut-Off (Haz semi-recortado).• Non-Cut-Off (Haz no recortado). Cabe destacar que este tipo de clasificación dado por la C.I.E es el mas antiguo pero se sigue utilizando y es por eso que haremos mención de este clasificación.

Edixon Uzcategui




Luminaria Cut - Off: Oculta la visión directa de la fuente de luz, suprimiendo los rayos luminosos que formen con la vertical un ángulo de 75 grados. Su zona brillante no se extiende muy lejos a ambos lados del poste que soporta la luminaria. Para obtener un reparto correcto de luz, están debes ser colocadas próximas entre sí. Son utilizadas en autopistas y avenidas de circulación rápida.

Luminaria Semi – Cut – Off: En este caso se suprimen totalmente los rayos luminosos emitidos por encima de un angulo de 80 grados a 85 grados respecto a la vertical. Se aplican en calles, avenidas de menor importancia, transito mediano, velocidad media y se pueden distanciar más.

Luminaria Non – Cut – Off: En este tipo de luminaria la intensidad luminosa alcanza un valor que oscila entre 0,5 y 0,75 del valor máximo en una dirección que forma un ángulo aproximado de 85 grado con la vertical, lo que se traduce en un mayor deslumbramiento. La zona brillante obtenida con esta iluminaria sobre alcanzada, es en forma T, obteniéndose una mayor extensión a ambos lados del poste que para luminarias Cut – Off, lo que quiere decir es que para lograr una misma iluminación, estas luminarias deben montarse más distanciadas entre sí.

Edixon Uzcategui




Fundamentos de Luz para el diseño. Incandescentes Fluorescente Luz Mixta Mercurio de Alta Presión Sodio de Alta Presión Alógeno Metálico

Incandescentes: son lámparas cuya luz generada al pasar la corriente eléctrica por un filamento de tungsteno, hasta alcanzar una temperatura tan elevada que emite radiaciones visibles.El rendimiento de este tipo de bombillo es bajo puesto que la mayor parte de la energía se convierte en calor. Su ventaja es que garantiza la reproducción de los calores de los objetivos iluminados.

Edixon Uzcategui




Fluorescente: son tubos de vapor de mercurio a baja presión, donde predominan las radiaciones ultravioletas. Las paredes interiores del tubo se recubren con polvos fluorescentes que convierten los rayos UV en radiaciones visibles. Este tipo de lámpara utiliza un balasto (Inductancia) y el cebador para iniciar la descarga eléctrica para su encendido

Luz Mixta: es una combinación de bombillo de mercurio con bombillo incandescente. La vida útil de este tipo de bombillo viene limitada por el filamento. Una particularidad de esta lámpara es que no necesitan balasto, ya que el propio filamento actúa como estabilizador de la corriente.

Edixon Uzcategui




Mercurio de Alta Presión: la luz emitida por este tipo de lámpara es de color azul verdoso, característico de la alta presión.Para encenderlas se recurre a un electrodo auxiliar próximo a uno de los electrodos principales, el cual ioniza el contenido de la capsula facilitando la descarga y por consiguiente el encendido de la lámpara. Se necesitan equipos auxiliares tales como un balasto (Inductancia) para regular la corriente de encendido y evitar la ruptura de la capsula de cuarzo, además de un condensador para mejorar su factor de potencia.

Edixon Uzcategui




Sodio de Alta Presión Estos bombillos contienen sodio, además de mercurio y xenón para facilitar el encendido y limitar la conducción de calor del arco de descargas a las paredes del tubo de descarga.Este tipo de bombillo abarca casi todo el espectro visible y es ampliamente usado en iluminación exterior por su capacidad de acentuar los elementos iluminados.Utiliza equipos auxiliares para su encendido tales como la inductancia para estabilizar la corriente, el arrancador o ignitor para el arranque y un condensador para mejorar su factor de potencia, alcanzando su iluminación en 5 min.

TUBULAR

ELIPTICO

ELIPTICO

Eduardo Franco




Equipos Auxiliares de las Lámparas de Descargas

Dispositivos asociados eléctricamente a una lámpara para posibilitar cualquiera de las siguientes funciones

Eduardo Franco




Balasto: el balastro, conocido con el nombre de reactancia, es un dispositivo que controla la intensidad de corriente que circula por las lámparas de descarga.

Función del BalastroLimita y regula la corriente en la lámpara, lo cual es vital en vista de la característica de resistencia negativa que tienen los bombillos de alta intensidad de descarga.Asegura que la lámpara continua funcionando, aun cuando dos veces durante cada ciclo de la fuente de alimentación el voltaje es cero.Buena regulación frente a las variaciones de la tensión de alimentación.

Eduardo Franco




Arrancador o Ignitor: el arrancador, también conocido con el nombre de Ignitor, es un dispositivo que proporciona las tensiones de encendido necesarias para facilitar el arco en las lámparas de descarga de tipo halogenuros metálicos, sodio a alta presión y algunas de sodio a baja presión.

Función del ArrancadorGenerar un pico de tensión elevado y de corta duración que superpuesto a la tensión de red hace saltar el arco en el interior del tubo de descarga.

Eduardo Franco




Condensador: también conocido con el nombre de Condensador de Compensación es un dispositivo capaz de corregir el factor de potencia de una instalación.

Utilidad: su utilidad es debido a que se debe mejorar el factor de potencia, ya que el balasto, tiene una elevada reactancia, y el factor de potencia de este es muy bajo.

Función: garantizar un bajo factor de potencia en el circuito interno (reactancia y lámpara) y uno alto en el extremo (visto desde la fuente).

Eduardo Franco




Características de la fuente de luz

Juan Medina




Instalación del Sistema de Alumbrado Público

• Luminarias (Equipos auxiliares: Balastos, arrancadores y condensadores.• Lámparas (Luz Mixta, Mercurio, sodio, Metal Halide).• Tipo de Soporte (postes, base, tanquilla, brazos).• Interruptores Fotoeléctricos (Electromagnéticos y Electrónicos).• Equipos de Control y de Protección.• Conductores de alimentación.

Juan Medina




Tipos de soportes y alimentaciones para el diseño

Juan Medina




Para diferentes sistemas, la corriente del circuito de obtiene por las formulas siguientes:

Para el sistema de alumbrado público de Enelven se tienen normalizados los siguientes conductores:

Juan Medina




CRITERIOS DE DISEÑO.

Normativas de Iluminación: algunos países basan sus recomendaciones en las normas internacionales formuladas por la Comisión Internacional de Iluminación (C.I.E) en Venezuela existen las normas COVENIN de alumbrado público.

Juan Medina




Normativas de Iluminación – COVENIN 3290-1997.Característica de Iluminación de las vías Urbanas

Alen Sabril




Características de Iluminación de vías Rurales

Alen Sabril




Diseño y Recomendaciones – altura de montaje

La altura montaje de la luminaria de una instalación de alumbrado público tiene una enorme influencia sobre la calidad de la iluminación y sobre sus costos. Al situar las luminarias a gran altura presenta las siguientes ventajas e inconvenientes:

Ventajas • Distribución más favorable de luminarias sobre la calzada.• Distribución del deslumbramiento producido.• Reducción del número de luminarias y postes.• Aumento de la iluminación de los alrededores de la calzada. Desventaja • Dificultad en mantenimiento e incrementa su costo• Disminución del factor de utilización, lo que aumenta el consumo de energía.

Alen Sabril




Descripción de lúmenex por altura

Descripción de área por altura

Alen Sabril




Disposición de Alumbrado Público

Alen Sabril



MARACAIBO – ESTADO ZULIA Alen Sabril




Espaciamiento entre Luminaria o Distancia Interpostal.

La relación entre el espaciamiento de luminarias y la altura de montaje de las misma está íntimamente ligada a la uniformidad de la iluminación será mas elevada y como que esta relación es menor, la uniformidad de la iluminación será más elevada y como consecuencia una mayor comodidad visual para los usuarios de la vía. Claro esta, que a medida que disminuye la relación de espaciamiento de las luminarias entre su altura de montaje, aumenta el costo de la instalación de alumbrado.

Edwin Merchan




Factor de Mantenimiento.

Estos valores son dados por los fabricantes de los equipos y en caso de no tenerlos, pueden emplearse los datos indicados en la siguiente tabla.

Fm=F.D.F X F.D.SFm: factor de mantenimiento F.D,F: factor de depreciación del flujo F.D.S: factor de depreciación por suciedad

Edwin Merchan




Calculo de alumbrado público por el método de flujo luminoso

Mediante este método se calcula el flujo luminoso para un tramo de la via , aplicando la siguiente ecuación:

QT = (Emed x A x S) / (cu x Fm)

ᵟT= Flujo luminoso total necesario en lúmenes

Emed = luminancia en lux

A= Ancho de la calzada en metros

S= Distancia entre dos puntos de luz en metros (distancia interpostal)

CU= Factor o coeficiente de utilización

Fm= Factor de mantenimiento

Edwin Merchan




Ejemplo de cálculos de un alumbrado público para una vía de cuatro (4) vías con una longitud de 250 metros.

Iluminación para una vía urbana Datos:Longitud de la vía L: 250 m Superficie S: 25mAnchura de la calzada, A =13,5 m

Características Vía calzada por una calzada y dos aceras laterales sin vegetación limitada por edificios con altura mediana y trafico con velocidad moderada

Nivel medio de iluminación Según la tabla de las normas COVENIN -3290-1997 se considera una via principal tipo A que fija un valores medio a la calzada Emed= 27,5 lux. (Emin =25 lux , Emax= 30 lux ) (Tabla 8 caracteristicas de iluminación de vías urbanas)

Edwin Merchan




Tipo de lámpara Se considera una lámpara de vapor de sodio alta presión del tipo osram-nav-T250 W cuyo flujo luminoso es de 27.000 lúmenes.

Tipo de luminaria Luminaria hermética (IP53) de distribución asimétrica – semi cutoffo modelo M-400 westinghouse

Estructura de soporte Poste hexagonal de acero de 7 m de alto con brazo de 2 m, altura del montaje de la luminaria H =9m

Factor de utilización El valor obtenido del calculo realizado según estándares europeos para una altura de 9m es de cu=0,37 valor calculado K= S.A.L/HU.S+A=1 50% Indice de Utilizacion

Factor de mantenimiento Par a los tipos de luminarias y lámparas a emplear de acuerdo con la tabla 6.4 los valores son: FDF = 0,80, FDS =0,87, donde el Fm = FDF*FDS =0.69

Edwin Merchan




Calculo por el método del flujo luminoso necesario – recomendaciones Altura del punto de luz

Según la tabla COVENIN para una potencia luminosa instalada de 27.000 lúmenes, corresponde una altura del punto de luz a la indicada H=9m

Separación entre postes De la tabla prevista se deduce que para una iluminación media de E med =27,5 lux, la separación entre puntos de lux es: Relación x H = 2,8 x 9 =24,75 m =25Según Tabla 2 a 3,5 =2+3,5=5,5/2=2,75=2,8 Flujo luminoso total necesario De la ecuación podemos obtener lo siguiente QT = (Emed x A x S) / (cu x Fm) QT = (27,5 x 13, 5 x 25 ) / (0,37 x 0, 70) =35.834,942lm Como la lámpara prevista tiene un flujo de 27.000 lm (250w)

La lámpara seleccionada es la adecuada ya que esta en el rango establecido por estándares europeos ya que para una altura de 9 mts, y la lampara debe proveer de20000 a 40000lumex

Edwin Merchan




EN CONCLUSION

Número de unidades luminosas necesarias

NL = (L / S) +1 =250 / 25 ) + 1 = 11

CANTIDAD

11 POSTES Y 22 LAMPARAS DE 250W

Edwin Merchan




MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION

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