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PROYECTO ELÉCTRICO Ing. Juan Gallo Galarza ESTACIÓN DE BOMBEO PROVISIONAL PROYECTO MAPASINGUE ESTE FASE II SISTEMA NORTE Revisión: 0 Página: 0 de 17 MEMORIA TÉCNICA DEL DISEÑO ELÉCTRICO DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO PROVISIONAL “BOOSTER-VRP” PARA LA FASE II DEL SISTEMA DE IMPULSIÓN Y BOMBEO DE AGUA POTABLE “MAPASINGUE-ESTE” JULIO 2007 OFICINA: Cdla. La Aborada 7ª Etapa, Mz. 738, Villa 14 • Telefax: 2271906 • Teléfono: 2237548 • Cel: 099611249 GUAYAQUIL-ECUADOR e-mail: [email protected]

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MEMORIA TÉCNICA DEL DISEÑO ELÉCTRICO

DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO PROVISIONAL

“BOOSTER-VRP” PARA LA FASE II DEL

SISTEMA DE IMPULSIÓN Y BOMBEO DE AGUA

POTABLE “MAPASINGUE-ESTE”

JULIO 2007

OFICINA: Cdla. La Aborada 7ª Etapa, Mz. 738, Villa 14 • Telefax: 2271906 • Teléfono: 2237548 • Cel: 099611249GUAYAQUIL-ECUADORe-mail: [email protected]

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MEMORIA TÉCNICA DEL DISEÑO ELÉCTRICO DE LA ESTACIÓN DE BOMBEO PROVISIONAL “BOOSTER-VRP” PARA LA FASE II DEL SISTEMA

DE IMPULSIÓN Y BOMBEO DE AGUA POTABLE “MAPASINGUE-ESTE”

1. ANTECEDENTES.

Como parte del Plan de Expansión de Agua Potable de la ciudad de Guayaquil y para garantizar el servicio de agua potable a los habitantes del conocido Cerro de Mapasingue, INTERAGUA y la M. I. Municipalidad de Guayaquil han planificado la construcción de una estación de bombeo provisional de agua potable, ubicada en el sector de Mapasingue-Este, Cooperativa 1 de mayo, manzana 357, calles 7mo. Pasaje 38C NO, Mz 342, Solar 5, Coop. 1 de mayo, Mapasingue Este, a 60 m del sitio destinado para la construcción del sistema de almacenamiento y bombeo de agua potable definitivo para el sector.

Esta estación de bombeo deberá estar operativa por un lapso de 3 a 4 meses, hasta que se termine la construcción de la estación de bombeo y tanque reservorio (Estación de bombeo Tanque Norte) en la Fase II del Proyecto Mapasingue Este.

El presente documento contiene las especificaciones necesarias para llevar a cabo los trabajos eléctricos requeridos en el proyecto, cumpliendo con las especificaciones técnicas y de seguridad exigidas por normas nacionales e internacionales.

2. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.

La estación de bombeo provisional requerida constará de una bomba de 15 HP, la cual será instalada en una cámara subterránea que inicialmente había sido diseñada para alojar un sistema de válvulas reguladoras de presión.

La cámara se encuentra en la calle 7mo. Pasaje 38C NO, aproximadamente a 1.3m de distancia de la acera, como se muestra en la implantación general del plano IWS-MEFII-1A. La cámara subterránea tiene dimensiones de 3.9 x 2.5 x 2 m, y será construida de concreto con resistencia de 280 Kg/cm2.

Dentro de la cámara se alojará la bomba booster B1 (15HP) de tipo vertical, trifásica, con un voltaje de operación de 230V 3, los juegos de válvulas de entrada y salida, los sensores de presión, ventiladores extractores y una bomba de achique en caso de inundaciones en la cámara.

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El tablero de control de la bomba se ubicará en la acera, y será protegido por un armazón de hormigón para garantizar su integridad. El detalle d la ubicación del tablero se presenta en el plano IWS-MEFII-1A, en el diagrama de alzado (corte A-A’). En el mismo corte se presenta la ubicación del tablero de medición.

3. OBJETIVO DEL DOCUMENTO.

El presente documento describe los requerimientos necesarios para el suministro e instalación de los circuitos eléctricos para proporcionar energía eléctrica a la estación de bombeo.

Esta instalación comprenderá todos los circuitos de fuerza y control, así como tomas especiales y circuitos de servicios generales, ubicación de tablero de control, tablero de medidores y otros.

Se especificará todos los requerimientos relacionados directamente con las instalaciones tales como tuberías y cableados, centro de cargas, cajas de paso, accesorios y los demás componentes, para garantizar la confiabilidad, continuidad y seguridad del servicio de energía eléctrica, lo que permitirá a su vez garantizar el abastecimiento de agua potable de la comunidad beneficiada de este proyecto.

4. NORMAS Y ESTÁNDARES.

Los diseños presentados en este documento están basados en las siguientes normas técnicas nacionales e internacionales:

NORMAS DE ACOMETIDAS Y SISTEMAS DE TRANSFORMADORES Y MEDICIÓN PARA EL SUMINISTRO

DE ELECTRICIDAD

NATSIM - CATEG

NATIONAL ELECTRICAL CODE NFPA-70

IEEE RECOMMENDED PRACTICE FOR ELECTRIC POWER

DISTRIBUTION FOR INDUSTRIAL PLANTS

IEEE Std 141-1993

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5. ACOMETIDA EN BAJA TENSIÓN.

La demanda total del sistema se estima en 21 KW, por lo que la acometida requerida será trifásica en baja tensión con voltaje de 230V.

La acometida al tablero de medición estará protegida por tubería rígida metálica de 2 ½” provista de un reversible para evitar el ingreso de aguas lluvias (ver plano IWS-MEFII-1A).

6. TABLERO DE MEDIDORES.

El sistema tiene una protección principal de 100A, por lo que se deberá instalar un medidor trifásico clase 200.

El módulo de medición contendrá una base socket trifásica CL-200, 7 terminales. Este módulo será construido en plancha metálica de 1/16” de espesor, con tratamiento desoxidante y pintado al horno con pintura anticorrosivo.

El módulo será tipo vitrina, con dimensiones de 80 x 40 x 30 cm de alto, ancho y profundidad, y estará dividido en dos compartimentos, uno de 60 x 40 para alojar la base socket y uno de 20 x 40 para alojar el interruptor principal. Dicho interruptor principal será de 100 A, con poder de interrupción de 20 KA.

Tanto la entrada de la acometida principal como la salida de la acometida hacia el tablero de control de bombas será protegida con tubería rígida metálica de 2 ½” y se dispondrá de la puesta a tierra para la base del módulo y el neutro de la base socket del medidor.

7. ZANJAS Y BANCO DE DUCTOS.

Los bancos de ductos se instalarán a 60 cm de profundidad, medidos desde el lomo superior del banco hasta el nivel de acera. El sistema de ductos subterráneos deberá estar embebido en hormigón de 210 Kg/cm2 para los cruces de vía.

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8. TABLERO DE FUERZA Y CONTROL DE BOMBAS.

8.1. Generalidades.

El tablero eléctrico de fuerza y control de bombas será de tipo modular, autosoportado, construido en plancha de hierro de 1/16 mm de espesor, con tratamiento antioxidante y pintado al horno con pintura electrostática color RAL 32. Las dimensiones del tablero serán de 160 x 80 x 53 cm.

El tablero estará identificado de acuerdo al código indicado por INTERAGUA, por medio de un rótulo de acrílico negro con letras en bajo relieve blancas.

En la puerta del tablero se instalarán los elementos de comando, luces indicadoras y el medidor de parámetros eléctricos; todos los elementos estarán debidamente rotulados con placa de acrílico en fondo negro y letras color blanco. De igual forma, en la puerta se ubicará un rótulo de seguridad de tipo adhesivo, advirtiendo del riesgo eléctrico.

El cableado interior del tablero, borneras y demás elementos del sistema de control estarán plenamente identificado por marquillas, de acuerdo a los diagramas de control aprobados por la fiscalización.

En el interior del tablero, en un compartiendo en la parte inferior de la puerta, se dispondrá de un juego de diagramas de control, debidamente plastificados para evitar el deterioro.

El tablero de fuerza y control de bombas contendrá los siguientes equipos:

Breaker para protección de la bomba Fusibles tipo Gg Supervisor de fases trifásico Medidor de parámetros eléctricos Contactor tripolar para control de bomba Variador de frecuencia Reactancias de entrada para variador Fuente rectificadora de 230Vac a 24Vdc Protección para el sistema de control Borneras Luces piloto Selectores Relés auxiliares Contactores y relés térmicos para extractores y bomba sumergible

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Barra de tierra y neutro Ventilador extractor con filtros Tomacorrientes para servicios generales Canaletas

8.2. Protecciones.

El tablero eléctrico de fuerza deberá tener las siguientes protecciones:

Protección termomagnética para motor Protección para el circuito de control Protección contra transientes Protección contra pérdida de fases

Las protecciones principal y de la bomba serán de tipo termomagnética, de caja moldeada, con capacidad de interrupción de 20 KA, tal como se indica en el diagrama unifilar del plano IWS-MEFII-1A; adicionalmente, el variador de velocidad tendrá como protección fusibles de tipo Gg.

Las protecciones para el sistema de control será a través de fusibles con capacidad de 6A.

Debido a que el tablero de fuerza y control se encuentra en la vía pública, para darle protección mecánica y seguridad contra robos se construirá un armario de hormigón, provisto de una puerta de seguridad de tipo Multi-Lock, con rejillas en la parte inferior para permitir la ventilación; entre la pared de hormigón y las paredes laterales del tablero se dejará una distancia de 10 cm para permitir la circulación de aire, así como se dejará 20 cm entre la parte superior del tablero y la losa del armario de hormigón.

8.3. Equipos a instalarse.

Dentro del tablero de fuerza y control se instalará un variador de velocidad de corriente alterna, que cumpla con las siguientes características:

Voltaje de entrada: 200 - 240 Vac 3 (tolerancia entre 180-265 Vac) Potencia de salida: 15 HP (11KW) Voltaje de salida: 0 - 230 V 3 Corriente de salida: 49 A Display LCD con consola local para operación manual Reactancias de entrada

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Opción para configurar el control automático mediante un lazo PID Protección contra cortocircuito entre fases y a tierra, sobrecarga, pérdida de fase, pérdida

de carga, bajo voltaje, sobrevoltaje.

9. INSTRUMENTACIÓN.

En el sistema se instalará un presostato en la tubería de aducción hacia la bomba, para permitir la parada de la bomba en caso de una baja presión o sobre presión en el acueducto; el presostato deberá poseer un contacto normalmente abierto y uno normalmente cerrado.

Para llevar a cabo el control PID en el variador de frecuencia, en la tubería de impulsión s instalará un transmisor de presión, con salida analógica de 4-20 mA, que enviará la señal de la presión del agua en la tubería para que el variador mantenga constante este valor.

10. MATERIALES.

10.1. Tuberías.

La tubería se colocará de acuerdo, como se indica en los diseños de instalación. Y se instalará evitando todas las obstrucciones en las salidas de otras instalaciones.

Las dobladuras en las tuberías que fueren necesarias, se harán en una forma suave y pareja sin que se deforme la sección del tubo.

Si no se especifica en los diseños el radio de curvatura en una tubería, debe ser tan largo como sea posible y nunca inferior o más corto que un codo Standard. Se usarán preferentemente codos de radio grande. Las tuberías deben quedar estéticamente dispuestos, con bajantes nivelados y paralelos.

Las tuberías aéreas que se desplazaran por tumbados, deben ser soportadas a intervalos tales como los requeridos por el NEC, Los materiales que se usen para soportar la tubería, deben ser compatibles con ésta tubería, tomando en cuenta las condiciones atmosféricas imperantes en el área. Grapas o abrazaderas deben ser galvanizadas.

Los extremos de la tubería deben taponarse o cubrirse para mantenerse limpia la tubería durante la construcción, todas las tuberías deben limpiarse interiormente con aire comprimido seco para prevenir obstrucciones antes de iniciar el pasado de los conductores.

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Todo el trabajo debe protegerse durante la construcción y cualquier tramo o sección que se haya dañado, removido o desalineado, debe ser reparado o repuesto.

La tubería que alojará la acometida de la CATEG, será del tipo rígida metálica, de 2 ½” de diámetro, provista de un reversible de igual diámetro y sujetada al poste por medio de abrazaderas o zunchos; de igual manera, la tubería de acometida desde el módulo de medición hasta el tablero de fuerza y control será del tipo rígida metálica, de 2 ½”, e ingresará por la parte inferior de dicho tablero.

Las tuberías interiores en la cámara de válvulas serán de PVC, con diámetro de acuerdo a los planos constructivos.

10.2. Accesorios Conduit

Accesorios de las tuberías, cajas de conexiones, uniones, cajas de paso o de revisión deben ser instalados como muestran los planos constructivos.

Todos los accesorios deben ser inspeccionados antes de su uso e instalación para verificación de condiciones y que no tengan defectos. Ninguna pieza que presente falla debe quedar en la obra luego de la inspección final.

Se utilizara cajas de salida de empalme en la salida de: interruptores, tomacorrientes, luminarias. Además se instalaran cajas para evitar que hayan mas de 4 curvas entre caja. Todas las cajas con tapas deben quedar seguras en su sitio, y ajustadas.

10.3. Uniones de tuberías

Las uniones de un tramo de tubería deberán estar perfectamente bien alineadas con los tubos a unir antes de proceder al ajuste, de modo de preservar la categoría de sistema. Para realizar la unión entre tubería de PVC y accesorios conduit tales como cajas condulet, se emplearán conectores de tipo apropiado y galvanizados.

10.4. Conductores

Los conductores deben ser del tipo normalizado para el uso con aislamiento THW de 600 voltios, deben cumplir con los requisitos y especificaciones exigidas por el código eléctrico nacional.

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Todos los conductores deben ser individualmente identificados como consta en los en los planos de construcción.

Ningún cable o conductores que muestre fallas en su aislamiento será instalado en tuberías, así como tampoco se permitirá ningún empalme de conductores dentro de una tubería. Las derivaciones, empalmes y conexiones solo deben realizarse en cajas de conexiones.

Los conductores deberán ser cuidadosamente vistos si están limpios antes de introducirlos en las tuberías y su dirección de halado seguirá las instrucciones de los planos de construcción para tener las menores tensiones de tendido de los conductores.

Todas las curvaturas que se hagan durante la construcción de un sistema no deben producir o causar daño a los conductores.

11. PUESTA A TIERRA.

El sistema de tuberías metálicas y conductor del neutro del sistema, será conectado a tierra en el tablero de medidores. El conductor de tierra será de cobre desnudo, cuyo tamaño en ningún caso menor de # 4 AWG y deberá interconectarse el tablero de medidores y la varilla de puesta a tierra.

El sistema de puesta a tierra constará de 2 varillas de copperweld de 5/8” x 6’ dispuestas a los extremos de la cámara subterránea, y la malla de puesta a tierra constará de un conductor de cobre desnudo, de tamaño #4 AWG, interconectado en forma de cruz, uniendo ambas varillas junto con el tablero de fuerza y control y la bomba, constituyendo un sistema de tierra equipotencial.

12. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS GENERALES DE CONSTRUCCIÓN Y MONTAJE DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Se deberá cumplir, por parte del contratista eléctrico, las siguientes normas generales para la construcción del sistema eléctrico:

1. Las instalaciones eléctricas deberán ejecutarse en forma técnica, empleando materiales nuevos y de buena calidad.

2. Bajo ninguna circunstancia se instalará otro tipo de tubería que no sea la especificada y no se permitirá tuberías con diámetro menor a ¾”.

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3. El acoplamiento entre las tuberías y las cajas de conexión o salida, se hará mediante conectores apropiados, y no se permitirá la unión directa entre la tubería y las cajas sin accesorios de montaje. Se cuidará que cualquier tramo de la tubería no presente más de tres curvas o codos en ángulos rectos.

4. Toda la tubería deberá instalarse como un sistema completo antes que los conductores sea introducidos; además deberá limpiarse de manera apropiada para evitar humedad y materiales que impidan el paso de los conductores.

5. El tablero de fuerza y control será instalado y asegurado en su ubicación final, y el acople con las tuberías se hará mediante conectores apropiados.

6. En caso de ser necesario, se empleará lubricante de tipo neutro como glicerina o mineralact.

7. No se permitirá empalmes de conductores en el interior de las tuberías.

8. Disposiciones Generales:

Cualquier aumento, disminución o modificación en la instalación, seguirán las mismas especificaciones aquí indicadas y cualquier información técnica complementaria o especificaciones omitidas se resolverán de acuerdo al código de instalaciones eléctricas.

13. REVISIÓN FINAL Y RECEPCIÓN

Toda la mano de obra y equipamiento necesario para las inspecciones y pruebas en la obra, serán proporcionados por el Contratista, todo el equipo y materiales deben ser inspeccionados inmediatamente de llegados al lugar de la obra para la verificación de daños si existieren.

Como norma general, no se pondrá en servicio, hasta que todo su cableado haya sido inspeccionado y verificado, previo a la energización de cualquier equipo eléctrico. A todo equipo se le debe efectuar las pruebas recomendadas y de acuerdo a lo establecido en éstas especificaciones.

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DEMANDA ELÉCTRICA

DEMANDA A SOLICITAR: 21 KW

ALIMENTADOR PRINCIPAL: 3# 2 AWG + N # 4 AWG

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BREAKER PRINCIPAL: 3P-100A

ING. JUAN GALLO GALARZA REG. PROF. : 03-09-164