MEMORIAS DE CÁLCULO

COCINA COMERCIAL

Proyecto: Instalación eléctrica

Ubicación:

Propietario:

Calculó: Ing. Jhon Elier Arango Trillos

Revisó:

Fecha: Febrero 2009

CONTENIDO

Descripción general de la instalación.

Reglamentación utilizada.

Diseño de la red eléctrica.

A. Estimación de la carga.B. Desequilibrio entre fases.C. Cálculo de la corriente.D. Cálculo de los circuitos derivados.

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA INSTALACIÓN

Se trata de una cocina ubicada en __________________________. El área total aproximada de construcción es de 17.47 m2 .

Para satisfacer adecuadamente la demanda de energía eléctrica, se proyectan cuatro luminarias, dos tomas dobles generales y cinco tomas llamados especiales sobre el mesón para alimentar los diferentes electrodomésticos. La potencia de las luminarias es de 40W, como se puede observar en el cuadro de cargas, asimismo, se consideran 2 contactos comunes de 250W y 5 contactos especiales para cargas continúas y no continúas. La carga total se distribuyó en 8 circuitos, considerando 7 circuitos únicamente para contactos 1 para luminarias.

Debido a la carga obtenida, el sistema eléctrico más adecuado es un sistema monofásico trifilar a tres hilos, distribuido en los circuitos anteriormente descritos.

REGLAMENTACIÓN UTILIZADA

- Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas (RETIE)

- Código Eléctrico Colombiano (NTC 2050: Cap.I; Cap.II; Cap.III; Cap. IV)

- Normas para el Diseño y Construcción de Sistemas de Distribución (C.E.N.S. S.A E.S.P.).

La metodología propuesta para el diseño de la instalación eléctrica consiste en realizar en forma ordenada basados en la aplicación de la Norma ICONTEC NTC 2050, lo cual garantiza que al finalizar los mismos se tenga un diseño correcto.

DISEÑO DE LA RED ELÉCTRICA

A. Estimación de la carga:

Localización del tablero de distribución: Para la localización del tablero de distribución se deben considerar entre otros los siguientes aspectos:

La localización de las cargas de mayor consumo.

La distancia entre el sitio propuesto para la localización del tablero y el punto de entrada del alimentador en el interior de la vivienda.

La posibilidad de implementar las diversas aplicaciones de la domótica o automatización casera existentes hoy en día y las que se puedan implementar en el futuro.

La posibilidad de implementar sistemas automáticos de control de la iluminación.

La necesidad de tener acceso directo y oportuno a los diversos interruptores, tanto para labores de mantenimiento como para cortes de emergencia de la electricidad.

Localización de las salidas: Las salidas a proyectar en la instalación residencial se clasifican en salidas de alumbrado y salidas de tomacorrientes.Para definir el número mínimo y la localización de las salidas se debe tener en cuenta la Parte C. de la misma Sección 210 de la NTC 2050, así:

Salidas de iluminación

Definidas por el artículo 210-70.a) y b) de la NTC 2050.

Salidas de tomacorrientes

Definidas por el artículo 210-52. de la NTC 2050.

Cuadro de cargas

Nº de Circuito Watt 40 250 500 800 1100 1200 1800 8000 T.Watt L 1 L 2 I(A) Protección CableC1 4 160 160 1,33 1X15 2X14C2 2 1 1700 1700 14,2 1X15 2X14C3 1 1800 1800 15 1X15 2X12C4 1 1200 1200 10 1X15 2X14C5 - C6 1 8000 8000 33,3 2X40 2X8C7 1 1 1300 1300 10,8 1X15 2X14C8 1 1100 1100 9,17 1X15 2X14TOTAL 4 2 1 1 1 2 1 1 15260 7660 7600

B. Desequilibrio de carga: Las cargas están distribuidas de la siguiente forma y su desequilibrio es:

Carga L1: 7660W

Carga L2: 7600W

C. Calculo de la corriente y los alimentadores

Se utilizará un sistema monofásico trifilar como se indica en el cuadro anterior. Para obtener las características de la instalación para el alimentador general, se presenta el siguiente cálculo:

Cálculo de la demanda

La norma NTC 2050, plantea varias alternativas para el cálculo de la demanda de una instalación residencial. La primera de ellas está basada fundamentalmente en los Artículos 220-11, 220-15, 220-16, 220-18 y 220-19, que aplicados a este caso se tiene:

Área de la vivienda medida según el Artículo 220-3 (b): 200 m²

Carga de iluminación según Tabla 220-3 (b): 32 VA/m²

La demanda de iluminación y artefactos, la secadora y la estufa según los Artículos 220-11, 220-16 (a) y (b), y las Tabla 220-11, 220-18 y 220-19, es:

Primeros 3000watts al 100% = 3000watts

Lo restante (7500 – 3000) al 35% = 1575watts

La estufa 8000watt al 100% = 8000watts

El resultado de la demanda de carga es de 12575watts.

Calculo de los alimentadores por corriente: Para calcular la corriente que circula por los alimentadores de un sistema monofásico trifilar se utiliza para la selección de los conductores de la acometida debe considerar inicialmente la forma de acometida, ya sea aérea o subterránea. En el caso de acometidas aéreas se debe aplicar la Parte B. de la Sección 230 de la Norma NTC 2050: Conductores de acometida aérea y en el caso de acometidas subterráneas se debe aplicar la parte C. de la Sección 230 de la NTC 2050: Conductores de acometida subterránea.

La selección de la sección transversal o calibre y la capacidad de corriente del conductor está determinada en el Artículo 230-2 de la Norma NTC 2050. La capacidad de corriente se determina según el Artículo 310-15 y las Tablas 310-16 a 310-19, así:

La corriente de diseño de la acometida es:

I=W/Ef donde:

W=Potencia total el watts.

En= Tención entre fase y neutro.

Ef= Tensión para los trifilares entre línea y línea.

Los valores que se tomaran son los siguientes:

W=12575watt

Ef=220V

Por lo tanto, sustituyendo el la formula se obtiene:

I=58 amperes.

De acuerdo a lo anterior, se pueden utilizar conductores de cobre THW calibre 4 cuya capacidad de corriente es hasta de 70 amperes.

Calculo de la tubería.

Puesto que la tubería alojará 2 conductores de calibre 4 y 1 de calibre 6.

Por lo tanto la tubería será del siguiente diámetro:

Tubería conduit pared grueso de 1” donde se podrán alojar 4 conductores de calibre 4 ocupando el 65%.

D. Calculo de los circuitos ramales.

La Sección 220-2 de la NTC2050, establece el cálculo de los circuitos ramales.

Circuitos ramales necesarios: La Sección 220-4 de la NTC 2050, establece la definición de los circuitos ramales necesarios y la aplicación de la tabla 310-16 de la NTC 2050.

Calculo de los conductores de cada circuito: El Artículo 210-19 de la Norma NTC 2050 establece las capacidades de corriente y tamaños mínimos de los conductores de circuitos ramales.

Circuito C-1

Calculo de los conductores por corriente

I=1.5Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 14 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Circuito C-2

Calculo de los conductores por corriente

I=14.16 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 14 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Circuito C-3

Calculo de los conductores por corriente

I=15 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 12 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Circuito C-4

Calculo de los conductores por corriente

I=10 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 14 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Circuito C-5-6

Los conductores de circuitos ramales que alimenten estufas domésticas, hornos montados en la pared, estufas de sobreponer y otros artefactos de cocina domésticos, deben tener una capacidad de corriente no inferior a la corriente nominal del circuito ramal y no inferior a la carga máxima que debe alimentar. Para estufas de 8,75 kW o más la corriente nominal mínima del circuito ramal debe ser 40 A.

I=33.34 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 8 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 2x40.

Circuito C-7

Calculo de los conductores por corriente

I=11 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 14 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Circuito C-8

Calculo de los conductores por corriente

I=9.2 Amperes

Para las luminarias se puede utilizar 2 conductores THW calibre 14 que es el calibre mínimo que se debe utilizar y protección 1x15.

Los colores para nuestros cables están descritos en el artículo 11 enciso 4 tabla 13 de la NTC 2050 que nos indica:

Fases: de color negro o rojo.

Neutro: de color blanco.

Tierra protección: Desnudo o verde.

Tierra aislada: color verde amarillo.

37m de tubo conductic de ½” entonces el número de tramos es de 13 lo que dan 4 acoples

Conductor THW calibre 14