UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

ESTUDIO DEL SISTEMA ELCTRICO DEL EDIFICIO DE GESTIN Y CONTROL INTEGRAL PROYECTO GAS-ANACO

Br. Erik Humberto Sulbarn Valls

Mrida, Marzo 2008

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

ESTUDIO DEL SISTEMA ELCTRICO DEL EDIFICIO DE GESTIN Y CONTROL INTEGRAL PROYECTO GAS-ANACO

Trabajo de Grado presentado como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Electricista

Br. Erik H. Sulbarn V. Tutores: Prof. Nelson Ballester Prof. Juan C. Muoz Asesor: Ing. Ignacio Mnaco

Mrida, Marzo 2008

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERA

ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

ESTUDIO DEL SISTEMA ELCTRICO DEL EDIFICIO DE GESTIN Y CONTROL INTEGRAL PROYECTO GAS-ANACO.

Br. Erik H. Sulbarn Valls

Trabajo de Grado, presentado en cumplimiento parcial de los requisitos exigidos para optar al ttulo de Ingeniero Electricista, aprobado en nombre de la Universidad de Los Andes por el siguiente Jurado.

_____________________________ ______________________________

Prof. Marisol Dvila Prof. Juan Carlos Muoz C.I. 10.107.821 C.I. 13.524.436

_______________________________

Prof. Lelis N. Ballester C.I. 13.098.939

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DEDICATORIA

Aprovecho estas lneas para dedicar este trabajo a la universidad, a mis amigos y muy especialmente a mi familia pues sin su ayuda nada de esto seria posible hoy, y mas que un logro personal es un logro que se lo debo a ellos, por todo su apoyo, palabras de aliento, comprensin y la ayuda en los momentos que mas los necesite. Los quiero.

Todo nombre que es precedido por la abreviatura Ing. lleva a cuestas un sin nmero de noches de esfuerzo procesando nmeros y ecuaciones para convertirse en lo que es hoy: un artista del ingenio, la lgica y la practicidad; un constructor de naciones

Erik Sulbarn

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AGRADECIMIENTO

El trabajo que hoy se ve culminado es el producto de la ayuda de muchas personas que gracias a dios estuvieron a mi lado y a las que hoy quiero agradecer en estas lneas que se me conceden:

A Dios todopoderoso, a la Santsima Virgen y al Dr. Jos Gregorio Hernndez por responder a todas las suplicas hechas y cuidarme a mi y a mi familia todos los das.

A la Universidad de los Andes, y a todos sus profesores por ser la institucin que forma a grandes profesionales encargados de llevar al progreso y desarrollo a mi querido pas Venezuela.

A mi Mam Ingrid, gracias por ser la mejor madre del mundo, gracias por estar y ser mi pilar de apoyo cada una de las veces que sent que no poda, que me sent cansado, por ser mi alegra, no tengo palabras para agradecer todo lo que haces por mi y vindote hoy logro entender lo que significa el amor de una madre a su hijo. Nada de esto seria posible sin ti.

A mi Pap Jess, gracias por ser el mejor pap del mundo, gracias por ser un ejemplo a seguir, gracias por nunca perder la sonrisa y el animo a pesar de tu problema, gracias por drmelo a mi, que aun teniendo un problema que al lado del tuyo es pequeito supiste decirme las palabras que necesitaba. Solo le pido a Dios que algn da me deje ser, aunque sea la mitad del buen padre que eres t, eres la persona que ms admiro en el mundo. No tengo como agradecerles tanto a ambos.

A mi Hermanita Erika, por toda la ayuda que me diste y por los consejos cada ves que los necesite, ahora a enfrentar esta nueva etapa que se nos presenta en la vida. Te quiero hermanita.

A Geral, gracias por todo el apoyo que me has dado a lo largo de esta carrera en la que has estado desde el inicio, gracias por haberme ayudado y venir en mi auxilio cada ves que lo necesite, gracias por entrar en mi vida y ser esa persona tan especial, quiero estar siempre contigo. Te amo.

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A mi Familia, son muchos para nmbralos a todos aqu, pero se les quiere y se les agradece a todos el cario y la ayuda para mi formacin, especialmente a mi Abuela Francisca y a mi Abuelo Chucho y los que se encuentran mas cerca: German, Sonia, Rubn, Rubencito, Elena, Alfredo, Marcos, Nancy, Marilin, Edwing.

A mis Abuelos Clementina y Domingo, quisiera que estuvieran aqu para poder celebrar este triunfo con ustedes y poder darles las gracias, pero se que en el cielo estn celebrando juntos este alegra en mi vida.

A Todos mis Amigos, gracias por ayudarme en toda esta carrera que emprendemos en esta etapa de nuestras vidas y en especial a: Amarelis, Paco, Tazzo, Nestor, Sasha, Sra Mirva, Sr Jose, Nadia, Yessika, Londa. A todos gracias.

A Empresas Y&V, por darme la oportunidad de desarrollar este trabajo de tesis y hacerme sentir como en familia y trabajar en un ambiente tan agradable y con tantas personas que me trataron como a uno mas de ellos. Gracias al departamento de electricidad y el departamento de Civil, son personas nicas y que no se encuentran todos los das y el trato recibido es fue el mejor del mundo en especial a: Marielba, Juan, Mariely, Marilina, Antonia, Jaanfer, Iris, Lilian, Yonny, Thery.

A mi tutor Industrial, Ing. Ignacio Mnaco por ser mas que un tutor un amigo y compartir tantos conocimientos y toda la ayuda prestada.

A mi tutor Acadmico, Prof. Nelson Ballester por toda la ayuda para la realizacin de este trabajo de grado.

A Todos Gracias

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Sulbarn, Erik. Estudio del sistema elctrico del edificio de gestin y control integral proyecto gas-anaco. Universidad de Los Andes. Tutores: Prof. Lelis N. Ballester, Prof. Juan Carlos Muoz. Abril 2008

Resumen

Como parte de un proyecto de rediseo en el proceso de explotacin de gas natural en el estado Anzotegui, PDVSA crea una serie de centros operativos que optimizarn el manejo de este hidrocarburo. Sumado a esto se crea una red de comunicacin entre estos centros operativos que tienen como centro de informacin el Edificio de Gestin y Control Integral (EGCI).

En el presente trabajo se realiz el diseo de las instalaciones elctricas del EGCI del proyecto Gas-Anaco basado en una serie de normas entre las cuales se destacan las normas PDVSA, C.E.N., IEEE, ANSI y NFPA.

Se diseo la iluminacin interior y exterior (programas DIALUX y CALCULUX respectivamente). Se hizo el estudio de flujo de carga con lo cual se model el sistema diseado verificando que los valores de cada de tensin, corriente en barras y circuitos ramales se enmarcaran en los limites previstos por las normas y el clculo previo diseo. Se realiz tambin el anlisis de cortocircuito verificando que los niveles de corriente de falla se adecuaran a las protecciones usadas y a los niveles permitidos por las normas.

Finalmente se dise la malla de puesta a tierra y el sistema de proteccin contra descargas atmosfricas. En el software ETAP se dise la malla de puesta a tierra por el mtodo de Elementos Finitos con lo que se consigui que los niveles de tensiones de paso y toque resultaran dentro de los valores mximos permitidos asegurando la seguridad de las personas. Para el sistema de proteccin contra descargas atmosfricas se utiliz el mtodo de la esfera rodante colocando las puntas franklin de manera tal que al rodar la esfera de radio dado sobre el edificio esta no toque al edificio en ninguno de sus puntos, en el caso de equipos elctricos se utiliz mstiles con radio de choque de 30 m asegurando as la proteccin de estos antes eventos atmosfricos.

Descriptores: Diseo, iluminacin, flujo de carga, cortocircuito

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NDICE GENERAL

APROBACIN...... ii DEDICATORIA.. iii AGRADECIMIENTO. iv RESUMEN.. viii INTRODUCCIN....1

pp

Captulo 1: EL PROBLEMA ......................................................................................................3 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................3 1.2 JUSTIFICACIN................................................................................................................5 1.3 OBJETIVOS........................................................................................................................6

1.3.1 Objetivo General......................................................................................................6 1.3.2 Objetivos Especficos ..............................................................................................6

1.4 METODOLOGIA................................................................................................................6

Captulo 2: EMPRESAS Y&V ...................................................................................................8 2.1 EMPRESAS Y&V...............................................................................................................8 2.2 FILOSOFIA EMPRESARIAL............................................................................................9

2.2.1 Principios Corporativos ...........................................................................................9 2.2.2 Misin de Empresas Y&V.......................................................................................9 2.2.3 Propsito Medular de Empresas Y&V ....................................................................9

2.3 COMPROMISO SOCIAL DE LA EMPRESA.................................................................11

Captulo 3: BASES, CRITERIOS DE DISEO Y ESPECIFICACIONES DE CONTRUCCIN ................................................................................................12

3.1 DESCRIPCIN DEL PROYECTO ..................................................................................12 3.2 CRITERIOS DE DISEO ................................................................................................14

3.2.2 Anlisis de cargas ..................................................................................................15 3.2.3 Estudio de flujo de carga .......................................................................................16 3.2.4 Estudio de cortocircuito.........................................................................................16 3.2.5 Diagrama unifilar...................................................................................................17 3.2.6 Cables y conductores .............................................................................................17 3.2.7 Equipos elctricos..................................................................................................18 3.2.8 Otras Consideraciones Generales de Diseo sern: ..............................................21

3.3 ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS Y MATERIALES................................................22 3.3.1 Canalizaciones Internas .........................................................................................22 3.3.2 Cajas de salida, de paso, derivacin o de empalme en l........................................24 3.3.3 Conductores para circuitos ramales de alumbrado ................................................25 3.3.4 Tableros de baja tensin ........................................................................................27 3.3.5 Interruptores de palanca.........................................................................................30 3.3.6 Equipos elctricos..................................................................................................31 3.3.7 Sistema de puesta a tierra ......................................................................................32

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3.3.8 Sistema de proteccin contra descargas atmosfricas ...........................................34 3.3.9 Sistema de iluminacin y tomacorrientes..............................................................35 3.3.10Tendido y conexiones de cables de media y baja tensin ........................................35

Captulo 4: INSTALACIN EN BAJA TENSIN ................................................................38 41. CLCULO DE LOS NIVELES DE ILUMINACIN .....................................................38

4.1.1 Iluminacin Interior...............................................................................................38 4.1.2 Iluminacin Exterior..............................................................................................40 4.1.3 Herramientas de clculo ........................................................................................40

4.2 RESULTADOS DE CLCULOS DE ILUMINACIN ..................................................41 4.2.1Iluminacin Interior............................................................................................................41

4.2.2 Iluminacin Exterior..............................................................................................43 4.3 CALCULO DE ALIMENTADORES Y CIRCUITOS RAMALES.................................45

4.3.1 Clculo de Circuitos Ramales de Iluminacin Interior y Tomacorrientes ............45 4.3.2 Resultados..............................................................................................................45

4.4 CIRCUITOS RAMALES DE EQUIPOS ELCTRICOS ................................................49 4.4.1 Capacidad de Corriente .........................................................................................49 4.4.2 Capacidad de Distribucin (Cada de Tensin).....................................................50 4.4.3 Resultados..............................................................................................................51

4.5 ALIMENTADORES DE TABLEROS .............................................................................53 4.6 DIMENSIONAMIENTO DE CANALIZACIONES ........................................................55 4.7 DIMENSIONAMIENTO DE BARRAS DE TABLEROS, CENTRO DE

DISTRIBUCIN DE POTENCIA (CDP) Y TRANSFORMADORES ...........................59 4.7.1 Transformadores....................................................................................................59 4.7.2 Barras de Centros de Distribucin de Potencia .....................................................60 4.7.3 Tableros de Servicios.............................................................................................60

Captulo 5: MEDIA TENSIN Y PROTECCIN CONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS ..............................................................................................63

5.1 DESCRIPCIN DE ETAP POWERSTATION ...............................................................63 5.2 ESTUDIO DE FLUJO DE CARGA .................................................................................64

5.2.1 Bases y Premisas para el Estudio de Flujo de Carga.............................................64 5.2.2 Descripcin del Sistema Elctrico.........................................................................65 5.2.3 Escenarios y Casos de Estudio ..............................................................................65 5.2.4 Resultados..............................................................................................................68

5.3 ESTUDIO DE CORTOCIRCUITO ..................................................................................69 5.3.1 Bases y Premisas para el Estudio de Cortocircuito. ..............................................69 5.3.2 Resultados..............................................................................................................70

5.4 MALLA DE PUESTA A TIERRA ...................................................................................72 5.4.1 Bases y Premisas para la Malla de Puesta a Tierra................................................73 5.4.2 Datos de entrada al programa de clculo...............................................................73 5.4.3 Resultados..............................................................................................................75

5.5 CLCULO DEL SISTEMA DE PROTECCIN CONTRA DESCARGAS ATMOSFRICAS.............................................................................................................77 5.5.1 Edificaciones .........................................................................................................78 5.5.2 Equipos ..................................................................................................................79

CONCLUSIONES......................................................................................................................81

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RECOMENDACIONES ............................................................................................................83 REFERENCIAS .........................................................................................................................84 ANEXOS.....86

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LISTA DE TABLAS

Tabla pp. 3-1. Niveles de Iluminacin para Diseo 9 3-2. Factores de Reflectancia 10 3-3. Niveles de Tensin a Utilizar 11 3-4. Cadas de Tensin Permisibles 12 3-5. Distancia para soporte de tuberas de acero galvanizado 20 3-6. Altura de montaje de interruptores y tomacorriente 21 3-7. Aislamiento para media tensin 33 3-8. Aislamiento para baja tensin 34 4-1. Resumen de los Clculos de Iluminacin 38 4-2 Distancia circuitos de iluminacin Exterior 40 4-3. Resumen de los Circuitos de Tomacorrientes 43 4-4. Circuitos ramales de equipos elctricos 48 4-5 Alimentadores para Tableros 51 4-6 Requerimientos para canalizacin 52 4-7 Canalizaciones de equipos elctricos 54 5-1. Resultados de Flujo de Carga para el Caso 1 64 5-2. Resultados de Flujo de Carga para el Caso 2 64 5-3. Resultados de Flujo de Carga para el Caso 3 64 5-4. Resultados del Anlisis de Cortocircuito para el Caso 1 67 5-5. Resultados del Anlisis de Cortocircuito para el Caso 2 68 5-6. Resultados del Anlisis de Cortocircuito para el Caso 3 68 5-7 Clculo de la Malla de Tierra 74 5-8 Tensiones de Toque y Paso 74

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LISTA DE FIGURAS

Figura pp 1-1 Antiguo distrito Gas-Anaco 2 1-2 Nuevo distrito Gas-Anaco 3 4-1 Ubicacin de Luminarias y Circuitos Ramales 44 4-2 Ubicacin de Tomacorrientes y Circuitos Ramales 45 5-1 Diagrama Unifilar del EGCI 62 5-2 Diagrama Unifilar Caso 1 63 5-3 Diagrama Unifilar Caso 2 64 5-4 Diagrama Unifilar Caso 3 64 5-5. Redes de Secuencia para el Clculo de Corriente de Falla

Monofsica a Tierra. 73 5-6 Terminales Areos en Techos Planos 75 5-7 Modelo de Esferas de Proteccin 76 5-8 Mstil sencillo 77

1

INTRODUCCIN

En el diseo de toda instalacin elctrica se deben tomar en cuenta premisas como son: la seguridad, confiabilidad, ergonoma, flexibilidad, etc, a fin de que brinde a sus ocupantes satisfaccin y comodidad para realizar sus labores. Todo diseo industrial debe contar con sistemas de iluminacin, circuitos ramales para alimentar cargas, circuitos de tomacorrientes, malla de puesta a tierra, proteccin contra descargas atmosfricas las cuales se regirn por normas nacionales e internacionales a fin de asegurar su correcto funcionamiento y siguiendo un patrn comn que pueda ser reconocido en cualquier parte del mundo

Un sistema de iluminacin adecuado es la base primordial para el buen desempeo de las funciones del personal dentro de cualquier edificacin, as mismo el diseo de un sistema de puesta a tierra y proteccin contra fenmenos atmosfricos asegura la proteccin de personas y equipos dentro de este. En nuestro pas el diseo de estos elementos se rige principalmente por el Cdigo Elctrico Nacional (CEN) y en el caso de este trabajo por las normas PDVSA puesto que este diseo se va a implementar en el Edificio de Gestin y Control Integral (EGCI) ubicado en el estado Anzotegui.

Basndose en las normas anteriores se di inicio al diseo de la iluminacin interior y exterior del EGCI tomando en cuenta el nivel de luminosidad de cada espacio, pues dependiendo de este nivel, unos ambientes necesitarn mayor carga lumnica que otros por el tipo de trabajo desarrollado dentro de estos. Al obtener la carga lumnica se disearn los circuitos ramales internos tomando en cuenta el tipo de carga (pasivas, activas, etc.) con la finalidad de determinar la demanda total del edificio y as disear la acometida y conocer la capacidad que debern tener los transformadores que surtirn de energa al EGCI.

Para validar el diseo elaborado se simul el sistema en el software ETAP Powerstation construyendo el diagrama unifilar y estudindolo mediante los mdulos de flujo de carga y anlisis de cortocircuito, en el que se verificaron: cadas de tensin, corrientes en conductores, factor de potencia, corrientes de cortocircuito, etc.

Posteriormente, se procedi al diseo de la malla de puesta a tierra para dar cumplimiento a las tensiones de paso y de toque permitidas por las normas para brindarles proteccin a los equipos y usuarios de esos equipos que se encuentren en el edificio.

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Finalmente se procedi al diseo de la proteccin contra descargas atmosfricas mediante el mtodo de la esfera rodante (en el caso de la edificacin) y mstiles con radio de choque de 30 m (en el caso de equipos que se encuentre fuera del edificio) para dar completa seguridad al edificio.

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CAPTULO 1 EL PROBLEMA

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En el estado Anzotegui, Petrleos de Venezuela (PDVSA) desarrolla gran parte de sus actividades en la extraccin de petrleo y gas natural siendo esta una de las zonas ms ricas en Venezuela en estos hidrocarburos.

En un intento de optimizar la extraccin de gas natural en este estado, PDVSA inici un proyecto de rediseo en la forma en el que este se procesa, es decir, desde su extraccin hasta la ltima etapa del proceso, sustituyendo plantas por centros operativos los cuales van a cerrar un anillo de comunicacin por medio de fibra ptica que comunicar todas las partes involucradas en el proceso. PDVSA fija como premisa la necesidad del Edificio de Gestin y Control Integral (EGCI) para que permita evaluar las condiciones operacionales de las instalaciones para la toma de decisiones, control, monitoreo y asistencia remota de todas las operaciones con una filosofa de integracin total entre todas las partes as como tambin la modernizacin de la tecnologa en los sistemas de Automatizacin, Informtica y Telecomunicaciones para el control de procesos de produccin del distrito Gas-Anaco.

El alcance de este trabajo es el de disear la iluminacin interna y externa, malla de puesta a tierra y proteccin contra descargas atmosfricas del edificio, garantizando as que cumpla su funcin en el monitoreo de la produccin anual y un crecimiento hasta 2400 mil millones de pies cbicos estndar diario (MMPCSD) y 35 millones de barriles diarios (MBD) de crudo liviano en forma confiable, segura y a menor costo operacional.

El EGCI tiene como objetivo el monitoreo y control de las gestiones operacionales de las localidades de AREA MAYOR ANACO (AMA) la cual comprende las estaciones cercanas a la ciudad de Anaco y se encuentran ubicadas en el rea geogrfica de Santa Rosa,

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San Joaqun, Santa Ana y El Toco. El AREA MAYOR OFICINA (AMO) comprende las estaciones cercanas a las oficinas operacionales de Campo Mata y se encuentran ubicadas en el rea geogrfica de Ceibita, Soto-Maripiri, Mata-R, Zapatos y Aguasay. Desde all se operar y manejar de manera oportuna, ptima y automtica los procesos de produccin de gas bajo una filosofa de operacin integral, lo cual permitir establecer indicadores que favorezcan el incremento del potencial de gestin del distrito Anaco.

Figura 1-1: Antiguo distrito Gas-Anaco

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Figura 1-2: Nuevo distrito Gas-Anaco

1.2 JUSTIFICACIN

En virtud de los compromisos que tiene PDVSA como fuente productora confiable de gas natural y del incremento en la demanda de este hidrocarburo, por parte del mercado interno, esta empresa tiene como lineamiento la explotacin acelerada de los yacimientos con grandes reservas de gas. Para esto se tiene previsto la ejecucin del proyecto Gas-Anaco, el cual contempla la construccin de tres Centros Operativos en la primera etapa: Santa Rosa, San Joaqun, Zapato-MataR y cuatros Centros Operativos en la segunda etapa: Aguasay, Soto/Mapiri, La Ceiba y Santa Ana/El Toco, con sus respectivas estaciones de recoleccin. Adicionalmente se contempla la construccin de la Planta de Acondicionamiento de Gas, la cual est ubicada en el rea de San Joaqun.

Para el correcto funcionamiento del proyecto se cre el Edificio de Gestin y Control Integral Proyecto Gas-Anaco el cual va a integrar todos los Centros Operativos/Estaciones de Recoleccin, coordinacin entre ellos, control de procesos, automatizacin, etc, as como tambin la comunicacin entre todas las partes del proceso y el centro de despacho de Gas.

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Por tal motivo se necesita el diseo de la iluminacin interior y exterior, malla de puesta a tierra y proteccin contra descargas atmosfricas con la finalidad de que el edificio cumpla las funciones para cual fue diseado de manera ptima y confiable.

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo General

Realizar el diseo de la instalacin elctrica del Edificio de Gestin y Control Integral del Proyecto Gas-Anaco.

Diseo de puesta a tierra y sistema de proteccin contra descargas atmosfricas del Edificio de Gestin y Control Integral del Proyecto Gas-Anaco.

1.3.2 Objetivos Especficos

Disear el alumbrado Interior y exterior utilizando la herramienta digital CALCULUX y DUALUX respectivamente.

Estudiar la herramienta ETAP para simulacin del sistema en baja y media tensin

Preparar la base de datos elctricos como informacin de entrada para el programa ETAP.

Realizar el estudio de flujo de carga Hacer el estudio de cortocircuito: tanto para la falla trifsica como para la

monofsica.

1.4 METODOLOGIA

El trabajo a realizar consiste en un Proyecto del Tipo Tcnico en el cual se disea una propuesta de instalacin elctrica, malla de puesta a tierra y proteccin contra descargas atmosfricas para el Edificio de Gestin y Control Integral Proyecto Gas-Anaco (EGCI), a fin de dar solucin al requerimiento de PDVSA. La metodologa empleada para la realizacin del trabajo se basa en investigacin y revisin de las normas que van a regir el diseo de las instalaciones del EGCI.

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Para la realizacin de este trabajo se empez por la revisin de las normas que va a regir el estudio para luego proceder al diseo como tal empezando por el de baja tensin como son: iluminacin interior y exterior (software DIALUX y CACULUX respectivamente), tomacorrientes, etc para luego pasar al estudio en alta tensin con lo el software ETAP. El trabajo se estructuro de la siguiente manera:

Captulo 1: El Problema

Captulo 2: Empresas Y&V

Captulo 3: Bases, criterio de diseo y especificaciones de construccin

Captulo 4: Instalacin en baja tensin Captulo 5: Media tensin y proteccin contra descargas atmosfricas

Conclusiones

Recomendaciones

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CAPTULO 2 EMPRESAS Y&V

2.1 EMPRESAS Y&V

Empresas Y&V es una corporacin de servicios de clase mundial, de slida trayectoria y liderazgo en las reas de ingeniera y construccin, de operacin y mantenimiento, y de gestin ambiental, especializada en los sectores petrolero, petroqumico, industrial y de infraestructura, con base en Venezuela y operaciones en Amrica Latina , Estados Unidos y Canad.

Ubicada en las ciudades de Caracas, Puerto la Cruz, Punto Fijo y Maracaibo se encuentra en las regiones de ms alto crecimiento y desarrollo industrial teniendo como uno de sus principales clientes a Petrleos de Venezuela (PDVSA), que es la mayor empresa petrolera de Venezuela.

Consolidada como tal en 1985, la corporacin Empresas Y&V rene a compaas filiales con ms de cincuenta aos de experiencia en el rea de ingeniera para el desarrollo de proyectos de inversin.

La moderna plataforma tecnolgica sobre la cual basa su gestin, la alta capacidad gerencial de su personal y su fortaleza financiera caracterizan a esta corporacin, que igualmente se distingue por la agilidad y la flexibilidad que le permiten adaptarse a la estructura y necesidades de sus clientes, de sus socios y de los proyectos a ser ejecutados.

Sin duda, la eficaz naturaleza de Empresas Y&V ha sido clave para el desarrollo de esta organizacin, reconocida como la corporacin de servicios con los ms altos niveles de crecimiento en los ltimos diez aos en Venezuela, y as se sita entre las tres empresas lderes de su rea.

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2.2 FILOSOFIA EMPRESARIAL

2.2.1 Principios Corporativos

Los principales valores que marcan el proceder y las actividades diarias de Empresas

Y&V son el respeto al individuo y al medio ambiente, la integridad y el compromiso, as como la bsqueda de la excelencia en cada labor que se ejecuta. De igual forma, se cree firmemente en la posibilidad de un desarrollo sustentable y en la obligacin de contribuir favorablemente al progreso de la sociedad y de las comunidades que reciben su influencia. Se supervisa que estos principios guen la actuacin de todos y cada uno de sus empleados, donde quiera que se encuentren ejecutando su labor, y esperamos que los mismos sean compartidos por sus socios y clientes.

2.2.2 Misin de Empresas Y&V

Prestar servicios de excelencia que excedan las expectativas de sus clientes y maximicen la satisfaccin de trabajadores y accionistas dentro de un entorno tico y moral orientado al servicio del individuo, de la sociedad y de la conservacin del ambiente.

2.2.3 Propsito Medular de Empresas Y&V

Ser una organizacin de servicios de clase mundial que promueva el desarrollo de su personal y de la sociedad.

Servicios:

Y&V Ingeniera y Construccin

Empresa de ms de 50 aos de experiencia en el diseo y desarrollo de soluciones en el rea de ingeniera de consulta y construccin para los sectores de petrleo y de gas, petroqumico, industrial y de infraestructura. Sus servicios estan orientados a:

Ingeniera conceptual, bsica y de detalles Gestin de procura Gerencia de construccin Inspeccin de obras

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Gerencia integral de proyectos Proyectos llave en mano (Ingeniera, Procura y Construccin IPC)

Y&V Construccin y Montaje Empresa de probada capacidad tcnico-financiera para acometer obras de ingeniera,

creada para ofrecer soluciones integrales en el rea de la construccin, con beneficios en costos, calidad, tiempos de ejecucin y seguridad para el cliente. Esta empresa ofrece sus servicios como:

Contratista general de obras civiles, elctricas y mecnicas para la industria petrolera y de gas

Construccin de plantas industriales y edificaciones corporativas

Y&V Operacin y Mantenimiento

Desde 1968 presta servicios tcnicos gerenciales en la operacin y mantenimiento de plantas, especialmente en los sectores petrolero y de gas, petroqumico e industrial. Su oferta de servicio esta enmarcada por:

Instalaciones de produccin de petrleo y de gas Facilidades industriales y de manufactura Plantas aguas abajo de petrleo y petroqumica Ingeniera de mantenimiento

Y&V Ecoproyectos

Desarrolla soluciones orientadas al crecimiento de las empresas petroleras y de gas, petroqumicas e industriales, en armona y respeto con el equilibrio ambiental. Posee la certificacin RASDA, otorgada por el Ministerio de Ambiente y de los Recursos Naturales de Venezuela, que permite el manejo de desechos susceptibles de degradar el ambiente. Esta empresa realiza:

Estudios bsicos y de valoracin de impactos ambientales Saneamiento ambiental Gerencia de sistemas ambientales

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Entrenamiento y ejecucin de la certificacin ISO 14000 Auditorias ambientales y consecucin de licencias y permisos

2.3 COMPROMISO SOCIAL DE LA EMPRESA

EMPRESAS Y&V rene una larga historia de colaboracin y apoyo con un importante

nmero de organizaciones dedicadas al trabajo de educacin, formacin y recuperacin de la infancia y juventud venezolanas.

Igualmente, Empresas Y&V consolida programas de accin social en cada una de las comunidades ubicadas en las reas de influencia de los proyectos que ejecuta.

Con la finalidad de lograr metas ms precisas en el rea de asistencia y educacin a la poblacin infantil, EMPRESAS Y&V constituy la FUNDACIN Y&V, la cual est encargada del diseo y ejecucin de proyectos de atencin a este grupo objetivo. Para garantizar la viabilidad econmica de los propuestas a ser ejecutadas en el marco de sus planes de responsabilidad social, EMPRESAS Y&V destina el 10% de los beneficios que arroja su gestin a la FUNDACIN Y&V. La FUNDACIN Y&V ha realizado importantes aportes a instituciones de reconocida trayectoria, tales como: Fe y Alegra, Damas Salesianas, Fundana, Casa Hogar Mi Pequeo Rebao y Salud y Familia

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CAPTULO 3 BASES, CRITERIOS DE DISEO Y

ESPECIFICACIONES DE CONTRUCCIN

3.1 DESCRIPCIN DEL PROYECTO

Se desea disear el sistema de iluminacin y tomacorrientes del Edificio de Gestin y Control Integral del proyecto Gas-Anaco.

El edificio contar con oficinas, salas de bao, habitaciones, recepcin, saln de reuniones, cuarto de bateras, cuarto para los servidores, cuarto elctrico, cnsolas de control las cuales estarn ubicadas en el centro del edificio, libre de efectos de resplandor, tanto de luz artificial como de luz natural.

La iluminacin en el centro de control debe ser la suficiente y la apropiada para todas las tareas visuales. Los niveles de iluminacin sern calculados para un plano de trabajo de 75 cm. sobre el nivel del piso en reas interiores, segn lo indicado en la norma COVENIN 2249-93 [Cdigo Elctrico Nacional, 1999] y la gua de diseo PDVSA 90619.1.088 [1993] Clculos de Niveles de Iluminacin.

El nivel de iluminacin requerido por espacio, se indica en la tabla N III-1 de acuerdo a la gua de diseo PDVSA 90619.1.087 [1993].

Tabla N 3-1. Niveles de Iluminacin para Diseo

reas Nivel de Iluminacin Promedio (Lux ) Oficinas, uso general 700 reas de consolas y escritorios 484 Salas de control 404 Salas de generadores 242 Baos 242 Escaleras 151

13

Depsitos 118 Closet de conserjera, cuartos de servicio 38

Los factores de reflectancia de techos, pisos y paredes variarn de acuerdo al color de los mismos. Los valores tpicos (gua PDVSA N 90619.1.088) se resumen en la tabla N 3-2.

Tabla N 3-2. Factores de Reflectancia [PDVSA Calculo de niveles de iluminacin, 1993, 4]

Color Porcentaje Blanco 80 Gris claro y colores pasteles 50 Gris medio y tonos de azul 30 Colores oscuros 10

Las luminarias a utilizar estarn definidas por el ambiente, para ello se tiene:

Oficinas, sala de reuniones, sala de control, comedor, reas de servicio: Luminarias fluorescentes de 3x32 W

Baos: Luminarias fluorescentes de 3x17 W

Recepcin, dormitorios y sala de control: Luminarias tipo spot con lmparas tipo compactos fluorescentes (ahorradores de energa), modelo espiral de 26 W. El control del alumbrado se efectuar con interruptores y con detectores, estos ltimos

permitirn encender/apagar las luminarias al percibir o dejar de percibir movimiento en los ambientes en donde se encuentren instalados; su uso depender del espacio. Por ejemplo:

Oficinas, baos, recepcin: Detectores

Sala de control y reas de servicio: Interruptores

Sala de reuniones: Detectores e interruptores Para el sistema de iluminacin exterior se emplearn luminarias de alto nivel de

iluminacin y bajo mantenimiento, provistas de lmparas de sodio alta presin, 400 W. Asimismo existir un alumbrado decorativo por las camineras del edificio, para lo

cual se contemplan postes de 3 m de altura con luminarias dotadas de lmparas de luz mixta de 160 W, 208 V.

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3.2 CRITERIOS DE DISEO

Los requerimientos elctricos para el EGCI debern cubrir las necesidades que surjan de la Plataforma de Automatizacin, Informtica y Telecomunicaciones del Distrito Gas Anaco.

Las capacidades de los equipos sern seleccionadas de acuerdo con los clculos y las recomendaciones de las Normas PDVSA, IEEE, ANSI y NEMA, para garantizar que los materiales y equipos sean especificados para el servicio requerido.

Los niveles de tensin del sistema elctrico se definirn considerando los siguientes aspectos:

Nivel de tensin requerido por la carga a ser servida.

Tensiones de nominales de todos los equipos a ser instalados.

Cadas de tensin permitidas.

Los niveles de tensin seleccionados y rangos de variacin, debern estar de acuerdo con el Standard IEEE Std. 141 [1993].

Se evaluar la capacidad de los equipos considerando los siguientes puntos segn norma PDVSA 90619.1.050 [1993]:

Demanda de ocho (8) horas. Demanda de quince (15) minutos. Cadas de tensin

Niveles de cortocircuito.

Las demandas calculadas sern incrementadas en un 20% a fin de considerar cargas futuras.

Los criterios de seleccin de los niveles de tensin para el sistema de distribucin elctrica a implantar en las nuevas instalaciones estarn basados en lo recomendado por la Norma PDVSA N-201 [1993], como se indica en la Tabla N 3-3 Niveles de Tensin a Utilizar

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Tabla N 3-3. Niveles de Tensin a Utilizar

Servicio Tensin Nominal Tensin de Uso Iluminacin fluorescente Iluminacin de emergencia Tomacorrientes de uso general

208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 120 VAC, 1 F, 60 Hz

Iluminacin vas de acceso 208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 208 VAC, 2 F, 60 Hz Motores no proceso HP y menor

208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 120 VAC, 1 F, 60 Hz

Unidades de Aire Acondicionado

480 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 480 VAC, 3 F, 60 Hz

Estaciones de trabajo (monitor, servidor, proyectores de video, etc.)

208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 120 VAC, 1 F, 60 Hz

Equipo Rectificador-Cargador 208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 208 VAC, 3 F,60 Hz Sistema de Potencia Ininterrumpida (UPS)

208/120 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz 208 VAC, 3 F, 4 hilos, 60 Hz

En operacin normal, las cadas de tensin permisibles en los alimentadores (en porcentaje de la tensin nominal de los sistemas) sern como se indica en la tabla N 3-4 Cadas de tensin permisibles, segn lo especificado en la norma PDVSA 90619.1.082 [1993] Calibre de los Conductores para Potencia e Iluminacin

Tabla N 3-4. Cadas de Tensin Permisibles [PDVSA Calibre de los conductores de potecia e iluminacin, 1993, 2]

Alimentador Porcentaje Circuitos de potencia

Alimentadores Ramales

2% 3%

Circuitos de iluminacin Alimentadores Ramales

2% 3%

3.2.2 Anlisis de cargas

El estudio de carga ser realizado en hoja de clculo convencional que permitir determinar la capacidad de transformadores y tableros a instalar para suplir las cargas de alumbrado interior/exterior, tomacorrientes, sistemas de aire acondicionado y ventilacin

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forzada, agua caliente, hidroneumtico, respaldo de energa elctrica, y cualquier otra requerida.

Este estudio contemplar el clculo de la demanda de quince (15) minutos y ocho (8) horas, considerando los factores de diversidad y de operacin, adems se clasificarn las cargas de acuerdo a sus tipos (vitales, esenciales y no esenciales), y a su tipo de operacin (continuas, intermitentes y de reserva).

Para este estudio se utilizar como referencia el Cdigo Elctrico Nacional y el Manual de Ingeniera de Diseo de PDVSA [1993] para anlisis de Carga.

Los factores de demanda a utilizar son los indicados en la seccin 220 del CEN, tablas 220-11 y 220-13.

3.2.3 Estudio de flujo de carga

Se requiere para obtener los flujos de potencia del sistema a disear, as como los parmetros de tensin, corriente y factor de potencia del sistema bajo condiciones normales de operacin y contingencia.

Otros parmetros que se obtienen de este estudio son la prdida total del sistema, las cadas de tensin a travs de los diferentes circuitos (alimentadores, transformadores) y el factor de potencia global del sistema a rgimen permanente, las condiciones de operacin de los motores as como las tensiones en cada barra del sistema.

El estudio se realizar utilizando la herramienta ETAP PowerStation 5.0.3C (Electrical Transient Analyzer Program) en conformidad con la Norma ANSI C84.1 [American Nacional Standards Institute, 1995].

3.2.4 Estudio de cortocircuito

El estudio de cortocircuito se har para determinar los niveles de cortocircuito trifsico y monofsicos en las diferentes barras de 13,8 kV y 480 V para diferentes condiciones de operacin del sistema elctrico.

El estudio se realizar utilizando la herramienta ETAP PowerStation 5.0.3C (Electrical Transient Analyzer Program) en conformidad con la Norma ANSI C.37 [American Nacional Standards Institute, 2000].

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Para este estudio PDVSA suministrar los niveles de cortocircuito del sistema elctrico que alimentar al EGCI.

3.2.5 Diagrama unifilar

En el diagrama unifilar estarn representados los diferentes circuitos de potencia incluyendo su proteccin. El diagrama incluir la siguiente informacin:

Origen de la acometida.

Tipo de acometida: area o subterrnea.

Caractersticas de los transformadores de distribucin involucrados: potencia nominal, relacin de transformacin, impedancia, conexin (estrella o delta), criterio de puesta a tierra del neutro, etc.

Relacin de transformacin y conexiones de transformadores de corriente y potencial.

Identificacin y tamao de las cargas individuales conectadas a cada interruptor de potencia y barras de distribucin.

Caractersticas de los cables: cantidad de conductores, calibre y tipo de aislamiento.

Caractersticas de las barras de los tableros: tensin nominal, corriente nominal, frecuencia y corriente de cortocircuito momentneo (simtrico o asimtrico).

Capacidad en amperios, MVA o kA de interrupcin, kA momentneo (si hay diferencia con el de interrupcin), tensin y BIL.

Tensin de operacin de los pararrayos.

3.2.6 Cables y conductores

Los cables a utilizar para los diferentes niveles de tensin, as como su tipo, cumplirn lo especificado en el punto N 15 Mtodos de Cableado de la norma PDVSA N 201 [1994], Obras Elctricas y lo indicado en la Gua de Diseo PDVSA 90619.1.057 [1993], Seleccin de Cables.

Las cubiertas de los cables se seleccionarn de manera que soporten las condiciones adversas del medio ambiente.

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3.2.7 Equipos elctricos

3.2.7.1 Transformadores de Distribucin

Los transformadores de distribucin se seleccionarn y especificarn de acuerdo con lo expresado en la gua de diseo PDVSA N-201 [1994].

Los transformadores tendrn primario con conexin delta y secundario con conexin estrella, neutro puesto a tierra slidamente. Debern tener tomas de 2 x 2,5 % de la tensin nominal. No debern exceder los niveles de ruido indicados en las Normas NEMA.

Los transformadores de distribucin principal se instalarn en el exterior, sern inmersos en aceite con relacin de transformacin 13.8/480-277 kV, y para instalacin interior sern del tipo seco con relacin de transformacin 480/208-120 kV. El material de los arrollados ser cobre.

Los transformadores instalados a nivel del terreno debern estar (tipo Pad Mounted instalados a la intemperie) protegidos por una cerca cuando la instalacin est expuesta a daos o pueda presentar peligros a personas.

La capacidad del transformador ser calculada en base a la demanda de operacin mxima contina en ocho (8) horas y basndose en:

Que el arranque del motor ms grande conectado a la subestacin no produzca una cada de tensin en los terminales del secundario del transformador mayor de un 20% de la tensin de operacin.

Cargas intermitentes multiplicadas por un factor de demanda.

Cargas de iluminacin y tomas multiplicadas por un factor de demandas aplicables.

Cargas miscelneas continuas. La sumatoria de cargas calculada ser incrementada en 20% como previsin para

cargas futuras.

Los tanques de los transformadores debern tener dos puntos de conexin a la red de tierra principal.

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3.2.7.2 Centro de Distribucin de Potencia de Baja Tensin (CDP)

La tensin de uso ser de 480 V y dicho CDP tendr las siguientes caractersticas: autosoportante, de tipo modular y sus partes principales estarn encerradas y separadas por barreras metlicas conectadas a tierra. A tal efecto contar con los siguientes compartimientos:

Barras

Proteccin principal

Baja tensin (mando, control, medicin, etc.). El CDP tendr dos barras principales y estar equipado con dos (2) interruptores de

llegada y uno (1) de enlace. Estos estarn conectados de manera de obtener un sistema de transferencia automtico con enclavamiento elctrico.

Para el diseo de las celdas se considera que la tensin y la frecuencia de la fuente de alimentacin no variarn ms all de:

Tensin: 10% Frecuencia: 5% Las celdas, operando continuamente a su carga nominal, y bajo las condiciones

ambientales especificadas, no debern exceder los siguientes aumentos de temperatura:

Del aire en los compartimientos: 20C.

De temperatura de barras y conexiones: 45C El CDP de 480 V ser para uso interior, con proteccin contra la corrosin, la accin

de hongos, parsitos, polvos corrosivos, humedad y cualquier otro agente externo.

3.2.7.3 Generador de Emergencia

Para dimensionar el generador de emergencia se deber cumplir las siguientes premisas:

El generadores tendrn como unidad motriz primaria motor diesel.

Se usar arranque elctrico para poner en funcionamiento el generador. El arranque deber ser de 12 24 VCC y a tal fin deber llevar la batera correspondiente, la cual deber ser de bajo mantenimiento

Confiabilidad mnima del sistema de generacin = 99,4%

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La reactancia subtransitoria del eje directo (Xd) debe estar entre el 8% y 12%. Vida til mayor a 20 aos (considerando mximo tres perodos de reparacin). Factor de potencia en operacin normal = 80%

El generador ser conectado a la transferencia automtica.

El generador contar con un regulador capaz de mantener el voltaje dentro de 2% del valor nominal para cualquier cambio de carga entre 0% y 100% de la carga nominal y deber mantener una estabilidad de voltaje de 0,5% en cualquier condicin de rgimen permanente

Cada unidad deber ser diseada para servicio de emergencia durante 24 horas/da y deber ser adecuada para instalacin en rea no clasificada

3.2.7.4 Tableros Elctricos

Los tableros elctricos se dimensionarn de acuerdo a la demanda de 15 minutos resultante del Anlisis de Carga efectuado. Estarn compuestos por tres barras de fase, una barra de neutro y proveer una barra de tierra de la capacidad adecuada, segn lo especificado en los diagramas de tableros y unifilar correspondientes. El montaje podr ser en pared o superficial, segn se indique.

Los tableros para uso interior sern NEMA 12. Todas las barras conductoras sern de cobre. Las unidades de salida sern equipadas con interruptores termomagnticos de caja moldeada de la capacidad indicada en los diagramas de tableros y unifilar.

3.2.7.5 Sistema de Potencia Ininterrumpible (UPS)

El sistema de potencia ininterrumpible (UPS) se disear segn la gua de ingeniera No. 90619.1.055 [1993] Equipo UPS, de las Normas PDVSA.

El sistema ininterrumpible ser para uso industrial, del tipo doble conversin (el UPS alimenta la carga), diseado para suministrar energa AC altamente regulada, con una autonoma de ocho (8) horas, libre de perturbaciones, incluso en caso de prdida de la red de distribucin de PDVSA.

El sistema ininterrumpible constar de las siguientes partes: a) Rectificador/cargador de bateras

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b) Inversor esttico c) Interruptor de transferencia esttico d) Interruptor manual auxiliar (By pass) e) Tablero de distribucin AC f) Banco de bateras de Nquel-Cadmio

La disposicin de los equipos se realizar tomando en cuenta los lineamientos y recomendaciones de las normas PDVSA y el Cdigo Elctrico Nacional (CEN), a fin de realizar un arreglo funcional que satisfaga los requerimientos de espacio, operacin y mantenimiento.

El sistema contempla la alimentacin de las computadoras y monitores de la sala de control y equipos de telecomunicaciones, servidores de red y proteccin.

3.2.8 Otras Consideraciones Generales de Diseo sern:

El factor de mantenimiento considerado para el calculo de alumbrado ser igual a 0,75 de acuerdo a la Norma PDVSA N 90619.1.087 Niveles de Iluminacin para Diseo, seccin 3.3.3 [1993]

Para los circuitos ramales de iluminacin y tomacorrientes se verificar la cada de tensin para una variacin mxima del 3 % hasta el tablero de servicio y un factor de potencia del 95 %, segn el procedimiento descrito en la Norma PDVSA N 90619.1.082 [1993] Calibre de los Conductores para Potencia e Iluminacin, seccin 1.6.

Se colocarn tableros de servicio para los circuitos de iluminacin, dotados de interruptores de 20 Amperios como mnimo. La carga inicial de un circuito ramal no exceder el 80% de la capacidad nominal del dispositivo de proteccin. Estos circuitos sern de 120 V. Exceptuando los circuitos para alumbrado exterior, los cuales sern de 208 V bifsicos.

Se distribuirn un mximo de 10 (diez) tomacorrientes por circuito considerando 200 VA por cada salida. Los circuitos de tomacorrientes se cargaran a un mximo del 80 % de su capacidad nominal.

El alumbrado de emergencia en pasillos, cuarto de servidores y sala de control se efectuar con las mismas lmparas fluorescentes del alumbrado convencional,

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utilizando adicionalmente un balasto de emergencia. En el cuarto elctrico, sala de bateras y Unidades Manejadoras de Aire (UMAs) se colocarn unidades de lmparas autocontenidas, con bateras selladas recargables, conectadas al tomacorriente ms cercano a fin de mantener la batera permanentemente cargada. El nivel de iluminacin promedio tendr un valor de 22 lux.

3.3 ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS Y MATERIALES

3.3.1 Canalizaciones Internas

Generalidades

Todos los tubos que alojarn a los conductores de las diversas instalaciones, sern del tipo conduit rgido pesado para las instalaciones a la vista, EMT para las instalaciones embutidas segn las normas del C.E.N., y PVC para el caso de las bancadas tal como se describe en estas especificaciones y dems documentos del proyecto.

La seccin obtenida en cada corte de tubo ser circular, no permitindose cortes elpticos.

No se permitirn en las instalaciones, tubos de dimetros inferiores a 3/4".

En los tramos rectos, los tubos se conectaran mediante uniones adecuadas para tal fin. Las uniones debern ser aprobadas para el uso destinado.

La fijacin de los tubos a las cajas se har con una tuerca del lado externo y con una tuerca y una boquilla del lado interno.

Las boquillas de 1" de dimetro y mayores sern del tipo aislante.

Los accesorios a usar sern galvanizados y debern ser aprobados para el uso destinado.

Para evitar la entrada de materiales extraos, las bocas de los tubos debern taparse durante la construccin con unas tapas plsticas aprobadas para el uso.

En los tubos vacos deber dejarse un alambre galvanizado de calibre #18 AWG, para facilitar la introduccin de los conductores.

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Tubera de Acero Galvanizado en Caliente a la Vista

Los tubos de acero galvanizado se instalarn en aquellos sitios establecidos en los planos y documentos de referencia, apoyados sobre soportes.

Las tuberas de acero galvanizado debern estar soportadas segn se indica en la tabla siguiente:

Tabla N 3-5. Distancia para soporte de tuberas de acero galvanizado [PDVSA Dimetros de las tuberas elctricas, 1993, 4]

Dimetro (Pulgadas) Separacin (m) - 1 0,91

1 - 2 1,52 2 - 3 1,83 3 - 5 2,13

6 2,44

En aquellos sitios donde no se prevea estructura para una fijacin apropiada de tubos de acero rgido galvanizado se deber suministrar e instalar una soportera adicional necesaria para la fijacin de la tubera.

En general, la instalacin de las canalizaciones debe hacerse segn las rutas que se muestran en los planos y en forma recta siguiendo direcciones paralelas o perpendiculares a los ejes estructurales del edificio evitndose as las curvas innecesarias.

Todos los tramos de tubera deben instalarse con un nmero mximo de piezas enteras, usando secciones nicamente cuando sean necesarios.

Tambin, se evitarn dobleces innecesarios y se debern tomar las medidas necesarias para evitar la condensacin de humedad.

Todas las tuberas de acero galvanizado deben ser dobladas slo con el mtodo fro, y, mediante mquinas dobladoras motorizadas, sin que las mismas presenten ningn tipo de deformacin y/o hundimiento. El radio mnimo de curvatura deber estar de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Todas las conexiones entre tuberas y curvas realizadas en sitio, deben realizarse con manguitos roscados y deben enroscarse con ms de cinco (5) vueltas. Todas las uniones entre tuberas deben ser revestidas con sellador.

Si las tuberas son horizontales deben ser colocadas con nivel, si son verticales deben ser aplomadas y si tienen otras direcciones deben ser colocadas paralelas a las estructuras.

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Todas las tuberas adosadas superficialmente deben ser fijadas a soportes auxiliares mediante abrazaderas "U" apropiadas.

Los extremos de todos los tubos de acero galvanizado deben estar dispuestos con boquillas ("Bushing") antes de que se ejecute el tendido de los cables.

3.3.2 Cajas de salida, de paso, derivacin o de empalme en l

Generalidades

Los tubos entrarn en cada caja, nicamente por los orificios destinados para ello. El dimetro del orificio de la caja debe estar en proporcin con el dimetro del tubo

que va a recibir, caso contrario se emplearn dispositivos apropiados para lograr el acoplamiento requerido.

La entrada de los tubos se efectuar perpendicularmente a la caja. En los tramos rectilneos, la distancia entre cajas consecutivas ser de 30 m como

mximo. Si hay curvas, esta distancia se reducir a razn de 3 m por cada curva de 90. Salvo otra indicacin, las alturas de montaje sobre el nivel del piso acabado hasta el

centro de la caja en consideracin, sern las siguientes:

Tabla N 3-6. Altura de montaje de interruptores y tomacorriente

Cajas para Altura (m) Apliques sobre espejos sanitarios 2,0 Interruptores 1,30 Pulsadores 1,30 Tomacorrientes de Fuerza especial 1,20 Tomacorrientes en baos 1,15 Tomacorrientes 0,50

Caractersticas de Construccin

Las cajas y las tapas sern construidas en chapas de acero galvanizado y debern ser aptas para el uso destinado.

Los soportes, abrazaderas y dems accesorios sern de acero galvanizado.

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Las dimensiones de las cajas de paso sern de acuerdo a lo expresado en la tabla 370-16(a) del C.E.N.

Las cajas utilizadas para las salidas de alumbrado sern octogonales de 4"x 1 y estarn provistas de discos removibles a los lados en las bases segn los requerimientos.

Las cajas de pared utilizadas para alojar tomacorrientes, e interruptores, sern rectangulares de dimensiones 4"x 2x1 " y estarn provistas de discos removibles a los lados y en la base segn los requerimientos.

Cuando las cajas de tiro o de empalme estn embutidas en paredes de porcelanas, cermica o similares, las tapas debern llevar una empacadura apropiada a fin de evitar la entrada de humedad. Salvo otra indicacin, las dimensiones y caractersticas de construccin de estas cajas estarn de acuerdo al C.E.N.

Las cajas de caractersticas diferentes a las indicadas anteriormente, sern especificadas en cada caso.

3.3.3 Conductores para circuitos ramales de alumbrado

Generalidades

Los conductores objetos de estas especificaciones debern estar de acuerdo a los requerimientos del C.E.N.

Los conductores para los circuitos ramales sern de cobres, monopolares, de seccin circular tipo THW, 600 V.

Para los alimentadores sern THW o TTU 600 V, segn se indique. Los calibres de los conductores estn dados segn los requerimientos de NORVEN.

Los conductores en general sern trenzados. Salvo otra indicacin, el calibre mnimo ser #12 AWG.

Cableado

Los tramos de cables debern ser continuos de un terminal a otro, hasta donde lo permitan las longitudes comercialmente obtenibles. En caso de requerirse empalmes en un tramo, estos debern hacerse en las cajas de empalme previstas para este fin. No se permitirn empalmes dentro de los ductos.

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Se dejar en la longitud total de los conductores a instalar, la holgura necesaria para la conexin posterior a los equipos. La punta de los conductores deber ser sellada adecuadamente para evitar la entrada de humedad. Se sugiere utilizar capuchones de material termocontrable o en su defecto cinta plstica aprobada para tal uso.

El halado de cables por tuberas ser de acuerdo al Cdigo Elctrico Nacional y siguiendo las recomendaciones del fabricante del cable, en todo caso el halado ser manual y no podr usarse equipo motorizado.

Se deber suministrar todos los bornes, bloques terminales y terminaciones necesarias no suministrados con el equipo y deber hacer todas las conexiones necesarias para obtener una instalacin completa y lista para operar.

Los conductores de cobre usarn conectores de presin o de tornillos apropiados para el caso y el calibre del conductor.

Los colores de los cables a utilizar debern ser: o Alimentacin de Acometida a tableros:

Fases: Color de aislante negro Neutro: Color de aislante blanco Puesta a tierra: Color de aislante verde

o Alimentacin de cargas monofsicas Fase A: Color de aislante rojo Fase B: Color de aislante negro Fase C: Color de aislante azul Neutro: Color de aislante blanco o gris claro Puesta a Tierra: Color de aislante verde

o Alimentacin de cargas trifsicas: Fases: Color de aislante negro Puesta a Tierra: Color de aislante verde

Los conductores pertenecientes a circuitos monofsicos (fases, neutro y tierra) o trifsicos (fases y tierra) deben instalarse todos en el mismo ducto; es decir, los conductores de un circuito, por ningn concepto deben ser instalados separadamente y en ductos diferentes.

Identificacin de los Alimentadores

Los alimentadores y circuitos ramales sern identificados en ambos extremos con anillo de goma marcables, empleando el mismo cdigo usado en los planos del proyecto.

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Empalmes

Se evitar en lo posible el desperdicio de cables, pero el corte se har con la suficiente longitud de holgura para facilitar su conexin. Los empalmes debern ser continuos desde su origen hasta su destino y bajo ningn concepto se aceptarn empalmes o conexiones en lugares no establecidos en la fase del proyecto, por lo que se deber reemplazar los tramos de cables que hayan sido incorrectamente cortados.

Cuando se requieran, los empalmes debern ejecutarse segn lo indicado en el C.E.N. hechos en las tanquillas o cajas destinadas para tal fin, utilizando material aprobado para empalme, del tamao, tipo y nivel de tensin de los cables y en estricto acuerdo con las instrucciones del fabricante del cable.

Caractersticas Constructivas de los Conductores

Los conductores debern construirse de acuerdo a las normas NORVEN correspondientes y en lo referente a los conductores con aislamiento termoplstico, los mismos debern llevar el sello de aprobacin de NORVEN.

3.3.4 Tableros de baja tensin

Instalacin

Todos los tableros de distribucin a instalar sern para uso interior, embutidos en pared o a la vista, salvo indicacin contraria en los planos.

Las actividades bsicas a realizarse para la instalacin y conexin del tablero sern, pero no se limitarn a las siguientes:

Traslado del equipo hasta su sitio de instalacin.

El tablero deber ser revisado cuidadosamente para determinar si ha sufrido daos durante el transporte.

Los tableros sern colocados en el lugar de montaje definitivo y nivelado, en caso de ser necesario se introducir bajo chapas metlicas de espesor apropiado hasta lograr la correcta nivelacin del equipo.

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Cuando se trate de varios cuerpos unidos entre s, se pondr especial cuidado en que no se produzcan esfuerzos en las uniones entre las diferentes unidades.

El cableado de interconexin entre mdulos deber ser ordenado y permitir una fcil inspeccin. Todo el cableado deber estar identificado de acuerdo a los planos del proyecto.

Se debern ejecutar las conexiones de la estructura metlica del equipo y de la barra de tierra, a la malla de tierra.

Se conectar los cables de control, fuerza y seales en los puntos indicados en los planos de cableado, utilizando para ello medios adecuados tales como terminales, conectores, etc.

Los cables sern fijados por medio adecuados (Tie-rap, cinta encerada, etc.) a los elementos previstos para tal fin. No se permitirn cables o conductores soportados desde los terminales.

Los cables se instalarn paralelos en forma ordenada y convenientemente amarrados.

Las conexiones a las borneras, terminales, etc., se harn en forma rgida y ordenada sin cruzamientos, dejando un bucle que permita la posible desconexin del cable con comodidad.

Todos los cables sern identificados segn se indique en los planos de cableado utilizando cintas adhesivas numeradas especialmente para este fin.

Los cables de control y seales se podrn identificar con anillos plsticos numerados.

Caractersticas Elctricas

Las barras de fase y neutro sern de cobre electroltico, plateadas, con una densidad de corriente mxima de 150 A/cm2. La estructura de las barras ser dispuesta de tal forma de obtener rotacin de fase en los polos de los interruptores adyacentes (R,S,T, etc.). Las barras de fase y neutro debern fijarse al chasis mediante aisladores de baquelita adecuados. Cuando exista interruptor principal, la conexin entre el mismo y las barras se har mediante pletina de cobre, siendo la capacidad de las barras mayor o igual a la del interruptor principal

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La capacidad de cortocircuito de las barras ser, al menos, igual a la del interruptor automtico con menor capacidad de ruptura al voltaje de servicio correspondiente.

De no existir interruptor principal, las barras principales vendrn provistas de terminales de presin tipo Cu/Al adecuados para el calibre del cable alimentador. La barra de neutro vendr provista de los terminales requeridos segn el calibre del cable alimentador. Estos terminales sern de presin tipo Al/Cu. Asimismo, la barra de neutro vendr provista de terminales de tornillos para conexin de los neutros de los circuitos ramales. El nmero de terminales ser cuando menos igual al nmero de circuitos, incluyendo los espacios de reserva.

Cuando los tableros sean del tipo "Acometida", la barra neutro deber conectarse elctricamente al chasis. Este tipo de tablero se especificar en cada caso, en las tablas de cargas correspondiente.

Interruptores Ramales

El tablero contendr interruptores automticos termomagnticos de operacin manual, segn se indica en las tablas de cargas.

Los interruptores sern del tipo "Caja Moldeada". Tendrn caractersticas de disparo trmico inverso en sobrecarga y disparo instantneo de accin magntica en cortocircuito. Los interruptores vendrn sellados de fbrica y con la calibracin indicada al frente de los mismos. El mecanismo de disparo ser de accin libre y la palanca de operacin debe indicar claramente la posicin del interruptor. En caso de disparo automtico la palanca asumir una posicin intermedia ("TRIP").

La unidad de disparo estar calibrada para una temperatura ambiente de 40 grados.

Identificacin

Los tableros debern tener una placa de identificacin en la cual figurar el nombre del fabricante, la tensin, la capacidad nominal de corriente y el nmero de fases, segn los requerimientos del artculo 384-13 del C.E.N.

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Por otra parte, en la zona frontal de cada tablero deber fijarse una placa de baquelita u otro material aprobado, donde estarn grabadas las letras y las cifras necesarias para identificar al tablero.

Cada uno de los interruptores de circuito, debern identificarse con el nmero correspondiente, segn se indica en las tablas de cargas.

Las barras principales debern identificarse mediante una cinta de material aislante adecuado, claramente visible (u otro mtodo previamente apropiado) segn el siguiente cdigo de colores:

Fases Color R Negro S Rojo T Azul Neutro Blanco Mirando el tablero de frente, la fase R ser la de la izquierda, la "S" la central y la "T" la de la derecha.

Todos los circuitos ramales que parten del tablero debern estar identificados en la zona frontal o placa de identificacin

3.3.5 Interruptores de palanca

Generalidades

En los sitios donde se indiquen, debern suministrarse e instalarse interruptores de palanca.

Salvo otra indicacin, los interruptores de palanca se montarn en cajas metlicas, pudindose agrupar hasta dos o tres interruptores en la misma caja.

Podrn ser unipolares y de tres vas segn se indique en los planos respectivos. Los interruptores se ubicarn cerca de las puertas, del lado opuesto a las bisagras. Cuando se instalen individualmente la indicacin "abierto" deber quedar en la parte

inferior.

Caractersticas de Construccin Los interruptores sern del tipo convencional de palanca, aptos para uso interior e irn

provistos de terminales para cableado lateral.

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Salvo otra indicacin cuando se instalen en paredes de cermica, porcelana o similares los interruptores sern del tipo a prueba de intemperie, aun cuando no se indique especficamente en los planos correspondientes.

Las tapas sern de acero inoxidable y debern ser aptas para el uso destinado. Los interruptores de caractersticas diferentes a los anteriores sern especificados en

cada caso.

3.3.6 Equipos elctricos

Montaje

La instalacin de equipos elctricos se realizar de acuerdo con lo indicado en los planos del proyecto e instrucciones del fabricante.

Las estructuras de soporte debern estar perfectamente pintadas de manera adecuada antes del montaje del equipo.

Se ejecutar todas las pruebas necesarias al equipo, en presencia de PDVSA. Estas pruebas incluirn, pero no estarn necesariamente limitadas a pruebas de

aislamiento entre barras; pruebas de funcionamiento de interruptores principales, funcionamiento de alarmas y operacin de sistemas en general. Las pruebas sern realizadas de acuerdo a las especificaciones de diseo de los equipos.

Conexionado

El conexionado de los equipos deber ser realizado por la empresa, de acuerdo a los diagramas de conexin del sistema que corresponda.

Antes de iniciar los trabajos se verificar que el cable no tiene signos de presencia de humedad. En caso de observarse humedad en el cable, deber desecharse los primeros 50 cm. de cable y observar nuevamente hasta obtener una seccin totalmente seca, segn indique PDVSA.

La conexin del cable al equipo en cuestin debe ser realizada con conectores tipo orejas a compresin de cobre estaado y pernos de acero galvanizado.

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Todos los cables debern tener, antes del terminal, una etiqueta de plomo, mostrando la denominacin del cable de acuerdo a la Lista de Cables del Proyecto.

Todos los conductores de cada cable de potencia debern tener indicado en los terminales, las letras o colores de fases mediante anillos de marcacin numerados.

En el caso de requerirse empalmes los mismos sern autorizados por PDVSA y de acuerdo a las normas vigentes.

3.3.7 Sistema de puesta a tierra

General

Todas las carcasas de motores, bombas, recipientes y las estructuras metlicas de casetas y edificios sern conectadas a la red de tierra existente.

Los neutros de los transformadores y los tableros elctricos a instalar deben estar conectados a la malla de tierra.

En lneas generales, toda la malla de tierra ser continua y estarn interconectadas adecuadamente, instrumentacin y potencia. Los empalmes y derivaciones subterrneos sern hechos con conexiones exotrmicas.

Las conexiones a la vista sern hechas con conectores tipo compresin mientras que en

las estructuras fijas, las conexiones a tierra se efectuarn con soldaduras exotrmicas. El conductor en derivacin de puesta a tierra local a conectarse con la malla de puesta

a tierra de equipos ser de cobre calibre #2 AWG, como mnimo. Los conductores de tierra que emergen de pisos o placas de concreto sern alojados en

tubera de PVC Schedule 40. Los pernos de anclaje de los equipos no sern usados para la puesta a tierra.

Sistema de Electrodos de Puesta a Tierra

La excavacin ser ejecutada con las dimensiones y secciones fijadas en los planos. El fondo de la excavacin deber quedar seco y firme y deber ser conformado

mediante sistemas que garanticen que el material de fundacin no ser aflojado o removido ms all de la lnea de asiento.

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En los puntos donde los conductores emergen del terreno deber dejarse el cable enrollado para su posterior conexionado, segn se indica en los planos de referencia.

Se deber efectuar las pruebas de continuidad a los cables, antes y despus de instalados, haciendo uso de equipos apropiados, as mismo una vez instalada la malla de tierra se deber verificar los valores de resistencia de la misma.

En caso de instalaciones permanentes y cuando se ubiquen a distancia razonable del equipo o estructura a ser conectada a tierra, los objetos metlicos grandes enterrados que estn en estrecho contacto con el terreno, tales como camisas de pilotes o estructuras metlicas de edificaciones, unidos mediante puentes, pueden usarse como electrodos de puesta a tierra.

Los electrodos artificiales de puesta a tierra fabricados con barras o tubos metlicos hincados, cumplirn con las siguientes condiciones:

Sern de acero con recubrimiento de cobre equivalentes a Copperweld y tendrn un dimetro mnimo de 16 mm (5/8 pulg.).

Se enterrar a un mnimo de 2,44 m (8 pies) y su ubicacin se identificar mediante un testigo.

Los topes se conectarn a los alimentadores y circuitos ramales, sern identificados en ambos extremos con anillo de goma marcables, empleando el mismo cdigo usado en los planos del proyecto.

Se dejar un punto accesible de conexin o a un pozo de prueba, mediante un conductor de tierra. El punto de conexin puede ubicarse en una estructura permanente cercana, a fin de que sirva como punto de enlace para los otros conductores de tierra. En los puntos de enlace, los conductores que vienen en las barras se identificarn mediante bandas metlicas anticorrosivos a objeto de facilitar su remocin en caso de pruebas.

El uso de pozos de prueba es recomendado en reas donde no existan estructuras o equipos cercanos o donde se requieran para fines de pruebas.

El conductor de puesta a tierra se conectar a la barra de puesta a tierra y a los puntos de enlace mediante conectores apernados.

Tanto el tope de la barra como su conexin soldada al conductor de puesta a tierra estarn enterrados.

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Cuando en el sistema de puesta a tierra se conecte ms de una barra copperweld, las mismas estarn separadas a un mnimo de 1,83 m (6 pies).

Conexin a Tierra de Equipos

En los puntos donde emergen del terreno los conductores de tierra, segn se indica en los planos de referencia, se deber realizar la puesta a tierra de todas las estructuras metlicas que as lo ameriten.

Las superficies de contacto debern ser alisadas y desengrasadas antes de efectuar conexiones.

La conexin de todos los equipos, maquinarias y estructuras movibles se ejecutar mediante orejas apernadas con conectores a compresin.

Una vez realizada la puesta a tierra de los equipos y estructuras, se deber proceder a una inspeccin ocular de manera de verificar que las condiciones generales de las mismas son las correctas. Esta inspeccin visual consistir en lo siguiente:

Verificacin de que el calibre del conductor de puesta a tierra est de acuerdo con lo indicado en los planos de referencia.

Verificacin de que las conexiones de cada tipo se han realizado utilizando los conectores apropiados.

Verificacin de la firmeza de todas las conexiones.

Verificacin de que se han cumplido a cabalidad los requerimientos establecidos en el Proyecto en lo que se refiere a la puesta a tierra de cada uno de los equipos y estructuras metlicas.

3.3.8 Sistema de proteccin contra descargas atmosfricas

El sistema de proteccin se instalar en el techo de los edificios y casetas. En general, la instalacin de las puntas Franklin, aisladores y cable de cobre desnudo

deber hacerse segn la ubicacin y rutas que se muestran en los planos y detalles de instalacin.

Los pararrayo tipo punta Franklin sern de cobre con dimensiones de 5/8x 24 y conductor de cobre con un calibre mnimo #2/0 AWG

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3.3.9 Sistema de iluminacin y tomacorrientes

Se instalaran luminarias con su lmpara (bombillo o tubo), tuberas, cajetines, tomacorrientes con su tapa, interruptores con su tapa, soportes, en general, todos los elementos necesarios para la instalacin del sistema general de iluminacin y tomacorrientes. Todo de acuerdo a lo indicado en los planos, a estas especificaciones y a los mejores mtodos de montaje establecidos, para lograr una instalacin de excelente calidad y acabado.

La instalacin de las luminarias incluye todos los accesorios como cajas octogonales, abrazaderas, conectores, guayas, cableado y tuberas necesarios para su normal funcionamiento.

Se deber respetar la localizacin, que aparece en los planos, salvo en los casos de obstculos nuevos o no previstos.

3.3.10 Tendido y conexiones de cables de media y baja tensin

No se permiten empalmes en estos cables en ningn lado a lo largo del tendido. La llegada y salida de cables a los equipos en 13,8 kV en la mayora de los casos se realizar por la parte superior de los mismos.

Instalacin de los cables

Se utilizar una zorra para transportar el carrete al sitio de la instalacin. El cable puede ser halado desde la zorra o colocado en sitio a medida que sta se mueva, segn el mtodo de instalacin. Si el cable no va a ser colocado en una zorra, debe descargarse lo ms prximo posible al lugar de la instalacin y nunca rodarlo grandes distancias.

El cable no deber halarse sobre superficies rugosas, sino sobre rodillos. Antes de iniciar la instalacin de cable es preciso que la canalizacin, obra civil y

elementos para proteccin contra daos materiales a cables, estn terminados y convenientemente revisados y aprobados por el inspector.

Pruebas y Ensayos de Aislamiento

Se probar en presencia del representante de PDVSA la resistencia de aislamiento de

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todos los circuitos instalados y terminados. Estas pruebas y ensayos se realizarn mediante equipos de medicin de factor de potencia y/o de prueba de alta tensin en corriente continua, incluyendo las copas terminales.

Las lecturas mnimas que debern obtenerse son:

Tabla N 3-7. Aislamiento para media tensin

Tensin de Circuito Resistencia Hasta 1000 V 1 M

1000 -10000 V 10 M 10000 - 20000 V 20 M 20000- 40000V 30 M

En caso de obtener lecturas inferiores a las indicadas, se tomar las medidas necesarias para corregir la instalacin.

Cables de Baja tensin - Megger de 1000 V

Las mediciones de la resistencia de aislamiento debern ser realizadas fase a fase, fase a neutro, fase a tierra, neutro a tierra.

Se deber efectuar, sin limitarse a ellas las siguientes pruebas o cualquier otra que a juicio del representante de PDVSA sea necesaria:

Pruebas de aislamiento a todos los equipos a ser instalados.

Revisin de terminales y conectores en busca de conexiones flojas, verificacin de capacidad nominal de interruptores, otros.

Revisin detallada del cableado mediante los diagramas de interconexin.

Pruebas de continuidad e identificacin de cableado y equipos.

Pruebas de resistencia de aislamiento. La medicin de resistencia de aislamiento se realizar a todos los cables despus de su

instalacin y antes de efectuarse cualquier conexin. Cada circuito deber probarse midiendo el aislamiento entre conductores, y entre conductores y tierra. A menos que se indique de otra manera se usar un medidor de aislamiento de 1000 voltios mnimo de corriente continua. La tensin del medidor de aislamiento ser aplicada por lo menos un minuto antes de que se hagan las lecturas o segn lo indique el representante de PDVSA

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Los valores mnimos permisibles de resistencia de aislamiento para circuitos de fuerza, estn dados en la tabla 3-8.

Tabla N 3-8. Aislamiento para baja tensin

Tamao del Conductor AWG-MCM

Circuitos de 600 Voltios (Megaohmios)

Menor o igual a 12 2.0 10-8 0.5 6-2 0.4

2/0-4/0 0.3

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CAPTULO 4 INSTALACIN EN BAJA TENSIN

41. CLCULO DE LOS NIVELES DE ILUMINACIN

4.1.1 Iluminacin Interior

Para el clculo de los niveles de iluminacin se combina el mtodo de cavidad zonal y el mtodo lmen, el cual es el procedimiento utilizado en el diseo de iluminacin en reas interiores.

En primer lugar, se determina la relacin de cavidad local del ambiente (R.C.L), el cual se basa en que el rea que va a ser iluminada est formada por varios espacios cbicos o cavidades, donde se fijarn las reflectancias efectivas tanto del piso, como de las paredes y techos debido a las condiciones del ambiente, las cuales incidirn en el nivel de luz alcanzado sobre el plano de trabajo.

Luego se selecciona una luminaria adecuada mediante la cual se obtiene un coeficiente de utilizacin (C.U), como la relacin de los lmenes que alcanzan el plano de trabajo entre los lmenes totales generados por la luminaria seleccionada. Este factor tiene en cuenta la eficacia y distribucin de la luminaria, altura de montaje, las dimensiones del local y las reflectancias de las paredes, techo y piso.

Seguidamente se utiliza el valor antes mencionado en el clculo del nivel de iluminacin (mtodo lmen), segn las reas de cada ambiente, luminaria seleccionada y factores de conservacin y prdidas.

El mtodo lmen, esta basado en la definicin del Lux, que es igual a un lumen por metro cuadrado, es decir:

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2menAreaSuperficieunaenIncidentesLmenesLuxdeN = (4.1)

Conociendo la emisin luminosa de cada lmpara (dato suministrado por el fabricante), el nmero de stas instaladas en la zona y el rea en metros cuadrados, pueden calcularse los lmenes por metro cuadrado (m2) generados inicialmente en una determinada rea.

Este valor sin embargo, difiere del nmero de Lux en dicha rea, ya que algunos lmenes son absorbidos por la luminaria y tambin debido a otros factores tales como: la suciedad de la luminaria, la disminucin gradual de la emisin de la luz de la lmpara, entre otros. Todos estos factores se toman en consideracin en la frmula del mtodo lmen:

A

FC CU x NLuxenNivel

=

(4.2)

Donde: N: Numero de luminarias : Emision luminosa de la lampara CU: Coeficiente de Utilizacin FC: Factor de Conservacin o prdidas A: rea (sobre el plano de trabajo)

Al emplear el mtodo de los lmenes se han de tener en cuenta cinco puntos fundamentales:

Determinacin del nivel de iluminacin requerido

Determinacin del coeficiente de utilizacin (por el mtodo de cavidad zonal) Determinacin del factor de conservacin o prdida de luz

Clculo del nmero de lmparas o luminrias requeridas

Fijacin de emplazamiento de las luminarias Todo esto con la finalidad de lograr una distribucin uniforme de la luz sobre una zona

determinada a un nivel adecuado segn el requerido. Los equipos fluorescentes deben montarse con frecuencia en filas continuas al mayor

espaciamiento dado por el clculo, con el fin de emplear el menor nmero de unidades posibles, sin llegar producir sombras en el espacio de inters.

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4.1.2 Iluminacin Exterior

El clculo se basa en el mtodo de punto a punto, el cual es el procedimiento utilizado para determinar el nivel de iluminacin en reas exteriores. Para ello, se requiere un conocimiento del modo como se distribuye la luz de las fuentes en diferentes formas y direcciones, de tal manera de lograr un nivel lumnico adecuado y uniforme.

Este mtodo consiste en calcular el nivel de iluminacin en pie-candelas (fc) necesario en cada punto, basado en la ley de la inversa de los cuadrados.

Las frmulas fundamentales son:

( ) ( )2D

(LDD)(LLD)cosInicialeslmenesfcesHorizontal = (4.3)

( ) ( )2D

(LDD)(LLD)senInicialeslmenesfcVerticales = (4.4) Donde: D: Distancia de la luminaria al punto. LLD: Depreciacin de la lmpara. LDD: Depreciacin de la luminaria a causa del polvo.

: El ngulo entre la vertical y el punto.

Se buscan los ngulos verticales () y horizontales () y se obtiene los lmenes iniciales en la curva fotomtrica de la luminaria.

Se selecciona segn la luminaria LLD y el LDD.

Se determina la distancia entre la luminaria y el punto.

Se calcula el ngulo .

Se determinan los fc horizontales y verticales en el punto.

4.1.3 Herramientas de clculo

Para el clculo de iluminacin se utiliza el programa CALCULUX versin 6.5.1 (b) Philips Lighting B.V., para el diseo de alumbrado y el software DIALUX versin 4.4.0.2 para el diseo del alumbrado interior.

Los programas DIALUX y CALCULUX son herramientas de software utilizadas para el clculo de iluminacin interior y exterior respectivamente, poseen interfaz grfica con el usuario para la modelacin de los espacios de estudio junto con los elementos que lo

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conforman como son: obstculos que generan sombra (programa CALCULUX) y objetos de oficina y residenciales como son: muebles, escritorios, computadoras, sillas, etc (programa DIALUX), para modelar el rea de estudio lo mas apegado a la realidad a fin de que los resultados que se obtengan sean vlidos y puedan ser aplicados al modelo real.

EL DIALUX utiliza como mtodo de clculo el de cavidad zonal el cual es el mtodo empleado en la iluminacin de espacios interiores y se basa en la determinacin de la relacin de cavidad del local en base a los factores de reflectacia de las paredes, pisos y techo para luego dar el nmero de luminarias necesarias para dar un nivel de iluminacin adecuado.

EL CALCULUX utiliza como base de clculo el del punto por punto, el cual consiste en hacer el estudio de la iluminancia, en series de puntos del rea de inters y con la informacin obtenida de la forma y magnitud de la emisin luminosa, se construye las curvas isolux. Estos grficos son muy tiles, puesto que dan informacin sobre la cantidad de luz recibida en cada punto de la superficie de trabajo conociendo as la distribucin del flujo luminoso.

4.2 RESULTADOS DE CLCULOS DE ILUMINACIN

4.2.1 Iluminacin Interior

Los clculos para las instalaciones interiores se efectu con los niveles de iluminacin promedios, segn Norma PDVSA No. 90619.1.087 [1993]; por tanto los resultados de la simulacin del programa CALCULUX, cumplen con el nivel requerido.

Por consiguiente, para obtener resultados similares, se recomienda utilizar luminarias del seleccionado para los clculos y con una disposicin como la indicada en el plano anexo, Anexo 1 (Sistema de Iluminacin y Tomacorrientes).

El resumen de estos resultados se encuentra en la tabla 4-1, Resumen de los Clculos de Iluminacin.

Tabla 4-1. Resumen de los Clculos de Iluminacin

Ambiente rea (m2 ) Tipo de

Luminaria (Instalacin)

Tipo de Luminaria

(Nota 1) N de

Luminarias

Nivel de iluminacin requerido (Mnimo)

Nivel de Lux

Resultante

Sala de Bateras 27,3 Ahorradora 1x26 W 8 216 280 Cuarto Elctrico 56,94 Fluorescente 3x32 W 3 216 241

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Ambiente rea (m2 ) Tipo de

Luminaria (Instalacin)

Tipo de Luminaria

(Nota 1) N de

Luminarias

Nivel de iluminacin requerido (Mnimo)

Nivel de Lux

Resultante

Sistema Extincin 23,14 Fluorescente 3x32 W 2 216 395 Servidores/ Telecomunicaciones 81,34 Fluorescente 3x32 W 12 538 675

UMAs 99,98 Fluorescente 2x32 W 9 216 274 PCs 11,55 Fluorescente 3x32 W 2 538 792 Archivo 20,83 Fluorescente 3x32 W 4 538 878 Cuarto de Descanso/Caballero 18,9 Ahorradora 1x26 W 6 216 304

Disponible 20,55 Fluorescente 3x32 W 1 216 223 Depsito 23,69 Fluorescente 2x32 W 1 108 129 Servicio/Faena 10,59 Fluorescente 2x32 W 1 33 288 Cuarto de Descanso/Damas 20,60 Ahorradora 1x26 W 6 216 279

Bao/Damas 8,74 Fluorescente 3x17 W 1 216 243 Vestidor/Damas 7,85 Fluorescente 3x17 W 1 216 271 Bao/Caballeros 9,36 Fluorescente 3x32 W 1 216 488 Vestidor/Caba 9,36 Fluorescente 3x32 W 1 216 488 Comedor 23,69 Fluorescente 3x32 W 4 538 772 Oficina 8 11,55 Fluorescente 3x32 W 2 538 792 Oficina 7 11,55 Fluorescente 3x32 W 2 538 792 Cuarto UMAs precisin 35,69 Fluorescente 2x32 W 4 216 256

Servidores Proyeccin 16,10 Fluorescente 3x32 W 3 538 852

Sala de Reuniones-1 20,16 Fluorescente 3x32 W 4 538 907 Bao 1-4 2,94 Ahorradora 1x26 W 1 216 325 Oficina de Spcia. 18,76 Fluorescente 3x32 W 3 538 731 Bao Spcia. 4,47 Fluorescente 3x17 W 1 216 476 Seguridad 14,01 Fluorescente 3x32 W 2 538 653 Oficina 6 18,75 Fluorescente 3x32 W 3 538 732 Oficina 5 14,17 Fluorescente 3x32 W 2 538 645 Oficina 4 8,75 Fluorescente 2x32 W 2 538 697 Oficina 3 9,10 Fluorescente 3x32 W 1 538 503 Oficina 2 14,28 Fluorescente 3x32 W 2 538 640 Oficina 1 14,17 Fluorescente 3x32 W 2 538 645 Sala de Reuniones-2 45,48 Fluorescente 3x32 W 8 538 804 Recepcin 39,9 Ahorradora 1x26 W 12 216 288 Sala de control 473,4 Fluorescente 3x32 W 35 377 338 Sala de control 473,4 Fluorescente 1x26 W 57 377 100 Pasillo A (entrada de servicio) 61,2 Fluorescente 2x32 W 7 216 349 Pasillo B (sala de control)

26,56 Ahorradora 1x26 W 9 216 324

Pasillo C (entrada principal)

43,82 Fluorescente 2x32 W 7 216 487

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Ambiente rea (m2 ) Tipo de

Luminaria (Instalacin)

Tipo de Luminaria

(Nota 1) N de

Luminarias

Nivel de iluminacin requerido (Mnimo)

Nivel de Lux

Resultante

Cocina Sala de Reuniones

4,63 Fluorescente 3x17 W 1 216 459

Descanso Spcia. 5,99 Ahorradora 1x26 W 2 216 319 Depsito Sala Reunin

4,81 Fluorescente 1x26 W 1 216 199

Sala de Generador 36,67 Fluorescente 3X32 W 2 216 249

Nota 1: Considerar luminarias con lmparas tubulares de 17 y 32 W (fluorescentes) y lmparas helicoidales de 26 W (Ahorradoras).

4.2.2 Iluminacin Exterior

El alumbrado exterior est dividido en:

Postes con tres (3) luminarias con reflector de 400 W c/u de vapor de sodio para la periferia

Postes con una (1) luminaria decorativa de 160 W en combinacin con reflectores de 400 W de vapor de sodio colocadas en base a nivel de piso para alumbrado de camineras y fachadas.

La simulacin efectuada con el programa CALCULUX arroj como resu