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Subestaciones de distribucion

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    SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIN

    IINNTTRROODDUUCCCCIINN

    Cada subestacin de distribucin del tipo interior o a la intemperie, incluye eventualesedificaciones para albergar el conjunto de instalaciones elctricas para la transformacin,medicin, proteccin y/o seccionamiento de la energa elctrica, que es recibida de una red dedistribucin primaria y es entregada a un subsistema de distribucin secundaria, para loscircuitos de alumbrado pblico, a otra red de distribucin primaria o a usuarios alimentados atensiones de distribucin primaria o secundaria.

    De acuerdo a su instalacin, las subestaciones de distribucin puede ser del tipo convencional(de superficie en caseta o subterrnea en edificios), tipo area (monoposte o biposte) y tipocompacta (bveda o pedestal).

    El presente curso comprende: la seleccin y aplicacin de cada tipo de subestaciones dedistribucin para zonas urbanas y urbano-marginales conforme a criterios tcnicos y denormalizacin, descripcin de su equipamiento, esquemas elctricos y aspectos demantenimiento.

    OOBBJJEETTIIVVOOSS

    Reconocer la normatividad establecida en el Cdigo Elctrico Nacional, en las normas de laDGE/MEM y en las normas tcnicas de equipos y materiales.

    Identificar los criterios de seleccin y aplicacin de cada tipo de subestacin de distribucinpara zonas urbanas y urbano-marginales.

    Interpretar los esquemas elctricos y las disposiciones de los equipos para el montaje, deacuerdo a las normas.

    Reconocer los criterios para el mantenimiento de las subestaciones de distribucin.

    CCOONNTTEENNIIDDOO

    Este curso est estructurado en 5 unidades:

    N Unidades Nombre de Unidades

    1 Generalidades y terminologas

    2Subestacin de distribucin tipo convencional, de superficie ysubterrnea.

    3 Subestacin de distribucin tipo area, monoposte y biposte.4 Subestacin de distribucin tipo compacta, bveda y pedestal.

    5Criterios de mantenimiento para las subestaciones dedistribucin.

  • UNIDAD I

    Generalidades yterminologas

  • Tecsup Virtual Indice

    Indice Unidad I

    Unidad I: Generalidades y Terminologas

    1. INTRODUCCIN .....................................................................................................................12. OBJETIVOS.............................................................................................................................13. CONTENIDO ...........................................................................................................................1

    3.1. DEFINICIONES DE TRMINOS (TERMINOLOGAS) .............................................13.1.1. SUBESTACIN DE DISTRIBUCIN..........................................................23.1.2. TIPOS DE SUBESTACIN DE DISTRIBUCIN...........................................23.1.3. SUBESTACIN CONVENCIONAL .............................................................23.1.4. SUBESTACIN AREA............................................................................33.1.5. SUBESTACIN COMPACTA.....................................................................43.1.6. CABLE SUBTERRNEO...........................................................................53.1.7. LINEA AREA........................................................................................63.1.8. CAPACIDAD DE CORRIENTE NOMINAL....................................................63.1.9. CAPACIDAD DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO TRMICAMENTEADMISIBLE .....................................................................................................63.1.10.TABLERO DE DISTRIBUCIN .................................................................63.1.11.TABLERO DE ALUMBRADO PBLICO.......................................................73.1.12.FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE......................................................73.1.13.FUSIBLE DE EXPULSIN DE MEDIA TENSIN..........................................83.1.14.SECCIONADOR .....................................................................................93.1.15.REL DE SOBRECORRIENTE.................................................................103.1.16. INTERRUPTOR AUTOMTICO...............................................................113.1.17.TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN..................................................12

    3.2. SELECCIN DE LA SECCIN DE LOS ALIMENTADORES DE BAJA TENSIN.........143.2.1. SELECCIN POR EL CRITERIO DE CAPACIDAD DE CORRIENTE ..............143.2.2. SELECCIN POR EL CRITERIO DE CADA DE TENSIN ..........................21

    3.3. SELECCIN DE LA POTENCIA NOMINAL DEL TRANSFORMADOR DE LA SUBESTACINDE DISTRIBUCIN .................................................................................................23

    4. RESUMEN............................................................................................................................. 255. PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIN.................................................................................. 26

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    Unidad I Pag.1

    UNIDAD I

    GENERALIDADES Y TERMINOLOGAS

    1. INTRODUCCIN

    En esta unidad se describen los aspectos genricos y las terminologas ms usuales en loreferente al equipamiento de las subestaciones de distribucin, considerando lanormatividad establecida en el Cdigo Elctrico Nacional, en las normas de la DireccinGeneral de Electricidad del Ministerio de Energa y Minas y en las normas tcnicas deequipos y materiales para subestaciones de distribucin en zonas urbanas y urbano-marginales.

    Tambin se indican las frmulas y el procedimiento para seleccionar, a nivel de proyecto, laseccin normalizada de los alimentadores de baja tensin (para distribucin secundaria,alumbrado pblico y electrobombas) que salen del tablero de distribucin y de alumbradopblico de la subestacin. Adems, se indican los criterios para seleccionar la potencianominal del transformador de distribucin respecto a la corriente simultnea de demandamxima por todos los alimentadores de Baja Tensin (BT).

    2. OBJETIVOS

    En esta unidad el participante debe lograr los siguientes objetivos:

    Identificar los conceptos y la terminologa ms usual en lo referente al equipamiento delas subestaciones de distribucin en sus distintos tipos, de zonas urbanas y urbano-marginales.

    Seleccionar a nivel de proyecto, las secciones normalizadas de los alimentadores de bajatensin que salen del tablero de distribucin y de alumbrado pblico, de acuerdo a lossiguientes criterios: por capacidad de corriente y por cada de tensin.

    Seleccionar la potencia nominal del transformador de distribucin respecto a la corrientede los alimentadores de BT para cargas de Distribucin Secundaria (DS), AlumbradoPblico (AP) y Electrobombas (EB).

    3. CONTENIDO

    3.1. DEFINICIONES DE TRMINOS (TERMINOLOGAS)

    Es conveniente definir algunos trminos que tienen relacin con el tema desubestaciones de distribucin y que los utilizaremos frecuentemente durante eldesarrollo del presente curso:

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    Pag.2 Unidad I

    3.1.1. SUBESTACIN DE DISTRIBUCIN

    Es el conjunto de instalaciones para la transformacin, medicin, protecciny/o seccionamiento de la energa elctrica, que es recibida de una red dedistribucin primaria (media tensin) y es entregada a un sub-sistema dedistribucin secundario, alumbrado pblico y/o electrobomba (baja tensin),a otra red de distribucin primaria o a usuarios (clientes) alimentados enmedia o baja tensin desde la subestacin de distribucin. Tambin incluyeel sistema de puesta a tierra y las eventuales edificaciones para albergar elconjunto de instalaciones elctricas tipo interior o a la intemperie (exterior).

    Fig 3.1 Subestacin de Distribucin

    3.1.2. TIPOS DE SUBESTACIN DE DISTRIBUCIN

    De acuerdo a su equipamiento, la subestacin de distribucin puede ser detipo convencional (de superficie en caseta o subterrnea en edificio), tipoarea (monoposte o biposte) y tipo compacta (bveda o pedestal).

    3.1.3. SUBESTACIN CONVENCIONAL

    Es la subestacin de distribucin cuyo equipamiento es del tipo interior yest instalado en una caseta apropiada en la que se ha previsto pasadizos yespacios de trabajo. Por su ubicacin la subestacin convencional puede serde 2 tipos: de superficie (en caseta a nivel del piso) y subterrnea (enstano de edificios).

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    Unidad I Pag.3

    Fig 3.2 Subestacin convencional de superficie 10/0,22 kV (desde 50 a2x630kVA), dimensiones: 7,50 x 5,00 x 3,70 m, 6 Celdas de 10kV y 2 de

    transformadores.

    3.1.4. SUBESTACIN AREA

    Es la subestacin de distribucin cuyo equipamiento es del tipo exterior (ala intemperie) y est instalado sobre el nivel del piso en uno o dos soportes.Si la subestacin area est soportada en un poste (generalmente deconcreto armado pretensado) es tipo monoposte y si est soportada por 2postes unidos entre s por una plataforma en la que se asienta eltransformador (generalmente de concreto armado pretensado) es tipobiposte.

    En la subestacin area biposte se instala un transformador trifsico y en lasubestacin area monoposte se instalan 2 3 transformadoresmonofsicos en conexin trifsica, aunque tambin podra instalarse untransformador trifsico de hasta 100 kVA como mximo si su peso as lopermite.

    Fig 3.3 Subestacin Area Monoposte 10/0,22 kV (2x25 o 3x25 kVA).

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    Pag.4 Unidad I

    Fig 3.4 Subestacin Area Biposte 10/0,22 kV (desde 50 a 630 kVA).

    3.1.5. SUBESTACIN COMPACTA

    Es la subestacin de distribucin cuyo equipamiento es del tipo exterior (a laintemperie) y tiene un transformador de distribucin trifsico noconvencional denominado transformador compacto, porque tiene losdispositivos de proteccin y maniobra incorporados dentro de la cuba otanque de aceite dielctrico.

    La subestacin compacta es del tipo bveda si el transformador estinstalado en una bveda de concreto subterrnea bajo la vereda de la vapblica y es del tipo pedestal si el transformador est instalado sobre unabase de concreto al ras de la superficie del piso en un rea libre de terrenode 3x3 m2.

    Fig 3.5 Subestacin Compacta Bveda 10/0,22 kV (desde 50 a 250 kVA).

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    Unidad I Pag.5

    Fig 3.6 Subestacin Compacta Pedestal 10/0,22 kV (desde 100 a 630 kVA).

    3.1.6. CABLE SUBTERRNEO

    Es el conjunto de conductores, generalmente de cobre, unipolares, bipolareso tripolares, aislados entre s y con una o ms cubiertas, que puede irdirectamente enterrado.

    Fig 3.7 Cable subterrneo y su terminal de 10 kV.

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    Pag.6 Unidad I

    3.1.7. LINEA AREA

    Es el conjunto de conductores, generalmente de cobre o aleacin dealuminio, con o sin aislamiento, unipolares o multipolares, que forman lneasareas bifsicas o trifsicas sin el cable de guarda cuando se trata de lneasde distribucin primaria (en media tensin) y secundaria (en baja tensin).

    Fig 3.8 Lnea area.

    3.1.8. CAPACIDAD DE CORRIENTE NOMINAL

    Es la capacidad de conducir corriente de un equipo o material elctricobajo condiciones trmicas establecidas de instalacin y operacin enrgimen normal.

    3.1.9. CAPACIDAD DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO TRMICAMENTEADMISIBLE

    Es la capacidad de conducir corriente de un equipo o material elctricodurante un tiempo determinado que generalmente es de 1 segundo, bajocondiciones trmicas establecidas en situaciones crticas de cortocircuito.

    3.1.10. TABLERO DE DISTRIBUCIN

    Es un conjunto de barras y conexiones de cobre que conectan dispositivosde proteccin y maniobra de baja tensin tipo interior, para conexin ydesconexin de alimentadores bajo carga hacia:

    Cargas de distribucin secundaria. Clientes de cargas importantes. Electrobombas y Tablero de alumbrado pblico.

    Generalmente en las subestaciones compactas y areas, el tablero dedistribucin y el de alumbrado pblico van instalados dentro de una mismacaja metlica. El tablero de distribucin a su vez es alimentado desde losbornes de baja tensin del transformador de la subestacin de distribucin.

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    Unidad I Pag.7

    Fig 3.9 Tablero de distribucin

    3.1.11. TABLERO DE ALUMBRADO PBLICO

    Es un conjunto de barras y conexiones de cobre que conectan dispositivosde proteccin, maniobra, control y medicin (directa o indirecta a travs detransformadores de medida) de baja tensin tipo interior, del cual salen losalimentadores en baja tensin para el alumbrado pblico en el radio deaccin de la subestacin de distribucin. El tablero de alumbrado pblico esalimentado desde una de las salidas en baja tensin del tablero dedistribucin.

    3.1.12. FUSIBLE LIMITADOR DE CORRIENTE

    Es un dispositivo de proteccin contra cortocircuitos de lneas, cables,transformadores, motores de electrobombas, circuitos de alumbrado pblico,etc. Su funcin como limitador de corriente le permite reducir la amplitud yel tiempo de la corriente de cortocircuito a valores nfimos para no daartrmicamente al equipo o material elctrico protegido. Dependiendo de lainstalacin para la que estn diseados, los fusibles limitadores de corrientepueden ser del tipo interior y tipo exterior (a la intemperie).

    Los fusibles limitadores de corriente de baja tensin tipo NH con curva defuncionamiento gL (para proteccin de campo total de cables y lneas segnnormas VDE e IEC) son los de uso normalizado en todos los tableros dedistribucin y de alumbrado pblico de las subestaciones de distribucinpara zonas urbanas y urbano-marginales.

    Los fusibles limitadores de corriente de media tensin de acuerdo a normasVDE e IEC pueden ser del tipo propsitos generales (para proteccin decampo total) y tipo respaldo (para proteccin de campo parcial).

    Generalmente en la operacin de su apertura los fusibles limitadores decorriente de media tensin generan sobretensiones internas de origen noatmosfrico que se debe considerar en la seleccin de los mismos.

    Los fusibles limitadores de corriente de media tensin tienen un percutorque permite accionar la desconexin simultnea de las 3 fases de unseccionador de potencia tripolar (que va asociado a 3 de estos fusibles enun circuito tripolar).

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    Pag.8 Unidad I

    Fig 3.10 Fusible limitador de corriente de baja tensin tipo NH.

    Fig 3.11 Fusible limitador de corriente de media tensin 10 kV tipo interior.

    3.1.13. FUSIBLE DE EXPULSIN DE MEDIA TENSIN

    Es un dispositivo de proteccin contra cortocircuitos de lneas areaslaterales y de transformadores de las subestaciones areas tipo monopostey biposte. Se aloja en el portafusible de un fusible-seccionador unipolar demedia tensin tipo areo (cut-out) y como no tiene caractersticaslimitadoras de corriente los efectos trmicos del cortocircuito pueden daaral equipo o material elctrico protegido si no es correctamente seleccionado.El fusible de expulsin de media tensin es de tecnologanorteamericana y de acuerdo a las normas ANSI su capacidad deinterrupcin es 7,1 kA simtricos eficaces (10 kA asimtricoseficaces), por lo que no es apropiado para instalarse en laderivacin de los alimentadores troncales areos en zonas urbanasy urbano-marginales donde la corriente de cortocircuito puedellegar inclusive a ser del orden de 30 kA simtricos eficaces.

    El fusible de expulsin de media tensin es del tipo exterior (a la intemperie)y porque su principio de funcionamiento es por expulsin de gases (en suapertura) debe evitarse su instalacin en el interior de las subestaciones dedistribucin.

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    Unidad I Pag.9

    De acuerdo a las normas ANSI, los fusibles de expulsin de media tensinpueden ser del tipo N (normal), tipo K (rpidos) o tipo T (lentos)dependiendo de la forma de sus curvas caractersticas tiempo vs. corriente,tambin, de acuerdo a las mismas normas, su diseo constructivo puede sercon cabeza tipo fija o cabeza tipo removible.

    Fig 3.12 Fusible de expulsin de media tensin tipo K o T ANSI.

    Fig 3.13 Fusible-seccionador unipolar de media tensin tipo areo (CutOut).

    3.1.14. SECCIONADOR

    Es un interruptor mecnico de maniobra para conexin y desconexin decircuitos con carga y sin carga en forma unipolar, bipolar o tripolar. Si lamaniobra es con carga se denomina seccionador de potencia y si lamaniobra es sin carga se denomina seccionador simple. Dependiendo deltipo de instalacin para la que est diseado, el seccionador puede ser deltipo interior y tipo exterior (a la intemperie o areo) y en este caso el tipoexterior puede ser usado tambin como tipo interior. Dependiendo del nivelde tensin para el que est diseado, se denomina de baja, media o altatensin y si el seccionador va asociado a fusible(s), formando un equipomixto de proteccin y maniobra, se denomina fusible-seccionador (si laproteccin es ms importante que la maniobra) o seccionador-fusible (si lamaniobra es ms importante que la proteccin).

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    Pag.10 Unidad I

    Fig 3.14 Seccionador unipolar de media tensin 10 kV tipo interior.

    3.1.15. REL DE SOBRECORRIENTE

    Es un dispositivo de proteccin contra sobrecorrientes debido a sobrecargaso cortocircuitos, con nivel de aislamiento de baja tensin e instalacin tipointerior, que va asociado a un interruptor automtico de baja o mediatensin para la conexin y desconexin bajo carga (en condiciones normalesy de cortocircuito o sobrecarga) de cables, lneas y transformadores dedistribucin.

    Si el rel de sobrecorriente conduce directamente la sobrecorriente delcircuito a proteger, se considera del tipo primario o directo y si la detecta atravs de transformadores reductores de corriente para proteccin, es detipo secundario o indirecto.

    Los disparadores trmico y magntico que van incorporados dentro de uninterruptor automtico de baja tensin se denominan interruptorestermomagnticos de baja tensin, los cuales pueden ser de accionamientounipolar, bipolar y tripolar. El interruptor termomagntico tripolar de bajatensin es un dispositivo mixto de proteccin y maniobra que estnormalizado para la proteccin contra sobrecargas del transformador de lasubestacin de distribucin tipo convencional.

    De acuerdo a su principio de funcionamiento el rel de sobrecorriente puedeser tipo electromecnico y tipo electrnico y este tipo a su vez se subdivideen analgico (con transistores) y digital (con microprocesador).

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    Unidad I Pag.11

    Fig 3.15 Rel de sobrecorriente primario unipolar de tiempo definido tipoHB.

    Fig 3.16 Interruptor termomagntico tripolar de baja tensin.

    3.1.16. INTERRUPTOR AUTOMTICO

    Es un dispositivo de maniobra para conexin y desconexin de circuitosgeneralmente tripolares y trifsicos en forma simultnea y bajo carga (encondiciones normales y de sobrecorriente por cortocircuitos o sobrecargas).Dependiendo de su nivel de aislamiento es de baja, media y alta tensin ydependiendo de la instalacin para la que est diseado es tipo interior ytipo exterior (a la intemperie o areo). Los reconectadores o recloserstambin pueden ser considerados como interruptores automticos diseadospara recierre mltiple. Generalmente el interruptor automtico de mediatensin va asociado a un rel de sobrecorriente primario o secundario, queal sentir la corriente de sobrecarga o cortocircuito, acciona su mecanismo dedesconexin en un tiempo de desconexin total que debe sumar el tiempode reaccin del rel al tiempo de apertura total de los polos del interruptor.

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    Pag.12 Unidad I

    Dependiendo del medio de extincin del arco elctrico de la corrienteinterrumpida en la maniobra, el interruptor automtico de media tensinpuede ser del tipo mnimo volumen de aceite, que tiende al desuso, tipovaco y tipo hexafluoruro de azufre (SF6).

    Fig 3.17 Interruptor automtico tripolar de media tensin 10 kV, tipointerior y tipo mnimo volume de aceite.

    3.1.17. TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIN

    Es un equipo elctrico esttico que transforma electromagnticamente laenerga recibida de un circuito alimentador de media tensin, paraentregarla en sus bornes de baja tensin al tablero de distribucin de lasubestacin, del cual se alimenta el tablero de alumbrado pblico yalimentadores de baja tensin para distribucin secundaria, electrobombas yclientes de cargas importantes.

    El transformador de distribucin puede ser trifsico o monofsico (paraconexin trifsica con 2 3 unidades monofsicas en subestacin areamonoposte, aunque tambin podra instalarse un transformador trifsico dehasta 100 kVA como mximo si su peso as lo permite). El transformador dedistribucin trifsico a su vez puede ser tipo convencional (cuando no llevaincorporado dentro del tanque o cuba de aceite dispositivo alguno deproteccin o maniobra de media o baja tensin) y tipo compacto (cuandolleva incorporado dentro del tanque o cuba de aceite algn dispositivo deproteccin o maniobra de media o baja tensin). Dependiendo de lainstalacin para la que est diseado, el transformador de distribucinpuede ser tipo exterior (areo o a la intemperie) y tipo interior, siendo deuso exterior e interior el tipo exterior. El transformador trifsico convencionalse usa en la subestacin convencional y en la subestacin area biposte demodo normalizado y el transformador trifsico compacto se denomina tipobveda si se usa en la subestacin compacta bveda y tipo pedestal si seusa en la subestacin compacta pedestal.

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    Unidad I Pag.13

    Fig 3.18 Transformador de distribucin monofsico.

    Fig 3.19 Transformador de distribucin trifsico tipo convencional.

    Fig 3.20 Transformador de distribucin trifsico tipo compacto bveda.

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    Pag.14 Unidad I

    Fig 3.21 Transformador de distribucin trifsico tipo compacto pedestal.

    3.2. SELECCIN DE LA SECCIN DE LOS ALIMENTADORES DE BAJA TENSIN

    3.2.1. SELECCIN POR EL CRITERIO DE CAPACIDAD DE CORRIENTE

    Este es el primer criterio que debe considerarse para seleccionar la seccinde los alimentadores de baja tensin que salen del tablero de distribucin yde alumbrado pblico de la subestacin de distribucin.

    De acuerdo a este criterio la corriente simultnea de demanda mxima quefluye por el alimentador de BT (desde el tablero hasta el punto donde estubicada la carga) no debe exceder la capacidad de corriente mximaadmisible por la seccin del alimentador de BT areo o subterrneo.

    La capacidad de corriente mxima admisible por la seccin de losalimentadores trifsicos subterrneos de BT tipo NYY se indican en la Tabla3.1 como funcin del factor de carga (FC) definido como el cociente entrela capacidad de corriente nominal y la capacidad de corriente mximaadmisible.

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    Unidad I Pag.15

    Seccin dealimentador de

    BT tipo NYY

    Capacidad de

    corrientenominal

    Capacidadde corriente

    mximaadmisible(FC=1,0)

    Capacidadde corriente

    mximaadmisible(FC=0,8)

    Capacidadde corriente

    mximaadmisible(FC=0,6)

    3 - 1x6 mm2

    3 - 1x10 mm2

    3 - 1x16 mm2

    3 - 1x35 mm2

    3 - 1x70 mm2

    3 - 1x120mm2

    3 - 1x185mm2

    3 - 1x300mm2

    2(3 - 1x120mm2)2(3 - 1x185mm2)

    33 A44 A56 A86 A125 A170 A216 A285 A289 A347 A

    33 A44 A56 A86 A125 A170 A216 A285 A289 A347 A

    41 A55 A70 A108 A156 A212 A270 A356 A361 A433 A

    55 A73 A94 A144 A208 A283 A360 A475 A481 A578 A

    Tabla 3.1 Capacidad de corriente mxima admisible por los alimentadorestrifsicos subterrneos de BT tipo NYY.

    En la Tabla 3.2 se indican los factores de carga tpicos como funcin del tipode carga de baja tensin que fluye por el alimentador de BT areo osubterrneo.

    Si en la Tabla 3.2 no aparece el factor de carga tpico para un tipo de cargamixta que fluye por el alimentador de BT, como por ejemplo una cargaresidencial-hospitalaria, entonces debemos estimar el factor de carga mixtacomo el promedio ponderado de los factores de carga conocidos, dandomayor peso especfico a la carga cuya corriente simultnea de demandamxima sea mayor. El factor de carga distinto a los indicados en la Tabla 3.1permitir calcular la capacidad de corriente mxima admisible por la seccindel alimentador de baja tensin.

    Tipo de carga de baja tensin Factor de cargatpico

    Residencial de 1ra.; 2da. o 3ra. categora 0,6

    Pueblo joven o centro poblado 0,6

    Residencial-comercial 0,6

    Comercial 0,8

    Industria liviana 0,8

    Industria pesada 1,0

    Alumbrado pblico 0,8

    Electrobomba 1,0

    Tabla 3.2 Factores de carga tpicos para obtener la capacidad de corrientemxima admisible por el alimentador de BT.

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    Pag.16 Unidad I

    Ejemplo de clculo de factor de carga mixta

    Verificar si el alimentador trifsico subterrneo de BT tipo NYY de seccin 31x35 mm2 puede transportar una corriente simultnea de demanda mximade 120 A cuyo factor de carga se desconoce, sabiendo que el 25% de dichacorriente (30 A) es carga tipo industria liviana y el 75% (90 A) es carga tiporesidencial.

    Solucin

    De acuerdo a la Tabla 3.2 el factor de carga residencial tpico es 0,6 y elfactor de carga industria liviana tpico es 0,8, entonces el factor de cargamixta ser: FC = (30 A x 0,8 + 90 A x 0,6) / 120 A = 0,65. De acuerdo a laTabla 3.1 la capacidad de corriente nominal de la seccin 31x35 mm2 es 86A y si el factor de carga mixta es 0,65 entonces la capacidad de corrientemxima admisible de dicho alimentador de BT ser:

    Capacidad de corriente mxima admisible = 86 A / 0,65 = 132 AComo la corriente simultnea de demanda mxima de 120 A no excede a lacapacidad de corriente mxima admisible de 132 A, llegamos a la conclusinque la seccin de 31x35 mm2 si puede transportar la carga mixtaconsiderada.

    3.2.1.1. BASES DE CLCULO DE LA CORRIENTESIMULTNEA DE DEMANDA MXIMA PARA CARGASDE DISTRIBUCIN SECUNDARIA (SERVICIOPARTICULAR)

    Primero se debe conocer la demanda mxima por lote en vatioso vatios por metro cuadrado, de acuerdo al tipo de carga debaja tensin. Se considerar que la demanda mxima por lotees trifsica aunque el suministro por lote sea monofsico, deacuerdo a la Tabla 3.3 que ha sido obtenida de las normas dela DGE del MEM para elaboracin de proyectos de redes dedistribucin secundaria en zonas urbanas y urbano-marginales.

    La Tabla 3.3 indica las cargas de demanda mxima por lotepara la seleccin de los alimentadores de distribucinsecundaria o servicio particular en zonas urbanas y urbano-marginales. La asignacin de la carga contratada para elsuministro por lote no depende de la Tabla 3.3, sino dependede la demanda mxima en vatios o kilovatios resultante delproyecto de instalaciones elctricas interiores.

    Tipo de carga dedistribucin secundaria

    Demanda mximapor lote (trifsica)

    Tipo desuministro por

    lote

    Residencial de 1ra. Categora 2 000 W + 8 W / m2 Trifsico

    Residencial de 2da. Categora 6 W / m2 (mn. 900 W) Trifsico omonofsico

    Residencial de 3ra. Categora, 800 W Monofsico

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    Unidad I Pag.17

    centro poblado y pueblo joven

    Residencial multifamiliar(edificios) 30 W / m

    2 Trifsico

    Especiales: Industrial, semi-rstico y vivienda-taller 2 000 W

    Trifsico omonofsico

    Especiales: Comercial,educacional, hospitalarioreligioso, general y nodefinido

    6 W / m2 (mn. 900 W) Trifsico omonofsico

    Tabla 3.3 Demanda mxima por lote (trifsica) para seleccinde la seccin de los alimentadores de distribucin secundaria.

    El Factor de Simultaneidad (FS) que debe aplicarse a lasumatoria de demandas mximas por lote para considerar quelas demandas mximas por lote no son simultneas al fluirtodas ellas por el alimentador de distribucin secundaria (oservicio particular) de BT, depende del tipo de carga y delnmero de lotes (en el caso de pueblo joven), tal como seindica en la Tabla 3.4 de acuerdo a las normas de la DGE delMEM.

    Tipo de carga de distribucinsecundaria (Servicio particular)

    Factor de Simultaneidad

    (FS)

    Especiales: industrial, comercial, vivienda-taller, etc. 1,0

    Residencial de 1ra.; 2da. y 3ra. categora,centro poblado y residencial multifamiliar(edificio)

    0,5

    Pueblo joven

    0,8 (de 2 a 10 lotes)

    0,6 (de 11 a 50 lotes)

    0,5 (de 51 a 100 lotes)

    0,45 (de 101 a 200 lotes)

    0,39 (de 201 a 400 lotes)

    0,32 (de 401 a 800 lotes)

    0,27 (para ms de 800 lotes)

    Tabla 3.4 Factor de simultaneidad para seleccin de la seccinde los alimentadores de distribucin secundaria.

    El Factor de Potencia (cos) de las cargas de distribucinsecundaria (servicio particular) es 1,0 de acuerdo a normas dela DGE del MEM.

    La corriente simultnea de demanda mxima que fluye porcada fase del alimentador trifsico de BT analizado, se puedecalcular mediante la siguiente frmula:

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    Pag.18 Unidad I

    Is = (D.M. x FS) / ( 1,73 x cos x V )

    Donde:

    Is : Corriente simultnea de demanda mxima de todas las cargasdel mismo tipo, que fluye por cada fase del alimentadortrifsico de BT analizado, en amperios.

    D.M. : Sumatoria de las demandas mximas por lote (trifsicas) detodas las cargas del mismo tipo que fluyen por el alimentadorde BT analizado, en kilovatios (ver Tabla 3.3 ).

    FS : Factor de simultaneidad de todas las cargas del mismo tipoque fluyen por el alimentador de BT analizado (ver Tabla 3.4).

    Cos : Factor de potencia de todas las cargas del mismo tipo quefluyen por el alimentador de BT analizado (1,0 para cargas detodo tipo de distribucin secundaria).

    V : Tensin nominal entre fases del alimentador trifsico de BTanalizado, en kilovoltios.

    La frmula anterior indicada se aplica a los datos de las Tablas3.3 y 3.4 para obtener la Tabla 3.5, en la cual se indican lasfrmulas simplificadas para calcular la corriente simultnea dedemanda mxima que fluye por cada fase del alimentadortrifsico de BT analizado (Is), de acuerdo al tipo de carga dedistribucin secundaria (servicio particular).

    Tipo de carga de distribucinsecundaria (Servicio particular)

    Corriente simultnea dedemanda mxima por fase delalimentador trifsico de baja

    tensin (Is)

    Especiales: Industrial, comercial, etc.2,62 x D.M.

    Residencial de 1ra. y 2da. categora 1,31 x D.M.

    Residencial multifamiliar (edificio) 1,31 x D.M.

    Residencial de 3ra. categora y centro

    Poblado1,05 x N de lotes

    Pueblo joven 2,10 x N de lotes x FS

    Tabla 3.5 Frmulas simplificadas para calcular la corrientesimultnea de demanda mxima por fase del alimentadortrifsico de BT (Is), para cargas de distribucin secundaria

    (servicio particular).

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    Unidad I Pag.19

    3.2.1.2. BASES DE CLCULO DE LA CORRIENTESIMULTNEA DE DEMANDA MXIMA PARA CARGASDE ALUMBRADO PBLICO

    El factor de simultaneidad (FS) de las cargas de alumbradopblico es 1,0.

    El factor de potencia (cos) de las cargas de alumbradopblico con lmparas de vapor de mercurio y vapor de sodio(alta presin) es 0,9.

    Si en la frmula anterior mostrada en el acpite 3.2.1.1.consideramos FS= 1,0 cos= 0,9 y 220 V como la tensinnominal del alimentador trifsico de BT, la corriente por unidadde alumbrado pblico resultante se indica en la Tabla 3.6 comofuncin de la potencia por unidad de alumbrado pblico, que esla suma de la potencia de la lmpara ms la potencia delreactor.

    Aunque la lmpara y el reactor son cargas monofsicas, para elclculo de la corriente por unidad de alumbrado pblico seconsideran como cargas trifsicas porque el alimentador de BTpara AP es trifsico. Si el pastoral del poste de alumbradopblico es doble, se consideran 2 unidades de AP y si elpastoral es triple se consideran 3 unidades de AP.

    Tipo delmpara

    Potencia por unidad dealumbrado pblico

    Corriente por unidad dealumbrado pblico

    Vapor demercurio

    80 W (lmpara) + 9 W (reactor)125 W (lmpara) + 12 W (reactor)175 W (lmpara) + 14 W (reactor)250 W (lmpara) + 16 W (reactor)400 W (lmpara) + 25 W (reactor)700 W (lmpara) + 35 W (reactor)

    0,26 A x fase de sist. trifsico0,40 A x fase de sist. trifsico0,55 A x fase de sist. trifsico0,78 A x fase de sist. trifsico1,24 A x fase de sist. trifsico2,14 A x fase de sist. trifsico

    Vapor desodio(altapresin)

    70 W (lmpara) + 13 W (reactor)150 W (lmpara) + 20 W (reactor)250 W (lmpara) + 25 W (reactor)400 W (lmpara) + 50 W (reactor)

    0,24 A x fase de sist. trifsico0,50 A x fase de sist. trifsico0,80 A x fase de sist. trifsico1,31 A x fase de sist. trifsico

    Tabla 3.6 Corriente por unidad de AP (trifsica).

    La corriente simultnea de demanda mxima para cargas de APse obtiene sumando todas las corrientes por unidad de AP(indicadas en la Tabla 3.6) que recorren el tramo dealimentador de AP analizado.

    La corriente simultnea de demanda mxima para cargas de APas obtenida no debe exceder la capacidad de corriente mximaadmisible de la seccin escogida del alimentador trifsico de AP.

    De acuerdo a la Tabla 3.2 el factor de carga tpico delalimentador de AP es 0,8 y de todas las secciones de losalimentadores trifsicos subterrneos de BT tipo NYY que se

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    Pag.20 Unidad I

    indican en la Tabla 3.1 debemos seleccionar para alimentadoresde AP aquellas que no excedan a 31x70 mm2 (por limitacionestcnicas del equipamiento normalizado del tablero de AP).

    Ejemplo de seleccin de la seccin del alimentador deAP

    Seleccionar la seccin del alimentador trifsico subterrneo deBT tipo NYY que sale de una subestacin de distribucin paraalimentar las siguientes cargas de alumbrado pblico en suradio de accin: 40 unidades de vapor de mercurio de 250W y60 unidades de vapor de sodio (alta presin) de 150W.

    Solucin:La corriente simultnea de demanda mxima para cargas de AP(Is) se obtiene sumando todas las corrientes por unidad de AP(indicadas en la Tabla 3.6) que recorren el tramo dealimentador de AP analizado, es decir:

    Is = 40 x 0,78 A + 60 x 0,50 A = 31,20 A + 30,00 = 61,20 A.

    Como el factor de carga tpico de AP es 0,8, en la Tabla 3.1observamos que la capacidad de corriente mxima admisible dela seccin 31x16 mm2 para este factor de carga es 70 A ycomo Is no excede este valor llegamos a la conclusin que staes la seccin elegida del alimentador de AP a la salida de lasubestacin de distribucin. No seleccionamos la seccininmediata inferior de 31x10 mm2 debido a que Is excede sucapacidad de corriente mxima admisible (55 A para factor decarga = 0,8).

    3.2.1.3. BASES DE CLCULO DE LA CORRIENTESIMULTNEA DE DEMANDA MXIMA PARAELECTROBOMBAS

    La electrobomba es una carga de importante magnitud queamerita la dedicacin de un alimentador de BT exclusivo desdeel tablero de distribucin de la subestacin ms cercana.

    La potencia nominal del motor de la electrobomba es igual a sudemanda mxima debido a que su factor de carga tpico es 1,0,segn la Tabla 3.2.

    El factor de simultaneidad es 1,0 debido a que es la cargaexclusiva de un alimentador de BT. El factor de potencia (cos)de la electrobomba que se ha considerado es 0,85.

    Luego, para calcular la corriente simultnea de demandamxima de la electrobomba (Ieb), considerando que fluye porun alimentador trifsico cuya tensin nominal entre fases (V) esde 0,22 kV, FS= 1,0, cos= 0,85, se recurre a la siguientefrmula:

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    Unidad I Pag.21

    Ieb: ( KWe x FS ) / ( 1,73 x cos x V )Ieb: ( ( 0,746 x HPs / eficiencia ) x FS ) / ( 1,73 x cos xV )Ieb: ( ( 0,746 x HPs / eficiencia ) x 1,0 ) / ( 1,73 x 0,85 x0,22 )Ieb: ( 0,746 x HPs / eficiencia ) / 0,32 = 2,31 x HPs /eficiencia

    Donde:

    Ieb: Corriente simultnea de demanda mxima(corriente de entrada) de la electrobomba, en amperios.kWe: Potencia de entrada al motor de la electrobomba,en kilovatios.HPs: Potencia de salida en el eje de la electrobomba, enHP.Eficiencia:Eficiencia de la electrobomba = Potencia de salida /Potencia de entrada.

    Ejemplo de seleccin de la seccin del alimentador deEB

    Seleccionar la seccin del alimentador trifsico subterrneo deBT tipo NYY que sale de una subestacin de distribucin paraalimentar exclusivamente una electrobomba de 60 HP yeficiencia = 0,9.

    Solucin:La corriente simultnea de demanda mxima (corriente deentrada) de la EB se obtiene aplicando la frmula anterior,resultando:

    Ieb = 2,31 x 60 / 0,9 = 154 ASegn la Tabla 3.2 el factor de carga tpico de EB es 1,0 y en laTabla 3.1 observamos que la capacidad de corriente mximaadmisible de la seccin 31x120 mm2 para este factor de cargaes 170 A y como Ieb no excede este valor llegamos a laconclusin que sta es la seccin elegida del alimentador de EBa la salida de la subestacin de distribucin. No seleccionamosla seccin inmediata inferior de 31x70 mm2 debido a que Iebexcede su capacidad de corriente mxima admisible (125 Apara factor de carga = 1,0).

    3.2.2. SELECCIN POR EL CRITERIO DE CADA DE TENSIN

    Segn este segundo criterio para seleccionar la seccin del alimentadortrifsico de BT areo o subterrneo, la cada de tensin mxima entre lasalida del tablero de distribucin o de alumbrado pblico de la subestacin yel extremo ms alejado de todo alimentador de BT, no debe exceder 5% dela tensin nominal si se trata de zonas urbanas y urbano-marginales (enzonas rurales el Cdigo Nacional de Electricidad acepta hasta 7,5% comocada de tensin mxima admisible).

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    Pag.22 Unidad I

    Si el alimentador trifsico es de 220 V la cada de tensin mxima admisiblees de 11 V (5% x 220 V) y si es de 380/220 V la cada de tensin mximaadmisible en el alimentador trifsico es de 19 V (5% x 380 V).

    Para calcular la cada de tensin total en el alimentador de BT para cargasde distribucin secundaria (servicio particular) o alumbrado pblico, tieneque calcularse la cada de tensin tramo por tramo identificando lossiguientes puntos importantes en el alimentador:

    Punto de carga concentrada : Para lotes de DS del sector residencial(incluyendo pueblos jvenes y centros poblados) es el punto medio deltramo analizado, donde se concentrar la corriente simultnea dedemanda mxima del tramo analizado, en amperios. Para cargas de APo EB es el punto donde est ubicada la unidad de AP o la EB.

    Puntos de empalme con otros ramales : En estos puntos seconcentrarn las corrientes simultneas de demanda mxima de cadaramal secundario, en amperios.

    Puntos de carga especiales : En estos puntos se concentrarn lascargas especiales de DS (industriales, comerciales, educacionales,hospitalarias, etc.), en amperios simultneos de demanda mxima.

    Puntos de cambio de seccin : sern puntos de referencia.

    Para cada longitud medida en el plano (aadiendo 5m de alimentador dentrode la subestacin de distribucin si sta es area o compacta y 10m si esconvencional), cada seccin y cada corriente simultnea de demandamxima (calculada en el acpite 3.2.1: Seleccin por el criterio de capacidadde corriente), aplicamos la frmula que a continuacin se especifica paracalcular la cada de tensin en cada tramo hasta completar el total detramos del alimentador (entre la salida del tablero de distribucin o dealumbrado pblico de la subestacin y el punto importante ms alejado decada ramal del alimentador).DV = 1,73 x Is x L x (R cos+ X sen)

    Donde:

    DV: Cada de tensin en el tramo trifsico analizado, en voltios.

    Is: Corriente simultnea de demanda mxima por fase del tramo trifsicoanalizado ( calculada segn el acpite 3.2.1.), en amperios.

    L: Longitud por fase del tramo trifsico analizado, en kilmetros.R: Resistencia de la seccin del conductor en el tramo trifsico analizado, a

    la temperatura promedio de operacin, en ohmios / km / fase.X: Reactancia de la seccin del conductor en el tramo trifsico analizado, a

    la frecuencia de 60 Hz, en ohmios / km / fase.cos: Factor de potencia de las cargas alimentadas por el tramo trifsicoanalizado.sen: Factor dependiente del cos = (1 (cos)2)1/2

    En la Tabla 3.7 se indican los valores de R, X y ( R cos + X sen ) de losalimentadores trifsicos subterrneos de BT tipo NYY en las seccionesnormalmente utilizadas para DS (hasta 2 (31x185) mm2), para EB (hasta3 1x300 mm2) y para AP (hasta 31x70 mm2).

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    Unidad I Pag.23

    Ejemplo de seleccin de la seccin del alimentador de EB

    Seleccionar la seccin del alimentador trifsico subterrneo de BT tipo NYYque sale de una subestacin de distribucin para alimentar exclusivamenteuna electrobomba trifsica de 220 V, cos=0,85, 60 HP y eficiencia = 0,9,considerando que la longitud del alimentador es de 100 m y la cada detensin mxima admisible es de 5% x 220 V = 11 V.

    Solucin:La corriente simultnea de demanda mxima (corriente de entrada) de la EBque se obtiene con la frmula indicada en el acpite 3.2.1.3. es: Ieb = 2,31x 60 / 0,9 = 154 A.Si en la frmula, para calcular la cada de tensin consideramos que DV=11V, L= 0,1 km, Is = Ieb = 154 A, obtenemos el valor mximo de R cos + Xsen = DV / (1,73 x Is x L) = 11/(1,73x154x0,1)=0,41 ohmios/km/fase. Enla Tabla 3.7 observamos que para cos = 0,85 y la seccin de 31x35 mm2se obtiene el valor de 0,54 ohmios/km/fase que no es tcnicamenteaceptable (por exceder el valor mximo de 0,41 ohmios/km/fase), encambio la seccin inmediata superior de 31x70 mm2 si es tcnicamenteaceptable porque el valor obtenido para cos= 0,85 (de 0,31ohmios/km/fase) no excede el valor mximo de 0,41 ohmios/km/fase.

    Seccin delalimentador de

    BT Tipo NYY

    Resistencia a35C en

    ohmios/km/fase

    Reactanciaa 60 Hz enohmios/km

    / fase

    R cos + X cosen ohmios/km/fase, en

    funcin al cos

    3 1x6 mm2

    3 1x10 mm2

    3 1x16 mm2

    3 1x35 mm2

    3 1x70 mm2

    3 1x120 mm2

    3 1x185 mm2

    3 1x300 mm2

    2 (3 1x120 mm2)2 (3 1x185 mm2)

    3,261 61,937 91,217 80,554 90,283 80,162 00,104 90,063 60,081 00,052 5

    0,1640,1520,1430,1320,1240,1190,1180,1160,0600,059

    1,0 0,9 0,85 3,2616 3,01 2,86 1,9379 1,81 1,73 1,2178 1,16 1,12 0,5549 0,56 0,54 0,2838 0,31 0,31 0,1620 0,20 0,20 0,1049 0,14 0,15 0,0636 0,11 0,11 0,0810 0,10 0,10 0,0525 0,08 0,07

    Tabla 3.7 Parmetros R, X y ( R cos + X sen) de alimentadores trifsicossubterrneos de BT tipo NYY.

    3.3. SELECCIN DE LA POTENCIA NOMINAL DEL TRANSFORMADOR DE LASUBESTACIN DE DISTRIBUCIN

    Primero calcularemos la corriente simultnea de demanda mxima del transformador(It) como la suma fasorial de todas las corrientes simultneas de demanda mximaque fluyen por los alimentadores de BT: para cargas de distribucin secundaria (DS)considerando cos = 1, para cargas de alumbrado pblico (AP) considerando cos =0,9 y para electrobombas (EB) considerando cos = 0,85.

    Esta corriente simultnea de demanda mxima del transformador (It) no deberexceder a la corriente de sobrecarga admisible del transformador (estimada como el120% de su corriente nominal en BT). En caso contrario se debe escoger untransformador de mayor corriente nominal en BT.

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    Pag.24 Unidad I

    Mediante este procedimiento se selecciona la corriente nominal en BT y la potencianominal del transformador de la subestacin de distribucin.

    En la Tabla 3.8 se indica la corriente de sobrecarga admisible por los transformadorestrifsicos de distribucin tipo convencional de 10/0,22 kV y de las siguientes potenciasnominales: 50, 100, 160, 250, 400 y 630 kVA.

    Potencia nominal deltransformador

    trifsico convencionalde 10/0,22 kV

    Corriente nominal en220 V del

    transformador trifsicoconvencional de 10 /

    0,22 kV

    Corriente de sobrecargaadmisible igual a 120%de la corriente nominal

    en 220 V (*)

    50 kVA100 kVA160 kVA250 kVA400 kVA630 kVA

    131 A262 A420 A656 A

    1 050 A1 653 A

    157 A315 A504 A787 A

    1 260 A1 984 A

    Tabla 3.8 Corriente de sobrecarga admisible, corriente nominal en 220 V y potencianominal del transformador trifsico convencional de 10/0,22 kV

    (*) Recomendacin: Si no se tiene proteccin con sensor de temperatura no se debesobrecargar al transformador.

    Ejemplo de seleccin de la potencia nominal del transformador de lasubestacin de distribucin

    Seleccionar la potencia nominal del transformador trifsico convencional de 10/0,22kV que tiene 3 alimentadores de 220 V por los que se alimenta a las siguientescorrientes simultneas de demanda mxima:

    I(DS) = 120 A a cos = 1,0 I(AP) = 60 A a cos = 0,9 I(EB) = 154 A a cos = 0,85

    Solucin:Para calcular la corriente simultnea de demanda mxima del transformador (It)debemos sumar fasorialmente I(DS) + I(AP) + I(EB).

    Itx = 120 x 1,0 + 60 x 0,9 + 154 x 0,85 = 305 AIty = 120 x 0 + 60 x (1 (0,9)2 )1/2 + 154 x (1 (0,85)2 )1/2 = 108 A

    It = (( Itx)2 + (Ity )2)1/2 = (( 305)2 + (108)2)1/2 = 324 A

    Como en la Tabla 3.8 observamos que It=324A excede a la corriente de sobrecargaadmisible del transformador de 100kVA (315A), entonces seleccionamos eltransformador de potencia nominal inmediata superior (160kVA) porque su corrientede sobrecarga admisible (504A) no es excedida por It = 324A y tampoco es excedidasu corriente nominal en 220V (420 A).

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    Unidad I Pag.25

    4. RESUMEN

    La utilizacin de las subestaciones de distribucin en zonas urbanas y urbano-marginales requiere el conocimiento previo de las definiciones de trminos(terminologas) ms usuales en el sector elctrico.

    El equipamiento de las subestaciones de distribucin de 10/0,22 kV se ha normalizado(estandarizado) en las empresas de servicio pblico de distribucin elctrica para zonasurbanas y urbano-marginales, en cambio, las subestaciones de distribucin de 22,9/0,22kV todava no se han normalizado porque son de reciente utilizacin en zonas urbanas yurbano-marginales.

    Para seleccionar la potencia nominal del transformador de la subestacin de distribucin,que constituye el corazn de la misma, previamente debemos efectuar el clculo deredes de baja tensin para conocer la seccin de los alimentadores areos osubterrneos que alimentan cargas de todo tipo en BT.

    Los parmetros y bases de clculo de los alimentadores de baja tensin por los doscriterios desarrollados (por capacidad de corriente y por cada de tensin), son los quese utilizan en los proyectos de ampliacin de redes de distribucin secundaria yalumbrado pblico para zonas urbanas y urbano-marginales.

    Los tipos de alimentadores de baja tensin que se calculan son: los de distribucinsecundaria (DS), los de alumbrado pblico (AP) y los de electrobombas (EB). Losalimentadores de AP tienen un factor de carga tpico y conocido de 0,8, losalimentadores de EB tambin tienen un factor de carga tpico y conocido de 1,0. Encambio, los alimentadores de DS generalmente tienen un factor de carga mixta debido aque alimentan cargas de todo tipo (residenciales, comerciales, hospitalarias,educacionales, etc.).

    La corriente simultnea de demanda mxima que fluye por el transformador dedistribucin es la suma fasorial de las corrientes simultneas de demanda mxima quefluyen por todos los alimentadores de baja tensin.

    Para seleccionar la potencia nominal del transformador de distribucin se debe verificarque la corriente simultnea de demanda mxima que fluye por el mismo no exceda sucorriente de sobrecarga admisible (estimada para todos los tipos de carga como el120% de la corriente nominal en baja tensin del transformador).

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    Pag.26 Unidad I

    5. PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIN

    1. Calcule la corriente mxima admisible por el alimentador de baja tensin tipo NYY deseccin 31x70 mm2 si el factor de carga mixta de distribucin secundaria (DS) es0,7.

    2. Calcule la corriente simultnea de demanda mxima de un alimentador de DS quealimenta 100 lotes de un pueblo joven y un centro educacional de 1 000 m2 de reaconstruida.

    3. Calcule el factor de carga mixta de la corriente calculada en P2 si el factor de cargadel centro educacional es 0,75.

    4. De acuerdo al criterio de seleccin por capacidad de corriente, determine la seccinde alimentador de 220 V tipo NYY recomendada para la corriente calculada en P2.

    5. Explique por qu no debe calcularse la corriente simultnea de demanda mxima deltransformador como la suma escalar de las corrientes simultneas de demandamxima de los alimentadores de DS + AP + EB.

    6. Explique por qu un cortacircuito unipolar de media tensin (cut out) se denominafusible-seccionador y no seccionador-fusible.

    7. Explique por qu un seccionador unipolar simple tipo areo de media tensin puedeinstalarse tambin en ambientes tipo interior.

    8. Cul es el componente o accesorio del transformador de distribucin tipoconvencional que es determinante para considerar todo el conjunto como tipo interioro exterior?

    9. De acuerdo al criterio de seleccin por capacidad de corriente, determine si la seccinde alimentador de 220 V tipo NYY de 3 1x70 mm2 es suficiente para unaelectrobomba de 220 V, 48 HP de potencia de salida y eficiencia = 0,9.

    10. De acuerdo al criterio de seleccin por cada de tensin, determine la seccin dealimentador de 220 V tipo NYY recomendada para la electrobomba de P9 si lalongitud del alimentador es de 200 m.

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    Unidad I Pag.27

    6. RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS DE AUTOCOMPROBACIN

    1. La corriente mxima admisible por el alimentador de BT tipo NYY de seccin 3 1x70mm2 es 179 A para el factor de carga = 0,7.

    2. La corriente simultnea de demanda mxima del alimentador de DS que alimenta lacarga mixta es 121 A.

    3. El factor de carga mixta de la corriente calculada en R2 es 0,62.

    4. La seccin recomendada para la corriente calculada en R2 es 31x35 mm2.

    5. Porque la suma escalar da un resultado mayor al obtenido en la suma fasorial,adems, el factor de potencia (cos) de las cargas de DS, de AP y de EB es diferenteentre s.

    6. El cortacircuito unipolar de media tensin (cut out) se denomina fusible-seccionador yno seccionador-fusible, porque la funcin de proteccin como fusible es msimportante que la funcin de maniobra como seccionador. El cut out opera asociadoa un fusible de expulsin de media tensin.

    7. El seccionador unipolar simple tipo areo de media tensin tambin puede serinstalado en ambientes tipo interior porque al ser simple y no de potencia, semaniobra sin carga y no representa riesgo alguno para la instalacin tipo interior.

    8. El componente del transformador de distribucin tipo convencional que esdeterminante para considerar el conjunto como tipo interior o exterior, es el aisladorpasatapa para cada borne de media y baja tensin. El aislador pasatapa tipo exteriores de porcelana y tiene mayor lnea de fuga que la del aislador pasatapa tipo interior,el cual puede ser de porcelana o de resina sinttica.

    9. Como la corriente mxima admisible por el alimentador de 220 V tipo NYY de 3-1x70mm2 es 125 A para un factor de carga = 1,0 y como este valor no es excedido por lacorriente de la electrobomba Ieb = 2,31 x 48 / 0,9 = 123 A, llegamos a la conclusinque esta seccin de alimentador es suficiente para la electrobomba.

    10. Considerando DV = 11 V (5% x 220 V), Is = Ieb = 123 A y L = 0,2 km en la frmulapara calcular la cada de tensin trifsica, obtenemos el valor mximo de R cos + Xsen = 11 / (1,73 x 123 x 0,2) = 0,25 ohmios/km/fase.En la Tabla 3.7 observamos que para cos = 0,85 y la seccin de 31x70 mm2 seobtiene el valor de 0,31 ohmios/km/fase que no es tcnicamente aceptable (porexceder el valor mximo de 0,25 ohmios/km/fase), en cambio la seccin inmediatasuperior de 3 1x120 mm2 si es tcnicamente aceptable porque el valor obtenido enla Tabla 3.7 para cos = 0,85 (de 0,20 ohmios/km/fase) no excede el valor mximode 0,25 ohmios/km/fase.

    FIN DE LA UNIDAD