32-2016... · Web viewELABORACIÓN DEL ESTUDIO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: “AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO PARA EL

ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: “AMPLIACIÓN

Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO PARA EL ESQUEMA

PUCUSANA”Fecha :Página :

09.81.20151 de 94

ELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO:

“AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DEL ESQUEMA

PUCUSANA”

CONSORCIO SANEAMIENTO LIMA SUR Página 1

CONTRATO Nº 0029-2012 -SEDAPAL

MEMORIA DE CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES ELECTROMECANICAS DEL SISTEMA

ALCANTARILLADO




09.81.20152 de 94

MEMORIA DE CÁLCULO

1. CALCULOS ELECTRICOS DE LA CAMARA DE DESAGUE PROYECTADA

CDP-01

6.1. CABLE DEL ALIMENTADOR

LEYENDA

TRAMO : Desde el Medidor de Energia hasta el Tablero de

Transferencia Automática TTA.

L : Longitud del Cable en metros (m).

MD : Máxima Demanda en (kW).

IC : Corriente de diseño del cable NYY directamente enterrado

I : Corriente por Máxima Demanda (A).

S : Calibre del cable NYY en (mm2)

V : Tensión de servicio en (Volt)

V% : Caída porcentual de la Tensión de Línea (%).

FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ

%ΔV =√3×δ×L×I×cosΦS×V

x100

Donde :√3×δ=0 .0309 del catálogo de INDECO

CALCULOS





09.81.20153 de 94

Máxima demanda

CUADRO DE CARGAS CDP-01DESCRIPCION PI(kW) F.D MD(kW)

5 Motores de 20,00 HP C/u (4F+1R) 82.88 0.80 66,31

1 Electrobomba Sumidero de 2.0 HP 1.69 1.00 1.69

1 Tablero de Tamiz Vertical Aut. de 2.00 Kw 2.00 1.00 2.00

2 Electrobombas Auxiliares de 2.5 HP C/u 4.20 0.50 2.101 Tecle Electrico de 5.0 HP 4.24 1.00 4.24

1 Tablero de sistema de control olores de 1.0 KW 1.00 1.00 1.00

1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.35 1.00 1.351 Tablero de Distribucion 2.63 1.00 2.63TOTAL 97.89 81.32Potencia a Contratar (KW) 81.40

Asumiendo una MD = 81.40 kW se tiene:

Caída de la Tensión

MD IC L I Cos S V VkW A m A mm2 Volt %

81.40 222 5 45 133.67 0.80 70 440 2.2 %

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente (Mayor al 125% de la

corriente de la máxima demanda: 222 A > 133.67 x1.25 A = 167.09 A).

El cable seleccionado tiene una menor caída porcentual de la Tensión Nominal

(Menor al 2.5% de la Tensión nominal de servicio).





09.81.20154 de 94

Con conductor de 70mm2 NYY 3.4% <2.5% Cumple ¡!!! Por lo que se

selecciona el cable de calibre superior siendo 1x70mm2 NYY (del catalogo

INDECO)

6.2. CABLE DE LA ELECTROBOMBA SUMERGIBLE: 2 EQUIPOS DE 20HP C/U

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TF hasta el Motor sumergible de 20.0HP.


IC : Corriente de diseño del cable SUBCAB instalado en ductos (A).

I : Corriente Nominal del motor (A).

S : Calibre del cable en (mm2)


V% : Caída porcentual de la Tensión de Línea (%)

HP : Potencia Nominal del Motor

kW : Potencia Activa Consumida por el Motor Eléctrico en (kW)

cos : Factor de Potencia del motor

: Eficiencia nominal del motor

FORMULAS UTILIZADAS

I= HP×746√3×V×η×cosΦ

%ΔV =√3 xδ xLxIx cosΦSxV

x100

Donde :√3 xδ=0. 0309 del manual de INDECO

CALCULOS

Para el cálculo solamente se tendrá en cuenta el motor más alejado.





09.81.20155 de 94

Corriente de Plena Carga de la Electrobomba

MOTORHP KW KWt KVA cos V I RPM

20.00 14.92 16.58 19.10 0.90 0.87 440 25.03 1800

De la Tabla se observa que la corriente nominal del motor es de:25.03A.


kW IC L I Cos S V VkW A m A mm2 Volt %

16.58 42 30 28.17 0.9 4 440 2.41%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente (Mayor al 125% de

la corriente de la máxima demanda: 42 > 35.21A).

El cable seleccionado tiene una menor caída porcentual de la Tensión (Menor

al 2.5% de la Tensión nominal de servicio).

La caída de tensión 2.41%<2.5% cumple ¡!!! Para conductor de 7G4mm2

El cable seleccionado es 7G4mm2 +2x1.5mm2 SUBCAB

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR PRINCIPAL

LEYENDA

ICL : Corriente de diseño del cable 1x70mm2 NYY, en (A).

ID : Corriente de diseño del interruptor termomagnético principal en

(A).

PREMISAS





09.81.20156 de 94

La finalidad del interruptor es de proteger al cable principal calculado en el ítem 5.1.

Por lo tanto la corriente de diseño del interruptor es menor que la corriente de diseño

del cable.

Los cables están instalados en tubos de PVC - P

FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 1x70mm2 es: ICL =222A.

La corriente de diseño del interruptor termomagnético principal es: ID = 180A

Por lo tanto se verifica: ID = 90A < ICL = 127A

Conclusión:

El Interruptor termomagnético seleccionado cumple con proteger al cable

(ID = 180A < ICL = 222A).

.

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR DEL MOTOR DE 20 HP

LEYENDA

ICL : Corriente de línea de diseño del cable 7G4 + 2x1.5 mm2 SUB CAB, en

(A).


(A).

PREMISAS

La finalidad del interruptor es de proteger al cable de fuerza calculado en el ítem 6.2.

Por lo tanto la corriente de diseño del interruptor es menor que la corriente de línea de

diseño del cable.

Los cables están instalados en tubos de PVC – P.

FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿





09.81.20157 de 94

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 7G4 mm2 SUB CAB es: ICL = 42A.



Conclusión:

El Interruptor seleccionado cumple con proteger al cable (ID = 35A < ICL = 42A).

6.3. CABLE DEL TABLERO DEL TAMIZ VERTICAL : TTV

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TG hasta el Tablero del Tamiz Vertical.


IC : Corriente de diseño del cable THW instalado en ductos (A).

I : Corriente Nominal del Tablero (A).




MDttv : Potencia Activa Consumida por el tablero TTV (kW)

cos : Factor de Potencia

FORMULAS UTILIZADAS

I= MDttv√3×V×η×cosΦ


x100


CALCULOS





09.81.20158 de 94

Para el cálculo solamente se tendrá en cuenta la ubicación del Tablero del Tornillo

Vertical (TTV) el cual viene adosado al equipo.

Corriente del Tablero TTV

MDttv KW KVA cos V I N° de FasesTTV 2.00 2.22 0.90 220 5.83 Trifásico

De la Tabla se observa que la corriente nominal del TTV es de: 5.83A.



2.00 27 30 5.83 0.90 2.5 220 0.87%

Conclusión:


corriente de la máxima demanda: 27A > 7.29 A).

El cable seleccionado tiene una menor caída porcentual de la Tensión (Menor al

2.5% de la Tensión nominal de servicio).

6.4. CABLE DEL TABLERO DEL TRATAMIENTO DE OLORES : TTO

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TG hasta el Tablero del Tratamiento de

Olores

TTO.










09.81.20159 de 94


MDtto : Potencia Activa Consumida por el tablero TTO (kW)


FORMULAS UTILIZADAS

I= MDttoV×η×cos Φ

%ΔV =2 xδ xLxIx cosΦSxV

x 100

Donde :2 xδ=0 .0618 del manual de INDECO

CALCULOS

Para el cálculo solamente se tendrá en cuenta la ubicación del Tablero del Biofiltro

de Olores (TTO) el cual viene adosado al equipo.

Corriente del Tablero TTO

MDtto KW KVA cos V I N° de FasesTTO 1.00 5.30 0.90 220 5.05 2 Fases

De la Tabla se observa que la corriente nominal del Tablero

es de: 11.67A.



1.00 34 30 5.05 0.90 4 220 0.95%

Conclusión:





09.81.201510 de 94


corriente de la máxima demanda: 34A > 5.05A).



6.5. CABLE DE LA BOMBA DE AGUA DE CISTERNA : 2 EQUIPOS 2.5 HP

C/U

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TG hasta el Motor de 2.5HP.











FORMULAS UTILIZADAS



x100






09.81.201511 de 94

CALCULOS



MOTORHP KW KVA cos V I RPM2.50 1.80 2.13 0.835 0.84 220 5.40 3400

De la Tabla se observa que la corriente nominal del motor es de: 5.40A.



1.79 34 30 5.40 0.80 4 220 1.10%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda: 34A > 5.40 A).



6.6. CABLE DE LA ELECTROBOMBA DE BOMBA SUMIDERO : 1 DE EQUIPO

DE 2.0 HP

LEYENDA











09.81.201512 de 94






FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS







1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:





09.81.201513 de 94


la corriente de la máxima demanda: 34A > 5.60A).



6.7. CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE DISTRIBUCION: TD

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TG hasta el Tablero de Distribucion

TD







MDtd : Potencia Activa Consumida por el tablero TD (kW)


FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ


x 100

Donde :2 xδ=0 .0618 del manual de INDECOCALCULOS





09.81.201514 de 94

Para el cálculo solamente se tendrá en cuenta la ubicación del Tablero de

Distribución (TD) el cual se encuentra en la caseta de Tableros.

Corriente del Tablero TD

MDtd KW KVA cos V I N° de Fases TD 2.63 3.00 0.90 220 13.63 2 Fases

De la Tabla se observa que la corriente nominal del Tablero TD

es de: 13.63 A.



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:





6.8. CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE RECTIFICADOR (TR)

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TG hasta el Tablero de Rectificador (TR)











09.81.201515 de 94

MDTR : Potencia Activa Consumida por el tablero TR (kW)


FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtrV×cosΦ


x 100


La corriente nominal está dada por la siguiente expresión:

I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A

Luego la corriente de Diseño será:

Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A

Para la corriente de diseño de 8.52 A y considerando la instalación del conductor en ducto, seleccionamos un par de conductor tipo THW de 4 mm2, con capacidad de corriente de 34 A por par.

Realizando la comprobación por caída de tensión:





09.81.201516 de 94

Considerando que la caída de tensión deberá ser menor a 1%VN, y siendo VN=220 V, tenemos que:

Finalmente el conductor seleccionado tendrá las siguientes características:

2x1x4 mm2THW

Para la selección del cable de aterramiento recurrimos a la tabla 16 del Código Nacional de Electricidad – Utilización, en la que se sugieren las secciones mínimas de los conductores de aterramiento en relación a la máxima capacidad o ajuste de los dispositivos de sobrecorriente.Y para la selección de la canalización correspondiente, recurrimos a la tabla 6 del Código Nacional de Electricidad – Utilización, en los cuales se sugieren las dimensiones mínimas de las tuberías necesarias para albergar los conductores de acometida.En tal sentido tendremos que el cable de aterramiento tendrá una sección de 10 mm2 y la canalización será de 20mmØ PVC-P.

6.9. CAPACIDAD DE LOS CONDENSADORES PARA CORREGIR EL

FACTOR DE POTENCIA DE LOS MOTORES DE 20 HP

LEYENDA

kVAR : Potencia Reactiva calculada del Banco de Condensadores en

(kVAR) .

kVARN : Potencia Reactiva Nominal del Banco de Condensadores en

(kVAR)

kW : Potencia Activa Consumida por el Motor Eléctrico en (kW).

kVARM : Potencia Reactiva del Motor en (kVAR).

: Angulo del factor de potencia del motor eléctrico.

: Angulo del nuevo factor de potencia.

cos : Factor de potencia del motor.

cos : Factor de potencia deseado.

cosC : Factor de potencia corregido





09.81.201517 de 94

FORMULAS UTILIZADAS

CALCULOS

Del cuadro del item 6.2 la Potencia Activa consumida por el motor es: 16.58Kw

Capacidad del Condensador

kW Cos Tag Cos Tag kVAR kVARN kVARM

kW kVAR kVAR kVAR16.58 0.86 0.5334 0.98 0.21 6.00 6.50 4.64

Factor de Potencia Corregido

CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:

La capacidad del Condensador cumple con corregir el factor de potencia a un

valor mayor a 0.96. y será tipo estándar de 6.50KVAR de capacidad Comercial :

3.1 CÁLCULO DEL TRANSFORMADOR

LEYENDA

MD : Máxima Demanda Total en (kW).


FC : Factor de Sobrecarga.

KVA : Potencia del Transformador en (KVA)

FORMULAS UTILIZADAS


KVAR = KW×( TagΦ - TagΨ )KVARM = KW×TagΦ

cos ΦC = cos [ ArcTag [ kVAR M−kVARN

kW ] ]




09.81.201518 de 94

KVA≈ MD×FCcosΦ

CALCULOS

Del item 3.1 se tiene que MD =81.40KW

MD FC cos KVA KVAkW Trafo

81.40 1.25 0.80 3 127.18 3 150

Por lo tanto, para la Caseta de Bombeo, el Transformador es de 150 kVA con relación

de transformación de 22900-10KV/440V.

2. CALCULOS ELECTRICOS DE LA CAMARA DE DESAGUE

PROYECTADA CDP-02

1.1 CABLE DEL ALIMENTADOR PRINCIPAL

LEYENDA





09.81.201519 de 94

TRAMO : Desde la Subestación Eléctrica hasta el Tablero General TG.








FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ


x100


CALCULOS

Máxima demanda


1 2Motores de 25 HP C/u (1F+1R) 40.36 0.50 20.182 Tablero TTV 2.00 1.00 2.00





09.81.201520 de 94

3 2 Electrobombas de 2.5 HP C/U Tanque Hidroneumático 4.20 0.50 2.10

4 Polipasto de rejas gruesas de 5.0 HP 4.10 1.00 4.105 1 Tecle Electrico de 5.0 HP 4.10 1.00 4.106 1 Tablero de sistema de control olores TTO 1.50 1.00 1.507 1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.35 1.00 1.358 1 Tablero de Distribucion 2.00 1.00 1.50

TOTAL 59.61 37.33Potencia a Contratar (KW) 37.40




37.40 186 100 122.83 0.80 50 220 2.13%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente .Mayor al 125% de la

corriente de la máxima demanda: 186A > 153.54 A(1.25x 122.83A ).


(Menor al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) V=2.13% <2.5%.

Finalmente el conductor será de configuración Unipolar 3-1x50mm2 NYY

Para instalación entubado, tubería DN 100mm PVC-´P

1.2 CABLE DE LA ELECTROBOMBA SUMERGIBLE: 2 EQUIPOS DE 25HP

C/U

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TF hasta el Motor sumergible de 25HP.








09.81.201521 de 94








FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS




25.0 18.65 20.18 23.86 0.924 0.846 220 62.6 1800



kWt IC L I Cos S V VkW A m A mm2 Volt %





09.81.201522 de 94

20.18 100 30 62.6 0.87 4G16 220 1.29%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente .Mayor al 125% de

la corriente de la máxima demanda del Motor de 25 HP : 78.25A >

(1.25x62.6 A)


al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) V=1.29% <2.5%. .

Finalmente se selecciona un conductor que soporte la corriente de diseño (Id )

de 78.25 A de la siguiente manera :

Tramo : Tablero general TG – tablero de fuerza TF-01,TF-02

Se considera un cable de configuración 3-1x16mm2 THW .

Tramo : Tableros TF-01,TF-02 -- Motor de Bomba sumergible

Se considera un cable de configuración 4G16mm2 Subcab, pero

considerando que el motor deberá estar preparado para un Arranque Estrella –

Trinagulo , el conductor deberá tener la siguiente configuración

2(4G16mm2 )SUB CAB


LEYENDA



(A).

PREMISAS





09.81.201523 de 94



del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 1x50mm2 NYY es: ICL = 186A (Enterrado).

La corriente de diseño del interruptor termomagnético principal es: ID = 180 A

186 A>180>153.54 A


Conclusión:

El Interruptor termomagnético seleccionado cumple con proteger al cable (ID =

180A < ICL = 186A).

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR DEL MOTOR DE 25HP

LEYENDA

ICL : Corriente de línea de diseño del cable 4G16 mm2 SUB CAB, en

(A).


(A).

PREMISAS



diseño del cable.


FORMULAS UTILIZADAS





09.81.201524 de 94

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 4G16mm2 SUB CAB es: ICL = 100A.



Conclusión:


1.3 CABLE DEL TABLERO DEL TAMIZ VERTICAL : TTV

LEYENDA










FORMULAS UTILIZADAS



x100






09.81.201525 de 94

CALCULOS








4.00 34 30 11.67 0.90 4 220 1.08%

Conclusión:





1.4 CABLE DEL TABLERO DEL TRATAMIENTO DE OLORES : TTO

LEYENDA


Olores

TTO.








09.81.201526 de 94






FORMULAS UTILIZADAS



x 100


CALCULOS






es de: 11.67A.







09.81.201527 de 94

1.00 34 30 5.05 0.90 4 220 0.95%

Conclusión:





1.5 CABLE DE LA BOMBA DE AGUA DE CISTERNA : 2 EQUIPOS 2.5 HP C/U

LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS






09.81.201528 de 94


x100


CALCULOS







1.79 34 30 5.40 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:





1.6 CABLE DE LA ELECTROBOMBA DE BOMBA SUMIDERO : 1 DE

EQUIPO DE 2.0 HP

LEYENDA







09.81.201529 de 94










FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS






kW IC L I Cos S V V





09.81.201530 de 94

kW A m A mm2 Volt %

1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:





1.7 CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE DISTRIBUCION: TD

LEYENDA


TD









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ


x 100






09.81.201531 de 94

CALCULOS






es de: 13.63 A.



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:





1.8 CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE RECTIFICADOR

LEYENDA










09.81.201532 de 94





FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtrV×cosΦ


x 100



I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A


Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A







09.81.201533 de 94



2x1x4 mm2THW


1.9 CAPACIDAD DE LOS CONDENSADORES PARA CORREGIR EL


LEYENDA


(kVAR) .


(kVAR)










09.81.201534 de 94



FORMULAS UTILIZADAS

CALCULOS

Del cuadro del item 1.2 la Potencia Activa consumida por el motor es: 18.65 Kw



kW kVAR kVAR kVAR18.65 0.846 0.6302 0.98 0.2031 8.62 8.60 21.68


CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:


valor mayor a 0.96.


LEYENDA






KVAR = KW ×( TagΦ - TagΨ )KVARM = KW×TagΦ


kW ] ]




09.81.201535 de 94

FORMULAS UTILIZADAS

KVA≈ MD×FCcosΦ

CALCULOS

Del item 1.1 se tiene que MD =37.40


37.40 1.25 0.80 58.43 75

Por lo tanto, para la Caseta de Bombeo, el Transformador es de 75kVA con

relación de transformación de 22900-10KV/230V.

3. CALCULOS ELECTRICOS DE LA CAMARA DE DESAGUE EXISTENTE

CD-218

2.1 CABLE DEL ALIMENTADOR

LEYENDA









FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ





09.81.201536 de 94


x100


CALCULOS

Máxima demanda

CUADRO DE CARGAS CD-218DESCRIPCION PI(kW) F.D MD(kW)

1 2 Motores de 40 HP C/u (1F+1R) 63.42 0.50 31.712 1 Electrobomba Sumidero de 2.0 HP 1.50 1.00 1.503 1 Tablero de Tamiz Vertical Aut. de 4.0 Kw 4.00 1.00 4.00

1 Tecle Electrico de 5.0 HP Rejas Medias 4.24 1.00 4.244 2 Electrobombas Auxiliares de 2.5 HP C/u 4.20 0.50 2.105 1 Tecle Electrico de 2.0 HP 1.70 1.00 1.706 1 Tablero de sistema de control olores. 0.37 1.00 0.377 1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.35 1.00 1.358 1 Tablero de Distribucion 2.63 1.00 2.639 1 Extractor de Aire de 0.5 HP 0.37 1.00 0.37





50 222 5 50 164.21 0.80 70 220 1.48%

Conclusión:


corriente de la máxima demanda: 222 > 164.21Ax1.25=205.27A).





09.81.201537 de 94




C/U

LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS






09.81.201538 de 94



40.00 29.84 31.71 36.12 0.941 0.87 220 94.9 1780




31.71 157 30 94.9 0.87 4G35 220 0.42%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda: 157A > 94.9Ax1.25 = 118.63A).



El cable queda seleccionado de la siguiente manera :

Tramo tableros :TG a TF

Cable 3-1x35mm2- instalacion Aire en canaleta

Tramo tablero TF a Motor de Bomba

Cable 4G35mm2 –Instalacion Entubado


LEYENDA






09.81.201539 de 94


(A).

PREMISAS



del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 1x70mm2 es: ICL = 222A.

La corriente de diseño del interruptor termomagnético principal es: ID = 260A-con

regulación 08xId.

Por lo tanto se verifica: ID = 260x0.8A < ICL = 222 A ok

Conclusión:


208A < ICL = 222A).


LEYENDA


(A).


(A).

PREMISAS





09.81.201540 de 94



diseño del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 4G35 mm2 SUB CAB es: ICL = 157A.



Conclusión:



LEYENDA










FORMULAS UTILIZADAS






09.81.201541 de 94


x100


CALCULOS








4.00 34 30 11.67 0.90 4 220 1.08%

Conclusión:






LEYENDA


Olores

TTO.





09.81.201542 de 94









FORMULAS UTILIZADAS



x 100


CALCULOS






es de: 11.67A.


kW IC L I Cos S V V





09.81.201543 de 94

kW A m A mm2 Volt %

1.00 34 30 5.05 0.90 4 220 0.95%

Conclusión:






LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS






09.81.201544 de 94


x100


CALCULOS







1.79 34 30 5.40 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:






EQUIPO DE 2.0 HP

LEYENDA







09.81.201545 de 94










FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS











09.81.201546 de 94

1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:






LEYENDA


TD









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ





09.81.201547 de 94

%ΔV=2 xδ xLxIx cosΦSxV

x 100







es de: 13.63 A.



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:






LEYENDA






09.81.201548 de 94









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtrV×cosΦ


x 100



I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A


Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A





09.81.201549 de 94





2x1x4 mm2THW



FACTOR DE POTENCIA DE LOS MOTORES DE 40HP

LEYENDA


(kVAR) .





09.81.201550 de 94


(kVAR)








FORMULAS UTILIZADAS

CALCULOS

Del cuadro del item 1.2 la Potencia Activa consumida por el motor es: 31.71Kw



kW kVAR kVAR kVAR 31.71 0.88 0.5934 0.98 0.2030 10.85 10.80 21.68


CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:


valor mayor a 0.96.




kW ] ]




09.81.201551 de 94

2.10 CALCULO DEL TRANSFORMADOR

LEYENDA





FORMULAS UTILIZADAS

KVA≈ MD×FCcosΦ

CALCULOS

Del item 1.1 se tiene que MD =32KW


50.00 1.25 0.80 78.13 100

Por lo tanto, para la Caseta de Bombeo, el Transformador es de 100 kVA con

relación de transformación de 22,9-10kv/220V.


PROYECTADA CDP-03


LEYENDA








09.81.201552 de 94






FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ


x100


CALCULOS

Máxima demanda


1 3 Motores de 101 HP C/u (2F+1R) 234.60 0.67 156.402 1 Electrobomba Sumidero de 2.0 HP 1.50 1.00 1.503 1 Tablero de Tamiz Vertical Aut. de 4.0 Kw 4.00 1.00 1.504 2 Electrobombas Auxiliares de 2.5 HP C/u 4.20 0.50 2.105 1 Tecle Electrico de 5.0 HP 4.24 1.00 4.246 1 Tablero de sistema de control olores. 1.00 1.00 1.007 1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.35 1.00 1.358 1 Tablero de Distribucion 2.63 1.00 2.639 1 Extractor de Aire de 0.5 HP 0.37 1.00 0.37


Asumiendo una MD =173.30 kW se tiene:





09.81.201553 de 94



173.30 338 5 50 252.96 0.90 150 440 1.48%

Conclusión:


corriente de la máxima demanda: 338A > 316.20 A( 1.25x252.96 A).



Se selecciona cable alimentador principal de configuración Tripolar 3-

1x150mm2 NYY ,.el cual ira enterrado y entubado .

Uso : se empleara el conductor en los tramos Sub estación –TTA (Tablero de

transferencia ) y Grupo electrógeno - TTA (Tablero de transferencia )

3.3 CABLE DE LA ELECTROBOMBA SUMERGIBLE: 3 EQUIPOS DE 101 HP

C/U

LEYENDA















09.81.201554 de 94


FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS



MOTORHP KW KVA cos V I RPM

101 78.20 90.61 0.835 0.87 440 119 1800

De la Tabla se observa que la corriente nominal del motor es de: 119A.



78.20 160 30 119 0.87 50 440 0.63%

Conclusión:





09.81.201555 de 94


la corriente de la máxima demanda: 160 > 148.75 A( 1.25x119 A ).

El cable seleccionado comprende lo siguiente :

Tramo Tablero General TG – Tablero Fuerza TF -1,TF-2 , TF-3 , TF-4

Uso de cable 3-1x 50 mm2 THW –Entubado

Tramo Tablero Fuerzas TF -1,TF-2 ,TF-3 ,TF-4 y Motor de Equipos de

Bombeo

Uso de cable Sumergible 4G35 mm2 Sub cab –Entubado




LEYENDA

ICL : Corriente de diseño del cable 150mm2 NYY , en (A).


(A).

PREMISAS



del cable.

Los cables están instalados en tubos de PVC – P y enterrados .

FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 3-1x150mm2 NYY es: ICL = 338A.


Por lo tanto se verifica: ID = 300A (Con regulación < ICL = 338A





09.81.201556 de 94

Conclusión:

El Interruptor termomagnético seleccionado cumple con proteger al cable (ID = 300A

< ICL = 338A).


LEYENDA


(A).


(A).

PREMISAS



diseño del cable.

Los cables están instalados en tubos de PVC – P en ciertos tramo y en contacto con el

agua en la camara humeda.

FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS



Por lo tanto se verifica: ID = 150 < ICL = 157A

Conclusión:






09.81.201557 de 94


LEYENDA










FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS










09.81.201558 de 94



4.00 34 30 11.67 0.90 4 220 1.08%

Conclusión:






LEYENDA


Olores

TTO.









FORMULAS UTILIZADAS






09.81.201559 de 94


x 100


CALCULOS






es de: 11.67A.



1.00 34 30 5.05 0.90 4 220 0.95%

Conclusión:










09.81.201560 de 94

LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS









09.81.201561 de 94



1.79 34 30 5.40 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:






EQUIPO DE 2.0 HP

LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS





09.81.201562 de 94



x100


CALCULOS







1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda: 34A >7 A (1.25x 5.60A).


al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) 1.10 %< 2.5% .


LEYENDA





09.81.201563 de 94


TD









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ


x 100





TABLERO TDMDtd KW KVA cos V I N° de Fases TD 2.63 3.00 0.88 0.90 220 13.63 2 Fases


es de: 13.63 A.





09.81.201564 de 94



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente. Mayor al 125% de la

corriente de la máxima demanda: 44A > 17.04 A (1.25x 13.63A).



3.9 CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE RECTIFICADOR (TR)

LEYENDA










FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtrV×cosΦ





09.81.201565 de 94


x 100



I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A


Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A





2x1x4 mm2THW





09.81.201566 de 94




LEYENDA


(kVAR) .


(kVAR)








FORMULAS UTILIZADAS




kW ] ]




09.81.201567 de 94

CALCULOS




kW kVAR kVAR kVAR 78.20 0.86 0.5934 0.98 0.2030 29.30 30.00 46.40


CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:


valor mayor a 0.96.


LEYENDA





FORMULAS UTILIZADAS

KVA≈ MD×FCcosΦ

CALCULOS

Del item 3.1 se tiene que MD =173.30KW


173.30 1.25 0.80 270.78 3315





09.81.201568 de 94

Por lo tanto, para la Caseta de Bombeo, el Transformador es de 315 kVA con relación

de transformación de 22900-10KV/440V.


PROYECTADA

CDP-05

1.9 CABLE DEL ALIMENTADOR PRINCIPAL

LEYENDA









FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ


x100


CALCULOS

Máxima demanda





09.81.201569 de 94


1 5 Motores de 15 HP C/u (4F+1R) 62.00 0.80 49.602 1 Electrobomba Sumidero de 2.0 HP 1.70 1.00 1.70

Tamiz vertical automatico de 4.0 kw 4.00 1.00 4.003 2 Electrobombas Auxiliares de 2.5 HP C/u 4.20 0.50 4.20

1 Tecle Electrico de 5.0 HP 4.24 1.00 4.244 1 Tablero de sistema de control olores. TTO 1.00 1.00 1.005 1 Extractor de Aire de 1.0 HP 0.75 1.00 0.756 1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.35 1.00 1.357 1 Tablero de Distribucion 2.63 1.00 2.63





67.40 157 250 110.68 0.80 35 440 4.13%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente .Mayor al 125% de la

corriente de la máxima demanda: 157> 138.35 (1.25x 110.68A ).


(Menor al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) V=4.13% <2.5%. No

cumple ¡!!

Se aclara que la camara de desague CDP-05 se encuentra ubicada dentro de la

Planta de tratamiento de Aguas Residuales PTAR , por lo tanto tendra

alimentación eléctrica del tablero de transferencia automática (TTA) y





09.81.201570 de 94

considerando que la caseta de tableros principal se encuentra distante al tablero

general de la Camara CDP-05 y a manera de garantizar que no exista caída de

tensión se seleccionara un conductor de calibre superior siendo el conductor s

de configuración Unipolar 3-1x50mm2 NYY

Nota : el cable Alimentador Principal del tablero TG de la camara CDP-05 será

de 50mm2 NYY e ira enterrado en ducto de 100mm PVC-P


C/U

LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS



x100






09.81.201571 de 94

CALCULOS



MOTORHP KW KVA cos V I RPM

15.0 12.40 14.22 0.902 0.87 440 18.11 1800




12.40 32 30 22.64 0.87 4G2.5 440 1.29%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda del Motor de 25 HP : 32A > 22.64 A

(1.25x18.11A)


al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) V=1.29% <2.5%. .

Finalmente se selecciona un conductor 4G2.5mm2 Sub Cab , pero

considerando que el motor deberá estar preparado para un Arranque Estrella –

Trinagulo , el conductor deberá tener la siguiente configuración 2 juegos

4G2.5mm2 SUB CAB






09.81.201572 de 94

LEYENDA



(A).

PREMISAS



del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 1x25mm2 es: ICL = 132A (Enterrado).



Conclusión:


125A < ICL = 195A).

CAPACIDAD DEL INTERRUPTOR DEL MOTOR DE 15HP

LEYENDA

ICL : Corriente de línea de diseño del cable 7G6 mm2 SUB CAB, en (A).


(A).

PREMISAS





09.81.201573 de 94



diseño del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 7G6mm2 + 2x1.5mm2 SUB CAB es: ICL = 42A.



Conclusión:



LEYENDA


Olores

TTO.









FORMULAS UTILIZADAS





09.81.201574 de 94



x 100


CALCULOS






es de: 11.67A.



1.00 34 30 5.05 0.90 4 220 0.95%

Conclusión:







09.81.201575 de 94




LEYENDA












FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS






09.81.201576 de 94






1.79 34 30 5.40 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:






EQUIPO DE 2.0 HP

LEYENDA














09.81.201577 de 94



FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS







1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:







09.81.201578 de 94




LEYENDA


TD









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ


x 100





MDtd KW KVA cos V I N° de Fases





09.81.201579 de 94

TD 2.63 3.00 0.90 220 13.63 2 Fases


es de: 13.63 A.



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:






LEYENDA










FORMULAS UTILIZADAS





09.81.201580 de 94

I= MDtrV×cosΦ


x 100



I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A


Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A









09.81.201581 de 94

2x1x4 mm2THW




LEYENDA


(kVAR) .


(kVAR)








FORMULAS UTILIZADAS


KVAR = KW ×( TagΦ - TagΨ )KVARM = KW×TagΦ


kW ] ]




09.81.201582 de 94

CALCULOS




kW kVAR kVAR kVAR11.19 0.86 0.5934 0.98 0.2030 5.28 5.00 21.68


CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:


valor mayor a 0.96.


No se considera transformador a la cámara CDP-05 por ser un componente de la

PTAR , y cuyo suministro Electrico proviene la Sub estación Particular de la

PTAR

6. CALCULOS ELECTRICOS DE LA ESTACION DE BOMBEO EBL -01

(PTAR)


LEYENDA







09.81.201583 de 94







FORMULAS UTILIZADAS

I= MD√3×V×cosΦ


x100


CALCULOS

Máxima demanda

CUADRO DE CARGAS EBL-01DESCRIPCION PI(kW) F.D MD(kW)

1 4 Motores de 181HP C/u (3F+1R) 566.16 0.75 424.622 1 Tecle Electrico de 5.0 HP 4.44 1.00 4.443 1 Tablero Rectificador de 1.5 KVA ,F.P=0.9 1.50 1.00 1.504 1 Tablero de Distribucion 2.63 1.00 2.635 1 Extractor de Aire de 0.5 HP 0.37 1.00 0.37


Asumiendo una MD =273.30 kW se tiene:





09.81.201584 de 94



273.30 555 5 100 398.93 0.90 400 440 1.48%

Conclusión:


corriente de la máxima demanda: 555 A > 498.66 A(1.25x398.93 A).



Se selecciona cable alimentador de configuración unipolar 3-1x400mm2 NYY

e ira entubado y enterrado.

3.13 CABLE DE LA ELECTROBOMBA SUMERGIBLE: 4 EQUIPOS DE 181 HP

C/U

LEYENDA

TRAMO : Desde el Tablero TF hasta el Motor sumergible de 181 HP.















09.81.201585 de 94

FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS




181 135.03 141.54 164 0.835 0.87 440 215.46 1800




141.54 298 30 215.46 0.87 4G95 440 0.63%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda: 298 > 269.33 A (1.25x215.46 ).

El cable seleccionado queda de la siguiente manera :

Tramo TG – TF-01,TF-02,TF-03,TF-04





09.81.201586 de 94

Se empleara cable unipolar 3-1x120mm2 THW e ira entubado en tubería

DN100mm .

Tramo TF-01,TF-02,TF-03,TF-04 y Equipo de Bombeo de 181 HP

Para este tramo considerando que el cable en cierto tramo estara en contacto

con el agua específicamente en la camara humeda se empleara cable

sumergible 4G95mm2 Sub cab .

Asi mismo el cable seleccionado tiene una menor caída porcentual de la

Tensión (Menor al 2.5% de la Tensión nominal de servicio).


LEYENDA

ICL : Corriente de diseño del cable NYY mm2 , en (A).


(A).

PREMISAS



del cable.

Los cables están instalados en tubos de PVC – P en ciertos tramo y en contacto con el

agua en la camara humeda.

FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS

La corriente de diseño del cable 3-1x400mm2 NYY es: ICL = 555A.



Conclusión:





09.81.201587 de 94


500A <

ICL = 555A).


LEYENDA

ICL : Corriente de línea de diseño del cable 4G95mm2 SUB CAB, en (A).


(A).

PREMISAS



diseño del cable.


FORMULAS UTILIZADAS

I D ¿¿

CALCULOS




Conclusión:



EQUIPO DE 2.0 HP

LEYENDA





09.81.201588 de 94












FORMULAS UTILIZADAS



x100


CALCULOS










09.81.201589 de 94


1.79 34 100 5.60 0.84 4 220 1.10%

Conclusión:


la corriente de la máxima demanda: 34A >7 A (1.25x 5.60A).


al 2.5% de la Tensión nominal de servicio) 1.10 %< 2.5% .


LEYENDA


TD









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtdV×cosΦ





09.81.201590 de 94


x 100





TABLERO TDMDtd KW KVA cos V I N° de Fases TD 2.63 3.00 0.88 0.90 220 13.63 2 Fases


es de: 13.63 A.



2.63 44 11 13.63 0.90 6 220 0.63%

Conclusión:

El cable seleccionado cumple por capacidad de corriente. Mayor al 125% de la

corriente de la máxima demanda: 44A > 17.04 A (1.25x 13.63A).



3.16 CABLE ALIMENTADOR DEL TABLERO DE RECTIFICADOR (TR)

LEYENDA






09.81.201591 de 94









FORMULAS UTILIZADAS

I= MDtrV×cosΦ


x 100



I=1350 . 00220×0 .90

IN = 6.81A


Id = 6.81A x 1.25

Id = 8.52A





09.81.201592 de 94





2x1x4 mm2THW



FACTOR DE POTENCIA DE LOS MOTORES DE 181HP

LEYENDA


(kVAR) .





09.81.201593 de 94


(kVAR)








FORMULAS UTILIZADAS

CALCULOS

Del cuadro del item 3.2 la Potencia Activa consumida por el motor es: 141.54

Kw .



kW kVAR kVAR kVAR 141.54 0.86 0.5934 0.98 0.2030 30.10 50.00 46.40


CosC= Cos(11.31º) = 0.9798

Conclusión:


valor mayor a 0.96.




kW ] ]




09.81.201594 de 94


No se esta considerando transformador a la Estacion de Bombeo EBL-01 por ser

un componente de la PTAR , y cuyo suministro Electrico proviene la Sub

estación Particular de PTAR


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32-2016... · Web viewELABORACIÓN DEL ESTUDIO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: “AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO PARA EL