Diseño de Sistemas Eléctricos I: Residencial y Comerciallorama/Week4.pdf · Electric Ranges 1 12000 ... – Computo de transformadores (xmer) ... – Usando el apéndice 22A del

Diseño de Sistemas Eléctricos I: Residencial y Comercial(Sistema Distribución Residencial)

DR. Lionel R. Orama Exclusa, PE

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N.E.C. Article IV - Optional Method Load and Feeder Computation

I. General Lighting & Receptacles Totals (VA)

Floor Area (sq ft) 2100 (3VA/sq ft, Table 220-12) 6300Appliances 2 (circuits, Art. 220-52) 3000Laundry 1 (circuits, Art. 220-52) 1500

II. Dryer (5kVA @ 100% Table 220-54Dryer 1 5000

III. Electric Range (12kVA @ 100% Table 220-55)Electric Ranges 1 12000

IV. Water Heater (Rating @ 100% Art. 220.82 (B)(3)Water Heaters 1 5000

V. Air Conditioners Quantity A/C BTU'sA 3 12,000 3780B 0 15,000 0C 0 18,000 0D 1 24,000 2520 Sub-Panel

6300 26.25BTU Aproximation 0

VI. Yacuzzi (table 430.248) (SEE Table 430.248 for specific details)Yacuzzi 0 Volts 0 0

Ampere 0

VII. Pool (table 430.248)Pools 2 Volts 230 3680

Ampere 8

Fountain (table 430.248)Fountains 0 Volts 0 0 Sub-Panel

Ampere 0 3680 15.3333333

Additional Load (VA) 0

Subtotal (Before Demand Factors) 36480

Demend Factors (Art. 220-82(B))

10,000 VA @ 100% 10,000Rest @ 40% 10592

Subtotal 20,592Air Conditioners 6300

Total 26,892 VAFeeder 112.05 A

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Para el sistema de distribución• Tenemos

– carga por unidad de vivienda– Alimentador individual– Servicio individual

• Falta– Computo de transformadores (xmer)– Computo de pedestales de servicio (soterrado)– Computo de unidades seccionadoras (switching units)– Diagramas de detalles

• Tubos ascendentes (risers)• Postes• Trincheras• Otros, según la necesidad

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Computo de xmer’sA partir de la carga de cada unidad de vivienda

– Diseñador decide cuantas unidades va a conectar a un Xmer– Suma la carga de todas las que se conectaran a dicho Xmer– Usando el apéndice 22A del Manual de Patrones de Distribución

Soterrada o página 33 Manual de Distribución Urbana• Interceptar eje x (suma de KVA) con eje y (# abonados)• Verificar en qué región de las curvas cae• Escoger capacidad de Xmer• Repetir buscando mantener los Xmer’s bajo 80% de carga

– Ejemplo, 125A @240V, 30kVA por unidad de vivienda, 40 unidades• Escogemos 6 unidades, total carga = 180kVA• De las curvas Xmer de 75kVA• A ese Xmer le podríamos conectar hasta 245kVA• 180kVA/245kVA=0.734 equivalente a 73.4%• Hacen falta; 40unidades/6 unidades/xmer = 7 xmer’s

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Reglamento Complementario al Código Nacional de Electricidad (RC), AEE, 2000

Guías para el diseño del sistema de distribución

• Sección IV (A)(1)-Diseñador solicitaráestudio de campo (y punto de conexión)

• Sección IV (B)(1)– toma de servicio (TS)-

el punto de conexión de AEE con Abonado

– Una (1) TS por cada edificio

– Casas duplex:• Servicio aéreo- una

toma al edificio

3 MAR 2006 INEL 4407 © L.R.Orama 2005 8


Guías para el diseño del sistema de distribución

• Sección IV (B)(1)– Casas duplex:

• Servicio soterrado-una toma por vivienda

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Sección IV (B)(1)– Ver definición de

edificio en el RC (i.e.; walk-ups)

• Estructura independiente

• Estructura separada de otra por una o mas paredes a prueba de fuego

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– Sección IV (B)(8)- cuando la carga es de más de 50kVA se proveerán lo Xmer’s, y equipo de medición.

– Sección IV (B)(10)- edificios residenciales se proveerá medición para cada apartamento, fácil acceso (no bajo escaleras).

– Sección IV (B)(14)- edificios residenciales un contador por cliente.– Sección IV (B)(16)- A menos de 1mi de la costa se usará CU. El uso de

AL a más de 1mi de la costa será coordinado con AEE.

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• Sección IV (C)- Toma de Servicio Secundaria Aérea– (1)- punto de entrega, 1er

soporte afianzado– (2)- Largo de la toma

<=75ft desde el poste, no puede pasar por otra propiedad

– (5)- si un tramo 2ria tiene que pasar por otra propiedad, servidumbre de paso

– (7) despejo sobre vías publicas >18ft, en callejones >16.5ft, y 4ft sobre teléfono, CTV o antenas

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• Sección IV (C)- Toma de Servicio Secundaria Aérea– (9)- altura de tomas (soporte

afianzado) >10ft ó >12.5ft si es en entradas a garajes

– (11)- soportes no pueden instalarse en sitios accesibles a personas, o que tropiecen con ventanas/puertas

NOTA: Ver Manual de Normas de Distribución Urbana (MNDU), Patrón M-5, para despejos mínimos

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• Sección IV (C)- Toma de Servicio Secundaria Aérea– (18)- Los soportes de tubo

de acero galvanizado diámetro mínimo de 2in. Afianzados por abrazaderas a estructura

– (19)- Soportes no pueden pegarse a árboles

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• Sección IV (C)- Toma de Servicio Secundaria Aérea– (21)- Conductores de

entrada y soporte a 12”máximo

– (24)- Calibre mínimo #2 AWG

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• Sección IV (C)- Toma de Servicio Secundaria Aérea– (26)- Columna de hormigón

para tomas de hasta 50ft (Patrón K7-3-1 MNDU). La soterrada hasta el panel podrá tener un largo adecuado, siempre que se mantenga la regulación de voltaje

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• Sección IV (D)- Toma de Servicio Secundaria Soterrada– (2)- Dueño responsable de la

toma soterrada, o serátraspasada a la AEE

– (3)- Si hay traspaso, AEE inspecciona el soterrado:

• 2ria a 36” y 1ria a 48” bajo el nivel del terreno terminado

• Prueba de aislamiento

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• Sección IV (D)- Toma de Servicio Secundaria Soterrada– (4)- Punto de entrega

• a <600V en urb.: pedestal o xmer• a <600V en edificios:

subestaciones de pisoNota: Responsabilidad de la AEE

es hasta el punto de entrega– (5)- Altura del conduleto>=18’– (6)- Diámetro de tubería >=2”– (7)- En punto de conexión,

neutral solidamente a tierra

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• Sección IV (D)- Toma de Servicio Secundaria Soterrada– (10)- Calibre mínimo hasta

<=600V, #2 AWG CU XLP o EPR– (12)- lote o local servido

identificado en el pedestal o xmer– (13)- largo de la toma (xmer o

pedestal) a base de contador (BC) <=150ft

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• Sección IV (E)- Servicio Soterrado Secundaria (instalación de cables)– (1)- fondo de la trinchera libre de piedras o materiales extraños– (2)- Si hay más de un tubo, usar espaciadores (spacers)– (3)- tubería en una base de arena cernida

-en cruces de calle tubería será rígida, o plástico revestido de hormigón

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• Sección IV (F)- Servicio Soterrado Secundaria (instalación de cables)– (5)- tubería de entrada hasta el contador visible para inspección por la

AEE.

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• Sección IV (G)- Servicio Soterrado Secundaria (acometida de los contadores)– (1)- tubería rígida y continua de acero o PVC empotrada en hormigón,

se instalará tubo adicional (spare) en banco de más de dos (2) contadores

– (4)- conductores en acometida de bancos de contadores se especifica a base de la carga total, según el NEC

• Sección IV (K)- Servicio Soterrado Secundaria (contadores y monturas)– (1)- no serán menores de 100A ni mayores de 200A– (2)- deberán ser de acero galvanizado, a prueba de intemperie y, a una

milla de playas o cuerpos de agua salada serán de aluminio o acero inoxidable

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• Sección IV (N)- Servicio Soterrado Secundaria (clases de servicio)– (1)- Monofásico, 120/240V, 3 hilos– (2)- Trifásico, 240V, con monofásico 120/240V, a 4 hilos– (3)- Trifásico, 208V, con monofásico 120 ó 208 voltios, a 4 hilos (en Y)

NOTA: 208V, 277V y 480V es servicio exclusivo, cliente provee facilidades de subestación, incluyendo xmer

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• Sección IV (O)- Servicio Soterrado Secundaria (instalación de contadores)– (1)- Residencias unifamiliares:

afuera del edificio o local, pared hacia la calle

– (2)- Dos o más contadores en un Local: en un grupo en el 1er piso, accesible, fáciles de leer, cada contador deberá numerarse

– (4)- Altura del contador: <= 7ft y >= 5½ ft desde donde se leerán; en bancos de contadores, el nivel inferior podrá ser >= 3 ft

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• Sección IV (O)- Servicio Soterrado Secundaria (instalación de contadores)– (5)- No se aprobarán sobre

puertas, ventanas o escaleras– (6)- No se aprobarán en sitios que

estén expuestos a daños mecánicos o inaccesibles, ni dentro bóvedas o cuartos

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• Sección IV (P)- Posición de contador interruptor y fusibles (y carga)– (1)- <= 200A:

Primero: El contadorSegundo: El interruptor principal (en el

lado de la carga)Tercero: Panel de distribución con sus

interruptores.Cuarto: Carga

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Para el sistema de distribución• Tenemos

– carga por unidad de vivienda– Alimentador individual– Servicio individual– Computo de transformadores (xmer)– Diagramas de detalles

• Tubos ascendentes (risers)• Postes• Trincheras• Otros, según la necesidad

• Falta– Computo de pedestales de servicio (soterrado)– Computo de unidades seccionadoras (switching units)

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Pedestales soterrados secundaria(Manual Patrones Distribución Soterrada)

• Los patrones del MPDS son del URD-24 hasta URD-28:– URD-26

Nota 2: En franja de siembra se instalarán con protección de hormigón (URD-28)Nota3: Todos los conductos secundarios serán en PVC

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• Los patrones del MPDS son del URD-24 hasta URD-28:– URD-27

Nota 1: Se usara para conductores secundarios >=4/0 AWGNota3: Conectores de neutral aisladosNota4: Todos los conductos secundarios serán en PVC

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• ¿Cómo escoger # de pedestales secundarios:– Tienen conectores para 6

conductores– Uno (1) es para los de entrada– Quedan cinco (5)

• Se puede conectar hasta 5 cargas

• Incluye a otro pedestal

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