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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD PROFESIONAL “ADOLFO LÓPEZ MATEOS” ZACATENCO
DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE
SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN
ALTURA
REPORTE TÉCNICO
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO ELECTRICISTA
P R E S E N T A N
ENRÍQUEZ DEL VALLE IRVING
HERNÁNDEZ REYES CARLOS YIRAM
URIBE FRANCO DAVID
ASESORES
ING. ANDRÉS DANIEL CHÁVEZ SAÑUDO
M. EN E. EVANGELINA ORTEGA DE LA ROSA
CDMX, MARZO 2018
Autorización de uso de obra
Instituto Politécnico Nacional
P r e s e n t e
Bajo protesta de decir verdad los que suscriben Irving Enríquez Del Valle, Carlos Yiram Hernández Reyes, David Uribe Franco, manifestamos ser autores y titulares de los derechos morales y patrimoniales de la obra titulada “DISEÑO DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA”, en adelante “La Tesis” y de la cual se adjunta copia, por lo que por medio del presente y con fundamento en el artículo 27 fracción II, inciso b) de la Ley Federal del Derecho de Autor, otorgo a el Instituto Politécnico Nacional, en adelante EL IPN, autorización no exclusiva para comunicar y exhibir públicamente total o parcialmente en medios digitales por medio de 2 discos para el desarrollo e investigación de nuevos criterios en el diseño de instalaciones eléctricas “La Tesis” por un periodo de 2 años contando a partir de la fecha de la presente autorización, dicho periodo se renovará automáticamente en caso de dar aviso expreso a “EL IPN” de su terminación.
En virtud de lo anterior, “EL IPN” deberá reconocer en todo momento nuestra calidad de autores de “La Tesis”.
Adicionalmente, y en nuestra calidad de autores y titulares de los derechos morales y patrimoniales de “La Tesis”, manifestamos que la misma es original y que la presente autorización no contraviene ninguna otorgada por el suscrito respecto de “La Tesis”, por lo que deslindo de toda responsabilidad a EL IPN en caso de que el contenido de “La Tesis” o a la autorización concedida afecte o viole derechos autorales, industriales, secretos industriales, convenios o contratos de confidencialidad o en general cualquier derecho de la propiedad intelectual de terceros y asumimos las consecuencias legales y económicas de cualquier demanda o reclamación que puedan derivarse del caso.
Ciudad de México, a 03 de mayo del 2018.
Atentamente
_________________________ _________________________________
Irving Enríquez Del Valle Carlos Yiram Hernández Reyes
______________________
David Uribe Franco
ÍNDICE
Introducción ......................................................................................................................................... I
Objetivo general ................................................................................................................................. IV
Objetivos específicos ......................................................................................................................... IV
Planteamiento del problema ................................................................................................................ V
Justificación ...................................................................................................................................... VII
Capítulo I Marco teórico ...................................................................................................................... 1
1.1. Información histórica ........................................................................................................... 2
1.2. Métodos para el diseño de instalaciones eléctricas .............................................................. 3
1.3. Selección de equipo eléctrico............................................................................................... 4
1.4. Definiciones técnicas ........................................................................................................... 5
1.5. Certificación LEED ............................................................................................................... 8
Capítulo II Metodología para el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura. ....................................................................................................................... 11
2.1. Estudio de planos arquitectónicos. ..................................................................................... 12
2.2. Determinación de la demanda del edificio para gestión del suministrador........................... 12
2.3. Densidad de carga de área rentable .................................................................................. 12
2.4. Determinación de carga para áreas comunes. ................................................................... 14
2.5. Equipo por alimentar. ......................................................................................................... 15
2.6. Elaboración de cuadros de carga por espacios y cuadro de cargas general. ...................... 15
2.7. Diseño del diagrama unifilar. .............................................................................................. 16
2.8. Aceptación del proyecto ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE). .......................... 16
2.9. Definir cuartos eléctricos y pasos verticales. ...................................................................... 16
2.10. Tableros de distribución ................................................................................................. 20
2.11. Designación de transformadores. ................................................................................... 21
2.12. Designación de planta de emergencia. ........................................................................... 23
2.13. Cálculo de conductores. ................................................................................................. 24
2.14. Caída de tensión ............................................................................................................ 25
2.15. Selección de canalizaciones .......................................................................................... 27
2.16. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados. ............................................................. 33
2.17. Selección de la corriente a plena carga para motores. ................................................... 37
2.18. Cálculo de la protección de sobrecarga y alimentador para motores. ............................. 38
2.19. Cálculo de un Centro de Control de Motores (CCM). ...................................................... 40
2.20. Lista de equipos y materiales con especificaciones. ....................................................... 42
Capítulo III Diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran altura. . 43
3.1. Designación de espacios y censo de cargas ...................................................................... 44
3.2. Selección de pasos verticales y cuartos eléctricos ............................................................. 49
3.3. Selección de equipos ......................................................................................................... 51
Transformador. .......................................................................................................... 51
Planta de emergencia ................................................................................................ 53
3.4. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados para servicios generales. ........................... 54
3.4.1. Cálculo para el conjunto de elevadores. ..................................................................... 56
3.4.2. Cálculo de conductores para un centro de control de motores para ventiladores. ....... 61
3.4.3. Cálculo de un conjunto de equipos de aire acondicionado. ......................................... 69
3.4.4. Cálculo de un tablero para equipo hidrosanitario. ....................................................... 75
3.4.5. Cálculo del sistema contra incendios (SCI). ................................................................ 80
3.4.6. Cálculo de tablero general de emergencia (autosoportado). ....................................... 82
3.4.7. Cálculo de un tablero general (autosoportado). .......................................................... 83
3.4.8. Resumen de cálculos del inmueble. ........................................................................... 84
3.1. Lista de Materiales. ............................................................................................................ 88
Capítulo IV Estudio de costo-beneficio ............................................................................................ 104
4.1. Definición de las utilidades, depreciación de material y costos directos e indirectos. ........ 105
4.2. Beneficios ........................................................................................................................ 111
Conclusiones .................................................................................................................................. 113
Índice de tablas ............................................................................................................................... 117
Índice de figuras ............................................................................................................................. 119
Referencias .................................................................................................................................... 120
I
INTRODUCCIÓN
A lo largo de la historia, cuando un problema se presenta por vez primera, se
buscan infinidad de soluciones. Posteriormente se analizan cada una para reconocer
sus ventajas y desventajas para finalmente elegir la más viable, esto porque resultó
ser la más económica, efectiva, rápida, clara que la hizo sobresalir de entre las demás.
Si el problema se llegase a presentar por segunda ocasión, por
convencionalidad, se recurriría a la misma solución que se utilizó la última vez que se
suscitó el problema. Tal vez se repetiría el escenario si este se volviera a ocasionar en
una tercera ocasión.
Sin embargo, este método para resolver los retos que se enfrentan día con día,
no es completamente confiable en el área de la ingeniería eléctrica. La tecnología
avanza a pasos agigantados y de la mano vienen las soluciones a los problemas en
materia energética. Acertada la frase que dice “El pasado es historia, el presente es
pasado, el futuro es hoy.” No se pueden seguir atacando los retos del siglo XXI como
se hacía en 1970, mucho menos como se hacía un siglo antes; para nuevos retos,
soluciones de vanguardia, innovadoras.
Por lo que para realizar instalaciones eléctricas que satisfagan a la sociedad
moderna, se deben tomar medidas diferentes que tomen en cuenta varios factores
como la eficiencia en el suministro de energía eléctrica incluyendo la calidad de esta,
evitar el consumo innecesario de materiales en el proceso de la generación de energía
y para la construcción de nuevas edificaciones, obviamente, dichos materiales son
provenientes de la ya desgastada naturaleza.
Con el presente proyecto se pretende demostrar una forma eficaz para no
consumir innecesariamente energía eléctrica y mano de obra sin dejar de lado la
confiabilidad y continuidad en el suministro, manteniendo la seguridad del usuario,
primeramente, y la seguridad del equipo. Para ello, el proyecto se dividirá en cuatro
capítulos descritos a grandes rasgos a continuación.
II
Capítulo I
Marco teórico
El marco teórico aborda la historia de los edificios de gran altura para la Ciudad
de México, además de los métodos generales que se ocupan para resolver el diseño
de instalaciones eléctricas. Aquí se ve la estructura de una instalación eléctrica y como
se clasifican según su nivel de tensión de suministro.
Se muestran los requisitos que necesitan las instalaciones eléctricas de los
edificios para que obtengan la certificación LEED y esta avale que el edificio utiliza
energías alternativas, tiene mejor eficiencia energética y es amigable con el medio
ambiente exterior e interior.
Capítulo II
Metodología del diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para
un edificio de gran altura
En la metodología se especifican los pasos a seguir, los criterios y las fórmulas
que se toman en cuenta para el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales
de un edificio de gran altura.
Capítulo III
Diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para un edificio de gran
altura.
En este capítulo se desarrolló la metodología especificada en el capítulo II, con
el motivo de alcanzar un diseño de instalación eléctrica de servicios generales que
brinde calidad, confiabilidad y seguridad, tanto a los usuarios como a los equipos del
inmueble.
Capítulo IV
Estudio de costo-beneficio
Se analizaron los pros y contras de hacer la instalación de manera diferente a
la que convencionalmente se estila. Debido a la gran envergadura del presupuesto no
cualquier casa de materiales analizaba el requerimiento por temor a que no se
III
concretara la compra y su esfuerzo fuese en vano. Finalmente, se utilizaron criterios
usados por contratistas e ingenieros electricistas para la toma de decisiones en el
análisis de costo-beneficio.
IV
OBJETIVO GENERAL
Diseñar la instalación eléctrica de los servicios generales para un edificio de
gran altura, 15 niveles o más, garantizando el uso eficiente de energía eléctrica,
además de generar criterios de instalaciones eléctricas con base en la norma NOM-
001-SEDE-2012.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer el diseño arquitectónico a detalle para realizar el estudio de cargas.
Conocer el tipo de cargas eléctricas que se instalarán en los diferentes
espacios.
Realizar estudio de cargas haciendo el cuadro correspondiente, para establecer
la demanda requerida del inmueble y para servicios generales.
Desarrollar el estudio técnico que permita el diseño de una instalación eléctrica
que brinde confiabilidad, seguridad y continuidad en el servicio.
Demostrar, vía estudio de costo beneficio, que el proyecto es económicamente
viable.
V
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Actualmente en la Ciudad de México (CDMX) hay una gran cantidad de edificios
construyéndose en la mancha urbana debido al crecimiento de las necesidades
comerciales y habitacionales. Dada la escasez y alto costo de los terrenos se hace
necesario el crecimiento vertical, por lo tanto, se están construyendo edificios de gran
altura para los cuales se requiere establecer criterios básicos que sean de utilidad en
la instalación eléctrica de tales inmuebles.
Diariamente se investigan formas nuevas para economizar la inversión en
infraestructura y consumo de energía eléctrica. Es por ello que organizaciones como
la United States Green Building Council (USGBC) han propuesto ciertos parámetros
que evalúan la calidad y ahorro de materiales utilizados en la construcción de edificios
de gran altura. Esta evaluación se lleva a cabo por la certificación denominada LEED;
(Leadership in Energy and Environmental Development) en lo que respecta al puntaje
en materia de electricidad es notablemente bajo, sin embargo, si no se cuenta con una
instalación vanguardista y, sobre todo, confiable, segura y eficiente, entonces no sería
posible aspirar a dicha certificación.
El consumo de energía es un tema preocupante, ya que, la generación de
energía se lleva a cabo, principalmente mediante combustibles fósiles para satisfacer
la demanda nacional y en específico la CDMX.
El Sistema de Monitoreo Atmosférico estimó que anualmente la CDMX consume
160 Gigawatts/hora para la realización de sus actividades, el 24% que se consume en
la ciudad es debido al sector industrial, que comprende actividades que implican la
transformación de materias primas a través de los más variados procesos productivos.
Como son fábricas, industrias, talleres, edificios corporativos y de servicios, entre otros
(Sistema de Monitoreo Atmosférico, 2016).
Lamentablemente los edificios de la CDMX demandan más energía eléctrica de
la que necesitan, provocando que estos no sean amigables con el medio ambiente
puesto que se necesitan de más recursos para poder generar la energía demandada.
VI
Actualmente, en la Ciudad de México, se cuentan con más de 60 edificaciones
que superan los 100 metros de altura. No obstante, varios no cuentan con la red óptima
en materia de electricidad; además, la infraestructura de obra eléctrica en algunos es
considerada obsoleta por su antigüedad.
Es pertinente realizar una modificación a la manera habitual de resolver los
problemas en cuanto al diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para
edificios de gran altura. El consumo por encima de los niveles óptimos de energía
eléctrica no es necesario; en otras palabras, si una edificación funciona a la perfección,
hipotéticamente, con una carga demandada de 100 kV, no hay razón para contratar
150 kV. Por otro lado, si se presentan pérdidas de energía considerablemente altas,
esto repercutirá principalmente en la economía del cliente, no es lo mismo pagar
mensualmente $500,000.00 que usualmente pagaría un edificio en buenas
condiciones, sin pérdidas y con equipo ahorrador de tecnología de punta, a pagar
$570,000.00 en una edificación que presenta pérdidas y sobresaturación de la
subestación. Esto sin contar el desgaste mayor que les provocan a las centrales
generadoras que deben satisfacer toda la demanda y la sobresaturación del anillo de
400 kV que se encuentra en la CDMX.
VII
JUSTIFICACIÓN
Con el presente trabajo se diseñará la instalación eléctrica de los servicios
generales de un edificio de gran altura, ocupando criterios sólidos para el desarrollo.
Tomando en cuenta los lineamientos que exigen las normas mexicanas para garantizar
calidad, confiabilidad y seguridad de la instalación para los servicios generales del
inmueble. De esta manera este proyecto servirá como pauta en el desarrollo de
instalaciones eléctricas posteriores.
Las partes más atractivas de este proyecto son:
Reducción de costos.
Aunque la inversión inicial no es la más barata, con el paso del tiempo, el gasto
en mantenimiento y en suministro de energía eléctrica se ve equiparado al punto de
ser más viable que las instalaciones convencionales. Por ejemplo, si un edificio
normalmente consume cierta cantidad de kW/h con una instalación antigua y con
ciertas pérdidas para poder operar óptimamente; lo puede realizar de igual manera
consumiendo menor cantidad de kW/h. Esto se ve reflejado en la facturación del
consumo de energía.
Ahorro de energía eléctrica.
La instalación eléctrica se diseñará para trabajar con menor cantidad de energía
eléctrica, la suficiente para satisfacer las necesidades del cliente y mantener la calidad
del servicio.
Instalación ambientalmente responsable.
El material ocupado en la instalación eléctrica será seleccionado en base a la
vida útil y los materiales de fabricación, ya que para la certificación LEED el cuidado
del medio ambiente es una prioridad y un gran beneficio.
Además, el proyecto de investigación beneficiará a todos los alumnos que
deseen obtener un modelo a seguir para el estudio de la instalación eléctrica en una
edificación de más de 12 niveles; esto con el fin de mostrar una manera vanguardista
e innovadora de cómo diseñar la infraestructura en materia de obra eléctrica. Así como
VIII
también la cotización de los materiales utilizados en el diseño de la red de energía
eléctrica dentro del inmueble, con precios actualizados a la fecha de entrega de este
documento.
CAPÍTULO I
MARCO TEÓRICO
2
1.1. Información histórica
La Ciudad de México se está volviendo vertical. Desde hace algunos años se
planean y construyen megaproyectos, de torres altísimas que se ubican en las
avenidas de Reforma, Chapultepec y Churubusco. Los constructores compiten
descarnadamente por colgar a su obra el título del rascacielos más alto de América
Latina. Y los ingenieros electricistas son de gran importancia para que estos
megaproyectos cuenten con un buen servicio de energía eléctrica y aprovechamiento
de esta. Detrás de bardas con publicidad, cimentadas en excavaciones profundas, se
erigen esqueletos de acero que prefiguran una ciudad cada vez más alta (Cebey &
Olavarría, 2015).
En el siglo XX Nueva York fue la ciudad que experimentó con edificios de altura,
torres que cohabitaban con las nubes; ahí, el rascacielos representaba ciudades
modernas, con un gran desarrollo urbano y una economía fuerte. Ciudades como
Seattle, Cleveland, Portland o Denver se poblaron de rascacielos, cada uno más alto
que el anterior, el panorama se convirtió en imagen de postal. Las grandes ciudades
del mundo en desarrollo seguían este modelo. Las Torres Petronas en Kuala Lumpur
en 1992 se convirtieron en las más altas del planeta, esta moda de los rascacielos dejó
de ser estadounidense y se convirtió en una competencia mundial.
En el caso mexicano, la historia de los rascacielos comienza en 1956 con la
inauguración de la Torre Latinoamericana, propiedad de la compañía Latinoamericana,
Seguros de Vida, S.A. Sus dueños entendían al edificio como un símbolo reconocible
y asociado a su empresa. (Torre Latinoamericana, 2016).
Luego de esa torre de 43 niveles y 182 metros de altura, una serie de
rascacielos –Torre Insignia (1962), Hotel de México (1972), Torre de Pemex
(1982)– darían continuidad a un programa constructivo cuyo objetivo primordial sería
la concentración de espacio, de poder o de dinero (Cebey & Olavarría, 2015).
Los rascacielos nunca fueron construidos con intenciones totalmente sociales,
salvo algún mirador o comercio en la planta baja, sólo quienes trabajan en sus oficinas
suelen conocerlo por dentro. Sólo los grandes corporativos y paraestatales pagan por
edificios de esta magnitud, destinando poco espacio para funciones sociales.
3
La industria de la construcción en México está en auge, particularmente en la
Ciudad de México. Al igual que otras urbes que presentan un enorme déficit de
vivienda. El de las oficinas, en particular, está creciendo a un ritmo exacerbado según
datos de El Financiero, en 2009 el metro cuadrado de terreno para oficinas en Paseo
de la Reforma oscilaba entre 8 mil y 9 mil dólares; hoy fluctúa entre 15 mil y 25 mil
dólares. (Cebey & Olavarría, 2015).
1.2. Métodos para el diseño de instalaciones eléctricas
Estos edificios en la actualidad se diseñan principalmente con base a dos
métodos o criterios.
Método 1
Como primer método el diseño de la instalación se efectúa con base a las
normas vigentes en el lugar donde se ubicará el inmueble. Estas normas proporcionan
criterios básicos, de acuerdo con la experiencia y estudios de los ingenieros que la
hicieron. Así estas dictan los estándares necesarios para una instalación básica que
cumpla con su objetivo, pero no específica para cada tipo o rol que desempeñe el
inmueble.
Este tipo de normas de instalaciones eléctricas dan un panorama básico,
establecen parámetros y reglas que se deben cumplir en una instalación, pero no van
más allá, no son datos específicos ni se adaptan a las necesidades del inmueble o el
diseñador, el trabajo de estas normas es sencillo y claro dar un panorama de cómo se
hacen las instalaciones eléctricas y definir los límites en los que se debe trabajar.
Aunque también existen otras normas más específicas para ciertos datos o
aspectos de la instalación eléctrica, de este modo si se ocupan estas normas
específicas para cada aspecto de la instalación se llegará a una mejor solución.
Método 2
El otro método que se ocupa es estudiar y analizar edificios parecidos, que se
dediquen a lo que será designado el inmueble a diseñar o que cuente con los equipos
que se planeen instalar en el edificio.
4
Así con base a estudios de cargas, demanda y uso de energía eléctrica se
definen, sin dejar de lado las normas de instalaciones eléctricas, los criterios que se
tomarán en cuenta para el diseño de la instalación eléctrica en el edificio.
Este método es más específico, puesto que se analiza con base en
comparaciones, con edificios semejantes ya funcionando. De esta manera se obtienen
resultados óptimos y con un mejor aprovechamiento de la energía eléctrica, así
cumpliendo dos de los más importantes aspectos del diseño de instalaciones eléctricas
en edificios de gran altura, la confiabilidad y el mínimo costo conforme a los objetivos
(Chávez, 2015).
1.3. Selección de equipo eléctrico
Para los diferentes equipos que se emplearán en el edificio, en la parte eléctrica,
también se tienen métodos que ayudan a proponer el mejor equipo de acuerdo con las
necesidades del inmueble y lo que se espera de él (Enríquez, 2008).
La selección de equipos, aparte de los métodos que serán posteriormente
expuestos, se lleva a cabo con base a normas o a estudios, y los equipos que se
proponen o seleccionan para una instalación eléctrica son los siguientes.
Punto de conexión para el suministro de energía.
Acometida.
Equipos de medición.
Gabinetes y equipos de media tensión.
Transformadores.
Tablero general normal.
Alimentadores.
Tableros de sub-distribución y alumbrado.
Centro de control de motores (C.C.M).
Circuitos derivados.
Cargas.
5
1.4. Definiciones técnicas
Instalación eléctrica
Es un arreglo de equipos y materiales eléctricos destinados a la utilización de la
energía eléctrica con seguridad, confiabilidad y ahorro, teniendo en cuenta los
objetivos anteriores (Chávez, 2015).
Se debe tomar en cuenta que el arreglo de equipos y materiales eléctricos son
todos aquellos elementos que intervienen desde el punto de alimentación (acometida)
hasta el último rincón del inmueble.
Estructura de una instalación eléctrica.
Una instalación eléctrica debe contener los siguientes elementos:
Conductores.
Circuitos derivados.
Tableros de alumbrado.
Alimentadores.
Tablero general de distribución.
Transformadores.
Equipo de media tensión.
Equipos de medición.
Acometida.
Punto de conexión.
Clasificación de las instalaciones eléctricas.
La Tabla 1 nos muestra una clasificación de las instalaciones eléctricas de
acuerdo con los rangos de tensiones normalizadas en México. Tomando en cuenta
que para normalizar se usan dos clases de tensiones (Chávez, 2015).
VLL = Tensión de línea a línea.
VF = Tensión de línea a neutro (√
𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑢𝑛𝑎 𝑐𝑜𝑛𝑒𝑥𝑖ó𝑛 𝑌).
6
Tabla 1 Clasificación de las instalaciones eléctricas (Chávez, 2015).
Nivel de tensión
Nivel de tensión (VLL) [V]
Tensión de suministro [V]
Tensiones de utilización [V]
Tarifas
Baja tensión
0 < VLL < 1 000
220 – 127 220 – 127
1. Residencial (0 < kWD < 25 kW)
2. Comercial Tarifa general en baja tensión con demanda menor a 25 kW (0 < kWD < 25 kW)
240 – 120 240 – 120 3. No es común Tarifa general en baja tensión con demanda superior a los 25 kW (25 kW < kWD < 100 kW)
Media tensión
1 000 < VLL < 34 500
13 200 13 200 O.M. – Ordinaria media tensión (25 kW < kWD < 100 kW)
23 000 23 000
H.M. – Horaria media tensión (100 kW < kWD < 4 000 kW) 34 500 34 500
Alta tensión
34 500 < VLL < 230 000
85 000 85 000 H.S. – Horaria subtransmisión
115 000 115 000 H.S. – Horaria suministración
230 000 230 000 H.T. – Horaria transmisión
Extra alta tensión
230k < VLL < 400k
400 000 Uso exclusivo de CFE “transmisión”
-
7
Tarifas de facturación de suministro de energía eléctrica conforme a la Comisión
Federal de Electricidad (CFE).
Comisión Federal de Electricidad, 2017 clasifica las tarifas para el suministro de
energía eléctrica en:
Tarifas específicas
Tarifas generales
Las tarifas específicas son aquellas utilizadas en un solo tipo de sector como:
Servicios públicos
Agrícolas
Temporal
Acuícola
Las tarifas generales comprenden de acuerdo con los diferentes niveles de
tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016). (Ver Tabla 2)
Tabla 2. Tarifas de Comisión Federal de Electricidad de acuerdo con el nivel de tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016).
Nivel de tensión Tarifa
Baja tensión 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, DAC, 2, 3 Y 9.
Baja o media tensión 5, 5A, 6, 7, 9-CU Y 9N.
Media tensión 9M, O-M, H-M, H-MC, HM-R, HM-RF Y HM-RM.
Alta tensión nivel
Subtransmisión
H-S, H-SL, HS-R, HS-RF, HS-RM, I-15 E I-30
Alta tensión nivel transmisión H-T, H-TL, HT-R, HT-RF, HT-RM, I-15 E I-30.
8
1.5. Certificación LEED
En el año de 1993, uno de los sistemas más vanguardistas utilizados para
distinguir las construcciones son las certificaciones LEED. (Acrónimo de Leadership in
Energy & Environmental Design). Cuando una edificación obtiene esta certificación
significa que tiene un desarrollo sostenible de los espacios libres de parcela, utiliza
energías alternativas, tiene mejor eficiencia energética, así como en el consumo de
agua, amigable con el medio ambiente exterior e interior, inteligente de cierto modo.
Este nombramiento especial para dichos inmuebles fue desarrollado por el Consejo de
la Construcción Verde de Estados Unidos (United States Green Building Council) y
desde entonces se ha esparcido por todo el mundo, con gran aceptación por parte de
las empresas más importantes a nivel mundial.
Dicha certificación es de uso voluntario, en cierto modo, ya que la respuesta
sería casi obvia cuando se pone en balanza el uso convencional de las energías y
tecnologías en un edificio contra estrategias para el máximo aprovechamiento de cada
rincón mientras se busca una mejora global en el impacto medioambiental de la
industria de la construcción. Se encuentra disponible para cualquier tipo de edificación
que cumpla con los requisitos necesarios para obtenerla, esto incluye las
construcciones nuevas y las remodelaciones de gran magnitud a edificios existentes,
los interiores comerciales, estructura y fachada, escuelas, centros de salud,
establecimientos comerciales y desarrollo de vecindades (U. S. Green Building
Council, 2016).
Los requisitos que exige el USGBC para poder expedir una certificación LEED
son los que se muestran en la Tabla 3.
9
Tabla 3. Requisitos para obtener una certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016).
Tipo de requisito Descripción Puntaje
Ubicación y Transporte
Reducir la distancia de desplazamiento con vehículos. Evitar el desarrollo en sitios no favorables. Promover la habitabilidad y mejorar la calidad de vida mediante el fomento de la actividad física diaria.
16 puntos
Sitios Sustentables
Se enfoca en definir correctos criterios de ubicación de los proyectos, mediante la revitalización de terrenos ocupados o abandonados, la conectividad o cercanía al transporte público, la protección o restauración del hábitat y el excelente aprovechamiento de aguas pluviales en la locación seleccionada.
10 puntos
Uso Eficiente del Agua
Se hace la invitación a hacer uso del agua de una manera más responsable sin desperdicios; reduciendo a su nulidad total el agua de riego, selección adecuada de plantas y otras especies y la utilización de productos sanitarios de bajo consumo y contaminación.
10 puntos
Energía y Atmósfera
Debe estar dentro de los modelos del Standard ASHRAE 90.1-2007 para un uso eficiente de la energía en los proyectos, demostrando un porcentaje de ahorro energético, mínimo del 12%, en comparación a un caso base que cumple con el estándar. También se debe asegurar un comportamiento óptimo de los sistemas del edificio por un periodo largo de tiempo.
35 puntos
Materiales y Recursos
Son los parámetros que un edificio sustentable debe considerar al seleccionar los materiales para su construcción. Se desea que los materiales sean de la región, reciclados y reciclables, rápidamente renovables y/o certificados con algún sello verde; en otras palabras, se desea quitarle la menor cantidad de recursos a la naturaleza. Si se logra el objetivo, entonces será condecorado. Algunas de las normas utilizadas para este punto son la UNE-EN ISO 14025 y la UNE-EN 15804.
14 puntos
10
Calidad del Ambiente Interior
En este punto se abordan los requisitos para ofrecer, dentro de la edificación, una ventilación adecuada, confort acústico y térmico, control de contaminantes al ambiente y eficientes niveles de iluminación para los usuarios.
15 puntos
Innovación en el Diseño
Son puntos o créditos frente a la experiencia en construcción sustentable, así como medidas de diseño que no están cubiertos bajo las cinco categorías de crédito de LEED.
6 puntos
Prioridad Regional
Este punto y el anterior suman 10 puntos LEED que se pueden considerar como extras. Este se basa específicamente en tratar de satisfacer las necesidades de la región en la que se encuentra la construcción.
4 puntos
De acuerdo con los requisitos de esta certificación se otorga uno de cuatro
rangos; LEED Certified, LEED Silver, LEED Gold y LEED Platinum, según el puntaje
obtenido. En la Tabla 4 se muestra el puntaje necesario para cada rango de la
certificación.
Tabla 4. Rangos de certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016).
Rango Puntaje LEED Certified 50 – 59 puntos LEED
LEED Silver 60 – 79 puntos LEED LEED Gold 80 o más puntos LEED
LEED Platinum Cumple con los 6 créditos de prioridad
CAPÍTULO II METODOLOGÍA PARA EL DISEÑO
DE LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE SERVICIOS
GENERALES PARA UN EDIFICIO DE GRAN
ALTURA.
12
Para desarrollar el diseño de la instalación eléctrica de servicios generales para
un edificio a gran altura se hace de acuerdo con lo siguiente:
2.1. Estudio de planos arquitectónicos.
Comprende al análisis del diseño e infraestructura del edificio; características
de nivel de piso terminado o nivel cero, planos estructurales, altura del edificio, número
y la división de los niveles, localización de los cuartos eléctricos, entre otros tantos
aspectos.
2.2. Determinación de la demanda del edificio para gestión del suministrador.
Para la determinación de la demanda de energía eléctrica del edificio se prevén
los equipos que ocupará, puesto que no se tiene con seguridad qué equipos o aparatos
se ocupen o se necesiten, de este modo este es un aspecto importante para el diseño
ya que depende mucho del diseñador, su experiencia y datos o estudios de edificios
semejantes con los que cuente.
La densidad de carga por área se divide en dos grupos.
Densidad de carga en área rentable.
Niveles de oficinas
Densidad de carga en áreas comunes.
Estacionamientos
Accesos
Escaleras
Lugares técnicos
Azotea
2.3. Densidad de carga de área rentable
Para determinar la densidad de carga de área rentable o carga en los niveles
de oficinas se hace de acuerdo con los siguientes métodos (NOM-001-SEDE-2012,
2012).
13
Empleando la NOM-001-SEDE-2012 tabla 220-12 en la cual se
especifica la densidad que se tiene por el tipo de inmueble. (Ver Tabla
5)
Tabla 5. Cargas de alumbrado general por tipo de inmueble. Tabla 220-12 (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Empleando la NOM-007-ENER-2014 tabla 1 especifica la densidad de
carga para el tipo del inmueble (NOM-007-ENER-2014, 2014). (Ver
Tabla 6)
14
Tabla 6. Densidades de potencia eléctrica para alumbrado, tabla 1 (NOM-007-ENER-2014, 2014).
Empleando índices a partir de estudios a edificios similares donde la
concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada y 60 W/m2 de carga demandada.
2.4. Determinación de carga para áreas comunes.
Para conocer la densidad de carga se hace por medio de los siguientes
métodos.
Empleando la NOM-001-SEDE-2012 tabla 220-12 en la cual se
especifica la densidad que se tiene por el tipo de inmueble. (Ver Tabla
5)
Empleando la NOM-007-ENER-2014 tabla 2 especifica la densidad de
carga para estacionamientos de tipo abierto y en el apartado 6.3
especifica que los estacionamientos cubiertos, cerrados o techados, que
formen parte de los edificios contemplados la densidad de carga a
cumplir no debe ser mayor de 3 W/m2. (Ver Tabla 7)
15
Tabla 7. Valores máximos de densidad de potencia eléctrica para alumbrado para estacionamientos abiertos (NOM-007-ENER-2014, 2014).
Empleando índices a partir de estudios a edificios similares donde la
concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada.
2.5. Equipo por alimentar.
Listado de equipo con sus características y ubicación.
En esta sección se hace un listado de todos los equipos que se emplearán para
el suministro de energía eléctrica incluyendo la localización y las características de
cada uno de ellos.
Datos de placa.
Dimensiones.
Especificaciones técnicas.
En caso de no tener los datos anteriores, se emplean índices basados en
edificios semejantes en funcionamiento.
2.6. Elaboración de cuadros de carga por espacios y cuadro de cargas general.
Se desarrollan cuadros de carga para cada uno de los espacios del inmueble
especificando la carga conectada instalada y demandada, posteriormente se realiza
un cuadro de resumen general.
16
2.7. Diseño del diagrama unifilar.
En esta sección se realiza el diagrama unifilar en el cual se propone las
subestaciones, transformadores, tableros y la red eléctrica que el inmueble contendrá.
En el diagrama unifilar se especificarán los transformadores, tableros generales
y derivados, los equipos, los conductores, además de su ubicación por nivel y las
conexiones entre los equipos y sus tableros.
2.8. Aceptación del proyecto ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE).
En esta sección el solicitante deberá de contar con los requerimientos
necesarios para poder brindar el suministro eléctrico siendo los siguientes:
Cables de energía eléctrica en la calle del domicilio.
El poste más cercano a no más de 35 metros del lugar donde se instalará
el medidor.
La instalación eléctrica interna del domicilio deberá estar terminada.
En el exterior del domicilio se habrá colocado la instalación para recibir
el cable de acometida y la base o tablero para el medidor.
Selecciona el diagrama de instalación, de acuerdo con tus necesidades,
considerando el tipo de red eléctrica en la localidad.
En este proyecto no se abordará este procedimiento, por lo general otro grupo
de ingenieros se encarga de este aspecto de manera independiente, pero es
importante para el proyecto cumplir con los aspectos anteriores para que el grupo
encargado de la conexión con CFE tenga un panorama amplio de la carga demandada
para solicitar. Así pues, este proyecto se limitará a la parte de servicios generales de
un edificio a gran altura.
2.9. Definir cuartos eléctricos y pasos verticales.
Una parte importante de las construcciones son los cuartos eléctricos y pasos
verticales, pues estos espacios están o estarán designados especialmente para el
manejo y movilidad de equipo eléctrico.
17
Los diseñadores, arquitectos e inversionistas en general, que están a cargo de
la instalación no se preocupan por estos espacios y los demeritan, a que además para
ellos es deshacerse de área que podría ser rentable, generar ingresos y ganancias.
Entonces gracias a este pensamiento es importante colaborar con los
encargados del diseño o la arquitectura para poder designar espacios justos, ni más
ni menos del necesario, para la movilidad y el uso de espacio del equipo eléctrico que
se requiera.
En la NOM-001-SEDE-2012 se encuentra el artículo 110. Requisitos de las
instalaciones eléctricas. En el inciso C de este artículo se encuentran las
especificaciones para aquellas instalaciones que excedan los 600 volts de carga. El
artículo 110-31. Envolvente de las instalaciones eléctricas nos indica todas las
pertinencias a considerar cuando se deseé instalar un cuarto de control de máquinas
(CCM) en instalaciones. Las instalaciones eléctricas ubicadas en bóvedas, cuartos,
armarios o en una zona rodeada por pared, mampara o cerca que mantienen el acceso
bajo resguardo de cerradura con llave u otro método aprobado, entonces se debe
diseñar un envolvente según la naturaleza y grado del riesgo asociados a la
instalación.
Para todas las instalaciones, con excepción de aquellas en envolventes
metálicos o gabinetes, se debe utilizar una pared, un enrejado o una cerca alrededor
para evitar que personal no calificado entre en contacto con los equipos dentro. Este
método de contención no puede tener una altitud menor a los 2.10 metros o 1.80
metros de malla con 30 centímetros de extensión conformada por tres o más hilos de
alambre de púas o un equivalente (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
La distancia desde la cerca hasta los equipos energizados o partes vivas se
explica en la Tabla 8.
18
Tabla 8. Distancia mínima desde la cerca hasta las partes vivas Tabla 110-31. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Cuando se requiera o se especifique una bóveda eléctrica para equipos y/o
conductores que operen en una tensión por encima de los 600 volts, se aplicarán los
siguientes puntos:
1) Paredes y techo. Los materiales utilizados deben de poseer propiedades de
resistencia estructural adecuadas a las condiciones del lugar, con resistencia
al fuego mínima de 3 horas.
2) Pisos. El piso de la bóveda, si se encuentra en contacto con la tierra, debe de
estar sobre concreto de espesor no menor a los 10 centímetros. De igual
manera tener resistencia al fuego mínima de 3 horas.
3) Puertas. Todas las puertas que conduzcan a la bóveda desde el interior del
edificio deben de tener un ajuste hermético resistente al fuego por 3 horas.
4) Cerraduras. Todas las puertas deben de contar con una cerradura que le
brinde acceso única y exclusivamente al personal capacitado.
Para instalaciones interiores como para instalaciones a la intemperie se deben
de considerar varios puntos fundamentales:
1) En lugares accesibles a personas no calificadas. Cercarse con envolventes
metálicos rotulados con los símbolos de precaución adecuados.
2) En lugares accesibles a personas calificadas. Se toman en consideración
varios puntos en referencia al espacio de trabajo y protección:
a. Espacio de trabajo. Debe tener un espacio libre rumbo a las partes
vivas y debe garantizar un mínimo como el marcado en la Tabla 9.
19
Tabla 9. Distancia mínima del espacio de trabajo de una instalación eléctrica Tabla 110-34(a). (NOM-001-SEDE-
2012, 2012).
b. Cuartos o envolventes cerrados. Las entradas deben permanecer bajo
llave o con supervisión permanente de personal capacitado. De igual
manera siempre debe de haber una notificación que diga “PELIGRO –
ALTA TENSIÓN – PROHIBIDA LA ENTRADA.”
c. Iluminación. Se debe contar con la iluminación apropiada en toda la
zona y ser accesible para maniobras de mantenimiento.
d. Altura de las partes vivas sin proteger. Las partes vivas deben de tener
una altura mínima a la indicada en la Tabla 10.
Tabla 10. Altura de las partes vivas sin proteger sobre el espacio de trabajo (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
e. Protección del equipo de acometida, tableros metálicos de
interruptores de potencia y ensambles para el control industrial.
f. Conductores de los circuitos. Los conductores pueden ser instalados
en canalizaciones, charolas para cables, como cable con cubierta
metálica, como alambre desnudo, cable y barras colectoras o como
cables o conductores Tipo MV, siempre que estos cumplan con lo
establecido en NOM-001-SEDE-2012.
20
2.10. Tableros de distribución
Tableros de distribución son la solución más aceptada conveniente en
distribución de energía eléctrica en instalaciones comerciales e industriales, su diseño
bajo estándares NEMA garantizan la robustez, confiabilidad y durabilidad que las
actuales instalaciones demandan.
Su construcción es modular y se compone de secciones individuales formadas
por una estructura rígida adecuada para servicio pesado y para el montaje de los
diferentes equipos.
Cuenta un interruptor electromagnético que puede ser utilizado como interruptor
principal, enlace o interruptor derivado en cargas pesadas. Cuentan con unidades de
protección Micrologic que además de su función básica de protección pueden
monitorear una red y estar comunicada para permitir una mejor operación y
administración de la red eléctrica.
Figura 1. Tablero autosoportado.
21
2.11. Designación de transformadores.
Figura 2. Transformador tipo pedestal.
Para la selección de transformadores se hará de acuerdo con la NOM-001-
SEDE-2012 con los siguientes criterios.
Capacidad del transformador.
Suma de todas las cargas eléctricas que necesitan suministro de energía
dentro del edificio.
Se considera un factor de demanda de 60% para elevadores, equipo de
bombeo y aire acondicionado.
Se considera un factor de 100% para alumbrado de acuerdo con la Tabla
11 y un factor de 100% para contactos de acuerdo con la tabla 220-44
dentro de la NOM-001-SEDE-2012.
22
Tabla 11. Factores de demanda de cargas de alumbrado Tabla 220-42. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada y 60 W/m2 en demanda.
Al tener la suma total de las demandas de servicios generales y usuarios
se determina la capacidad de los transformadores de acuerdo con cada
servicio. La utilización de estos equipos se debe encontrar entre el 60 y
90%
Para proteger cualquier falla en la red eléctrica se plantea colocar una
planta de emergencia para garantizar la continuidad en el servicio.
23
2.12. Designación de planta de emergencia.
Para la selección de la capacidad de la planta de emergencia se consideran los
siguientes criterios:
Se considera un factor de demanda de 60% para los elevadores, equipo
de bombeo y aire acondicionado, para iluminación y contactos en áreas
comunes se utiliza un factor de demanda 100% para obtener la demanda
total de Servicios Generales.
La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada y 60 W/m2 de demanda.
Una vez determinada la demanda para cada caso, se le aplica un factor de
degradación debido a la altura de la Ciudad de México, msnm (metros sobre el nivel
del mar), dicho factor es de 0.8 para obtener la capacidad en kWe (kilo Watts standby),
seleccionándose el valor inmediato superior que ofrece el fabricante.
Figura 3. Planta de emergencia.
24
2.13. Cálculo de conductores.
Sección transversal de conductores.
Para la selección de los conductores en baja tensión se considera la corriente
nominal que circulará en el circuito y se selecciona el calibre de acuerdo a la
ampacidad1 indicada en las Tablas 315-15(b)(16) ó 315-15(b)(17) de la NOM-001-
SEDE-2012, además se aplican factores de corrección por temperatura y/o
agrupamiento para obtener el calibre. Una vez seleccionado el calibre por la
ampacidad del circuito se verifica el calibre por caída de tensión. La ecuación utilizada
para obtener la corriente nominal del circuito es (NOM-001-SEDE-2012, 2012):
𝐶𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑁𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 =
× √ × . . [𝐴] (1)
Para caso didáctico se utilizarán cables de cobre tipo THW-LS para circuitos
derivados y cable multiconductor de aleación de aluminio tipo XHHW-2.
Figura 4. Cable THW-LS.
Figura 5. Cable multiconductor XHHW-2.
1 Ampacidad: Corriente máxima que un conductor puede transportar comúnmente, bajo las condiciones de uso, sin exceder su rango de temperatura.
25
2.14. Caída de tensión
En media tensión la caída de tensión debe ser: 1% máximo. En baja tensión:
5%, repartido entre circuitos alimentadores y derivados, pero no mayor al 2% en
alimentadores y no mayor al 3% para derivados.
Se utilizan los valores de impedancia de los circuitos y se aplica la ecuación
siguiente para calcular la caída de tensión:
𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒) = 𝐼 ∗ 𝐿(𝑅 × 𝑐𝑜𝑠 Ө + 𝑋 × 𝑠𝑒𝑛 Ө) (2)
𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒%) = ∗ 100 (3)
Donde:
L = Longitud del circuito en metros
I = Corriente nominal del circuito en Amperes
R = Resistencia del Cable en Ohms-metro
X = Reactancia del Cable en Ohms-metro
e%= Porcentaje de la caída de tensión
Ө= Ángulo de desfasamiento entre la tensión y la corriente
26
Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la tabla 9 de la NOM-001-SEDE-2012, mostrada en la Tabla
12, a continuación.
Tabla 12. Resistencia y reactancia en corriente alterna para cables de 600 volts, 3 fases a 60 Hz y 75°. Tres conductores individuales en tubo conduit, tabla 9 (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
27
2.15. Selección de canalizaciones
De las diferentes formas de transportar cables a las cargas en los edificios
resaltan las más usadas, por cuestiones técnicas de facilidad de empleo y costo,
además de que son las más recomendadas por la NOM-001-SEDE-2012, son por
medio de tubo Conduit y por medio de charolas.
Primero se tiene la tubería tipo Conduit, es una canalización de acero con rosca,
de sección transversal circular diseñada para la protección y el direccionamiento de
los conductores y cables, también suele usarse como conductor de puesta a tierra del
equipo cuando se instala con sus acoplamientos integrales o asociados y los
accesorios adecuados (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
El cálculo de la tubería Conduit se hace de acuerdo con el capítulo 10 de la
NOM-001- SEDE- 2012. Para fines didácticos se utilizará tubo Conduit semipesado
IMC.
Figura 6. Tubo Conduit semipesado IMC.
Y se obtienen las dimensiones de los conductores aislados con la Tabla 13.
28
Tabla 13. Dimensiones de los conductores aislados (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
29
30
Se selecciona la columna de tamaño en mm2 y por medio de la Tabla 14 se
obtiene el porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit.
Tabla 14. Porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Después se aplica la siguiente fórmula para la obtención del tamaño del tubo
Conduit.
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =. . ∗ . . .
ó (4)
Donde:
A.C.A = área del conductor aislado en mm2.
A.C.D = área del conductor desnudo en mm2.
Después se tiene las charolas portacables, es una unidad o ensamble de
unidades o secciones con sus accesorios asociados, que forman un sistema
estructural utilizado para asegurar o soportar cables y canalizaciones.
Figura 7. Charola portacables.
31
El cálculo de charolas se realiza mediante el articulo 392 - charolas portacables
de la NOM-001-SEDE-2012 y tomando como referencia la Tabla 15.
Tabla 15. Área de ocupación permisible para cables multiconductores en charolas portacables de tipo escalera, fondo ventilado, tipo malla o fondo sólido para cables de 2,000 volts o menos. Tabla 392-22(a). (NOM-001-SEDE-
2012, 2012).
En el presente proyecto se ocupará este tipo de canalización sólo para los
conductores de los tableros generales, CCM’s y alimentadores principales, debido al
calibre de sus conductores, ya que resulta más factible (menor perdida por caída de
tensión y menor costo, en comparación de usar tubería Conduit con los calibres de
estos casos) el uso de charolas portacables.
Entonces de acuerdo con la tabla anterior, para la selección o cálculo de
charolas se ocupa la columna 2, donde se encuentra el término Sd y su descripción.
Sd es la suma de los diámetros, milímetros, de todos los cables
multiconductores.
Además, la selección de las dimensiones de las charolas portacables se hace
con base a la sección 392-80(a)(1)(c) en el cual explica que para cables
32
multiconductores en una sola capa en charolas sin cubiertas, se debe mantener una
separación entre cables no menor al diámetro de un cable.
En este caso, la instalación de los cables multiconductores en charola se hace
de la manera siguiente. (Ver Figura 8)
Figura 8. Distribución de cables en una charola portacables.
Para la selección de los diámetros y características de la charola se toma en
cuenta los siguientes datos:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 (5)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 + 1 (6)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 [𝑚𝑚] (7)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 𝐿 [𝑚] (8)
Primero se selecciona la altura o profundidad de la charola esto se hace de
acuerdo con el diámetro del conductor y se tienen cuatro medidas estándar.
30 mm
54 mm
105 mm
150 mm
33
Después se selecciona el ancho de las charolas esto de acuerdo con la
siguiente fórmula:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 𝐷 ∗ 𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 ∗
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 (9)
Entonces el ancho de la charola seleccionada debe ser mayor al ancho de
charola calculado.
Para terminar, se calculan el número de charolas necesarias de acuerdo con la
longitud del cable y la longitud de las charolas, esta también es de un estándar de 3
metros.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
(10)
2.16. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados.
Los cálculos para alimentadores, caídas de tensión, ampacidades,
interruptores, etc., están basados en lo indicado en la Norma Oficial de Instalaciones
Eléctricas NOM-001-SEDE-2012.
Para la selección de los conductores en baja tensión se considera la corriente
nominal que circulará en el circuito y se selecciona el calibre de acuerdo a la
ampacidad indicada en las Tablas 315-15(b)(16) ó 315-15(b)(17) de la NOM-001-
SEDE-2012 (ver Tabla 16), además se aplican factores de corrección por temperatura
(ver Tabla 17) y/o agrupamiento (ver Tabla 18) para obtener el calibre. Una vez
seleccionado el calibre por la ampacidad del circuito se verifica el calibre por caída de
tensión. La ecuación utilizada para obtener la corriente nominal del circuito es:
𝐼𝑛 (𝐴) = √ ∗
(11)
𝐼𝑛 (𝐴) = √ ∗ ∗
(12)
34
Donde:
kVA = la carga instalada en kilovolt-amper.
kW = Carga instalada en kilowatt.
Vff =Tensión entre fases en circuitos trifásicos.
FP = Factor de potencia.
Para la selección del calibre del alimentador se hace mediante el siguiente
criterio de acuerdo con el artículo 110-14 de la NOM-001-SEDE-2012.
Si la corriente del circuito ≤100 A, por lo tanto, TCONDUCTOR(CÁLCULO) = 60
°C. Se usa la columna de 60 °C de tabla 310-15(b)-16.
Si la corriente del circuito ˃100 A, por lo tanto, TCONDUCTOR(CÁLCULO) = 75
°C. Se usa la columna de 75 °C de tabla 310-15(b)-16.
35
Tabla 16. Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2,000 volts. Tabla 310-15(b)-16. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
36
Tabla 17. Factores de corrección basados en una temperatura ambiente de 30°C. Tabla 310-15(b)2(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Tabla 18. Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Tabla 310-15(b)(3)(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
𝐼𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑔𝑖𝑑𝑎 = 𝐼𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜 ∗ 𝐹𝐴 ∗ 𝐹𝑇 (13)
Donde:
FA = Factor de ajuste.
FT = Factor de temperatura.
37
2.17. Selección de la corriente a plena carga para motores.
La corriente a plena carga para motores trifásicos se obtiene de acuerdo con la
tabla 430-250, la cual se muestra en la Tabla 19.
Tabla 19. Corriente a plena carga de motores trifásicos de corriente alterna. Tabla 430-250. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
38
2.18. Cálculo de la protección de sobrecarga y alimentador para motores.
MCONDUCTOR
Figura 9. Diagrama de un motor.
El cálculo de la protección de un motor se hace de acuerdo con el artículo 430-
32. y el alimentador se hace de acuerdo a la tabla 310-15(b)(16). (Ver Tabla 20)
El dispositivo se debe seleccionar para que se dispare o debe de tener un valor
nominal no mayor al siguiente porcentaje del valor nominal de corriente de plena carga,
de la placa de características del motor.
Tabla 20. Factores para el cálculo de la protección por sobrecarga (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Motores con un factor de servicio marcado de 1.15 o más. 125 por ciento
Motores con un aumento de temperatura marca de 40°C o menos.. 125 por ciento
Todos los demás motores. 115 por ciento
La selección de la protección de sobrecarga es de acuerdo con el Artículo 240-
6 capacidades estandarizados de fusibles e interruptores automáticos.
En base a datos obtenidos de campo se recomienda tener un intervalo del 125
por ciento al 150 por ciento de la corriente a plena carga para la elección de la
protección de sobrecarga.
1.25 𝐼𝑝𝑐 ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 1.5 𝐼𝑝𝑐 (14)
39
El cálculo del alimentador para un motor se hace de acuerdo con la fórmula 15.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =. ∗ .
(15)
Donde:
Isc= Corriente de la protección de sobrecarga.
F.T = Factor de temperatura.
F.A = Factor de agrupamiento.
La selección del conductor se hará de acuerdo con la Tabla 16.
Para la obtención del cable desnudo se hace mediante la Tabla 21.
Tabla 21. Tamaño mínimo de de los condcutores de puesta tierra para canalizaciones y equipo. Tabla 250-112. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
40
2.19. Cálculo de un Centro de Control de Motores (CCM).
Un CCM es un tablero que alimenta, controla y protege circuitos cuya carga
esencialmente consiste en motores y que usa contactores o arrancadores como
principales componentes de control (WEG, 2016).
Los CCM son utilizados como eslabón de unión entre los equipos de generación
y los consumidores finales tales como motores, equipos de climatización, etc. Los
CCM, ofrecen la ventaja de integrar dentro de un mismo gabinete los sistemas
arrancadores de motores de distintas áreas de una planta, así como el sistema de
distribución de esta, al utilizar este equipamiento se reducen los costos ya que las
líneas de alimentación llegan a un sólo lugar (El CCM) y desde allí salen los cables de
poder y de control hacia las cargas finales.
Figura 10. CCM.
41
Figura 11. Diagrama de control de un CCM.
El cálculo de la corriente para un CCM se hace de acuerdo con la siguiente
formula:
M
M
M
Figura 12. Cálculo del alimentador de un CCM.
42
𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25 𝐼𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 + 𝐼𝑟𝑒𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟𝑒𝑠 + 𝑂𝑡𝑟𝑎𝑠 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 (16)
Nota: Esta fórmula puede ocuparse para tableros que no sean CCM en los cuales se
unan más de dos motores y otras cargas.
Para el cálculo del alimentador se hace por medio de la siguiente formula.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =. ∗ .
(17)
Iccm= Corriente del centro de control de motores.
F.T = Factor de temperatura.
F.A = Factor de agrupamiento.
La selección del conductor se hará de acuerdo a la tabla 310-15(b)(16) de la
NOM-001-SEDE-2012.
Después se realiza una comprobación para cerciorar que el conductor soporta
la corriente del alimentador ya que así se podrá seleccionar una protección adecuada
para proteger al cable.
Para ello se corrige la ampacidad del conductor seleccionado de la tabla 310-
15(b)(16) de acuerdo a la siguiente formula:
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 ∗ 𝐹. 𝐴 ∗ 𝐹. 𝑇 (18)
2.20. Lista de equipos y materiales con especificaciones.
Para los proyectos de instalaciones se requiere una lista de materiales eléctricos
ocupados en la obra, con especificaciones como dimensiones, capacidades,
longitudes, datos técnicos, etc. Esto con el fin de poder cotizar dichos, materiales y
tener un control de estos, de esta manera se facilita el desarrollo del proyecto para el
personal.
CAPÍTULO III DISEÑO DE LA INSTALACIÓN
ELÉCTRICA DE SERVICIOS GENERALES PARA
UN EDIFICIO DE GRAN ALTURA.
44
3.1. Designación de espacios y censo de cargas
El edificio de oficinas y locales comerciales se encuentra situado en la
Cuidad de México, se conforma por:
5 sótanos,
Un nivel de planta baja.
8 niveles de oficinas.
Un nivel de Roof Garden (Jardín de Azotea).
Un nivel de azotea.
Posteriormente, se hace la designación de áreas con las cargas que se
encontrarán en cada uno y su superficie en metros cuadrados.
Tabla 22. Designación de áreas del edificio.
Ubicación Carga Área
[m2]
Sótano 5
Cuarto de bombas 50
Bodegas 42
Estacionamiento 3.294
Sótano 4
Bodegas 42
Estacionamiento 3.294
Sótano 3
Bodegas 42
Estacionamiento 3.294
Sótano 2
Bodegas 42
Vestíbulo y elevadores 20
Sanitarios 30
Estacionamiento 3.244
Motor lobby Bodegas 125
Vestíbulo y elevadores 72
45
Cuartos eléctricos 150
Estacionamiento 2.596
Planta Baja
Lobby 400
Subestación 50
Exteriores 818
Locales comerciales 1520
Nivel 1 Oficinas 274.058
Nivel 2 Oficinas 274.058
Nivel 3 Oficinas 274.058
Nivel 4 Oficinas 274.058
Nivel 5 Oficinas 274.058
Nivel 6 Oficinas 274.058
Nivel 7 Oficinas 274.058
Nivel 8 Oficinas 274.058
Roof Garden
Bussiness center 570
Cuarto de chillers 280
Roof Garden 1.080
Azotea Subestación y cuarto de elevadores 346
Garden 572
Subtotal 24.165
Al finalizar la designación de áreas se realizan 2 cuadros de carga, el primer
cuadro de carga relaciona a los servicios generales y el segundo cuadro es un
resumen general del inmueble.
Tabla 23. Cuadro de resumen de servicios generales
Carga Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA)
Alumbrado 68 75
46
Alumbrado 68 75
Ventiladores de extracción e inyección 146 162
Hidrosanitario 60 66
Elevadores 145 162
Sistema contra incendios (SCI) 93 104
Equipos de aire acondicionado 591 657
Subtotal 1,171 1,301
Y por último se muestra el cuadro general del inmueble el cual se entregará
a CFE para su validación.
Tabla 24. Cuadro de resumen del inmueble.
Carga Carga
Instalada (kW) Carga
Instalada (kVA) Indices de Demanda
Carga Demanda (kW)
Carga Demanda (kVA)
Servicios Generales
1,171 1,301 60 % 757 841
Usuarios 1,855 2,062 60 % 1,113 1,237
Total 3,026 3,363 1,870 2,078
Es necesario conocer la relación de servicios dentro del inmueble al igual
que el área rentable del edificio.
47
Tabla 25. Equipo de aire acondicionado.
Ubicación Capacidad (HP) Cantidad Carga Instalada (kW) Carga Instalada (kVA)
Roof Garden 35.0 1 26.1 29.0
0.5 9 3.6 4.0
Nivel 8
35.0 2 52.2 58.0
20 1 14.8 16.4
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 7 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 6 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 5 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 4 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 3 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 2 35.0 2 52.2 58.0
0.4 33 10.4 11.6
Nivel 1 35.0 2 52.2 58.0
0.5 23 8.6 9.5
PB
23.3 1 17.4 19.3
33.2 1 24.8 27.6
0.3 23 5.7 6.3
SUBTOTAL 671 306 591.5 657.2
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑜𝑠 = ( )∗
( ) (19)
48
𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑒𝑟𝑣𝑖𝑐𝑜𝑠 =, ∗
,= 63.11 (20)
Á𝑟𝑒𝑎 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 = ( )∗
( ) (21)
Á𝑟𝑒𝑎 𝑟𝑒𝑛𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒 =. ∗
, = 31.87 (22)
En total se tiene en 63 servicios para alimentar dentro del edificio de los
cuales 32 se encuentran rentados
Al finalizar los cuadros de carga y obtener el área rentable del edificio se
realiza una propuesta de la red para servicios generales, explicada gráficamente
en las figuras siguientes, en la figura 13 se observa el diagrama unifilar del edificio
completo y se desglosara en partes para una mejor observación.
En la figura 14 se observa el diagrama unifilar que comprende la acometida,
la subestación principal y los transformadores principales.
Después, en la figura 15 se presenta el diagrama unifilar correspondiente al
tablero general 1 (TGN-1).
Por último, en la figura 16 se tiene el diagrama unifilar del tablero general 2
(TGN-2).
Figura 13. Diagrama unifilar de servicios generales.
Figura 14. Diagrama unifilar de acometida, subestación y transformadores
Figura 15. Diagrama unifilar TGN-1
Figura 16. Diagrama unifilar TGN-2
49
La tensión que se elige para servicios generales es de 480/ 277 V en
configuración tipo anillo ya que la caída de tensión en conductores es menor y la
flexibilidad que esta tiene para poder ampliar su capacidad en comparación a una red
de 220/127 V, las áreas de alumbrado son alimentadas en baja tensión donde la
tensión es de 480/ 220-127 V.
3.2. Selección de pasos verticales y cuartos eléctricos
Para el equipo en envolventes metálicas accesibles a personal no calificado las
aberturas de ventilación o similares en los equipos, se deben diseñar de tal manera
que, si se llegase a introducir un objeto ajeno y/o extraño al equipo, este sea desviado
de las partes energizadas. Si se encuentran en zonas donde puedan ser dañados por
el tráfico vehicular, deben instalarse protecciones adecuadas. El equipo en
envolventes metálicas o no metálicas que se encuentra a la intemperie y tenga acceso
el público en general debe diseñarse para que en todo momento los tornillos y/o
tuercas visibles no puedan ser removidos y permitir el acceso a las partes energizadas.
Cuando se encuentren a menos de 2.50 metros por encima del suelo o del nivel de la
calle, la puerta o tapa abisagrada de la envolvente debe permanecer cerrada con
seguro. Todas las envolventes, cualquiera que sea su función, deben de cumplir estos
requisitos; independientemente de su peso o dimensiones.
En materia del espacio de trabajo alrededor de los equipos, todos los equipos
deben de colocarse de tal manera que el acceso a los mismos y el espacio de trabajo
permita la fácil operación y mantenimiento seguro del equipo. Donde existan partes
energizadas expuestas, el espacio mínimo es de 2.00 metros de altura medidos
verticalmente desde el piso o plataforma, ni menor a los 90 centímetros de ancho
medidos paralelamente al equipo. De igual manera, el espacio de trabajo debe
garantizar una cómoda apertura mínima de 90° de las puertas o tapas abisagradas.
En la entrada a envolventes o gabinetes y acceso al espacio de trabajo se toman
en cuenta varios puntos:
A. Entrada. Debe existir por lo menos una y tener como mínimo 60 centímetros de
ancho y 2.00 metros de alto.
50
1. Equipos grandes. En tableros de distribución y de control que excedan
los 1.80 metros de ancho se debe colocar una entrada en cada extremo.
Se permite una sola entrada, sí y sólo sí, se cumple con las siguientes
especificaciones:
I. Salida no obstruida. Si en el lugar se cuenta con una vía continua
y fluida hacia la salida.
II. Espacio de trabajo adicional. Cuando la profundidad del espacio
de trabajo es del doble de la especificada; no pasan a segundo
plano las especificaciones de las tablas anteriormente
mencionadas.
2. Protección. Se deben proteger adecuadamente todas las partes
desnudas, independientemente de su tensión de operación; de igual
manera las partes energizadas aisladas de más de 600 volts a tierra en
la cercanía de dichas entradas.
3. Puertas para personal. Siempre que existan puertas para la entrada y
salida de personal en una distancia menor a los 7.60 metros desde el
borde más próximo del mencionado espacio, estas puertas deben tener
su apertura hacia afuera y estar equipadas con barras de pánico, placas
de presión o cualquier otro mecanismo que permita una fácil salida con
simple presión.
B. Acceso. Si el equipo se encuentra instalado en balcones, plataformas,
entresuelos, en los áticos o en azoteas, se debe contar con escaleras o
escalones permanentemente.
Finalmente, se permite que los conductores lleguen a terminales de 90 °C si su
ampacidad va de acuerdo con la temperatura nominal especificada por las Normas
Oficiales Mexicanas pertinentes y aprobadas.
Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea.
51
3.3. Selección de equipos
Retomando algunos índices ya marcados en el capítulo 2
Transformador.
Para la selección de transformadores se hará de acuerdo con la NOM-001-
SEDE-2012 con los siguientes criterios.
Capacidad del transformador.
Suma de todas las cargas eléctricas que necesitan suministro de energía dentro
del edificio.
Se considera un factor de demanda de 60% para elevadores, equipo de
bombeo y aire acondicionado.
Se considera un factor de demanda 100% para alumbrado de acuerdo
con la tabla 220-42 y un factor de demanda 100% para contactos de
acuerdo con la tabla 220-44 dentro de la NOM-001-SEDE-2012.
La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada y 60 W/m2 en demanda.
Una vez sumadas las demandas de servicios generales y usuarios se determina
la capacidad de los transformadores respectivos a cada servicio. La utilización de estos
equipos estará entre el 60% y 90%.
% 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑢𝑡𝑙𝑖𝑧𝑎𝑐𝑖ó𝑛 (𝐹𝑈) = ( )
∗ 100 (23)
Tabla 26. Selección del transformador para servicios generales.
Carga Carga
Instalada (kW)
Carga Instalada
(kVA)
Factor de Demanda
Carga Demanda
(kW)
Carga Demanda
(kVA)
Alumbrado 68 75 1.0 68 75
Alumbrado 68 75 1.0 68 75
Ventiladores de extracción e inyección
146 162 0.6 88 97
52
Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40
Elevadores 145 162 0.6 87 97
Sistema contra incendios (SCI)
93 104 0.6 56 62
Equipos de aire acondicionado
591 657 0.6 355 394
Subtotal 1,171 1,301 757 841
A partir de la carga demanda en kVA se selecciona un transformador tipo
pedestal de 1000 kVA y para aumentar la confiabilidad de la red se dispone a colocar
2 transformadores.
Tabla 27. Utilización del transformador de 1000 kVA.
Carga Carga Instalada (kW)
Carga Instalada (kVA)
Factor de Demanda
Carga Demanda (kW)
Carga Demanda (kVA)
Utilización en el transformador
Alumbrado 60 75 1.0 68 75 7.5%
Alumbrado 60 75 1.0 68 75 7.5%
Ventiladores de extracción e inyección
146 162 0.6 88 97 9.7%
Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40 4.0%
Elevadores 145 162 0.6 87 97 9.7%
Sistema contra incendios (SCI)
93 104 0.6 56 62 6.2%
Equipos de aire acondicionado
591 657 0.6 355 394 39.4%
Subtotal 1,171 1,301 757 841 84.1%
Utilización del transformador (1000 kVA)
84.1%
53
Planta de emergencia
Se considera un factor de demanda de 60% para los elevadores, equipo
de bombeo y aire acondicionado, para iluminación y contactos en áreas
comunes se utiliza un factor de demanda 100% para obtener la demanda
total de Servicios Generales.
La concentración de carga de los usuarios es de 100 W/m2 de carga
instalada y 60 W/m2 de demanda.
Una vez determinada la demanda para cada caso, se le aplica un factor
de degradación debido a la altura msnm que estarán operando, dicho
factor es de 0.81 para obtener la capacidad en kWe (kilo Watts standby),
seleccionándose el valor inmediato superior que ofrece el fabricante.
𝐶𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑡𝑎 𝑑𝑒 𝑒𝑚𝑒𝑟𝑔𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎
𝑘𝑊𝑒 =
. (24)
La planta de emergencia debe mantener en servicio aquellos espacios de suma
importancia como:
Áreas de alumbrado.
Equipo hidrosanitario.
Elevadores.
Áreas de renta.
54
Tabla 28. Cuadro de resumen de servicios generales.
Carga Carga
Instalada (kW)
Carga Instalada
(kVA)
Factor de Demanda
Carga Demanda
(kW)
Carga Demanda
(kVA)
Alumbrado 68 75 1.0 68 75
Alumbrado 68 75 1.0 68 75
Ventiladores de extracción e inyección
146 162 0.6 88 97
Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40
Elevadores 145 162 0.6 87 97
Subtotal 487 541 347 384
Potencia de la planta de emergencia (kWe) = 429
Ya con la potencia obtenida de la planta de emergencia respecto a la tabla
anterior se selecciona una planta de emergencia de 500 kW.
3.4. Cálculo de alimentadores y circuitos derivados para servicios generales.
A partir del cuadro de resumen de servicios se desarrolla el cálculo de los
conductores. Y tomando en cuenta que se repiten constantemente las cargas, sólo se
mostrará el cálculo de algunos de los servicios, como centro de control de motores,
equipos de aire acondicionado, equipo hidrosanitario, sistema contra incendio y
tableros generales.
55
Tabla 29. Cuadro de resumen de servicios generales.
Carga Carga Instalada (kW)
Carga Instalada (kVA)
Factor de Demanda
Carga Demanda (kW)
Carga Demanda (kVA)
Alumbrado 60 75 1.0 68 75
Alumbrado 60 75 1.0 68 75
Ventiladores de extracción e inyección
146 162 0.6 88 97
Hidrosanitario 60 66 0.6 36 40
Elevadores 145 162 0.6 87 97
Sistema contra incendios (SCI)
93 104 0.6 56 62
Equipos de aire acondicionado
591 657 0.6 355 394
Subtotal 1,171 1,301 757 841
Tomando en cuenta el diagrama unifilar se tienen tableros de alumbrado,
tableros para centro de control para motores (CMM), tablero para controlar los
elevadores, aire acondicionado, ventiladores de extracción e inyección, las cargas más
pesadas dentro del edificio son todas aquellas en relación con motores como:
ventiladores, inyectores y extractores, bombas hidrosanitarias, elevadores y sistema
contra incendios (SCI).
56
3.4.1. Cálculo para el conjunto de elevadores.
ELEV
ELEV
MONTELEV
ELEV
ELEV
ELEV
Figura 18. Conjunto de motores para elevadores en azotea.
Tabla 30. Conjunto de motores para tablero de elevadores azotea.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Elevador 1 20 14.92 16.57 16
Elevador 2 20 14.92 16.57 13
Elevador 3 20 14.92 16.57 10
Elevador 4 20 14.92 16.57 12
Elevador 5 20 14.92 16.57 10
Elevador 6 20 14.92 16.57 8
Montacargas 15 11.19 12.43 8
Alimentador 100.71 111.9 15
57
Recordar que para encontrar el alimentador de un motor es necesario conocer
la capacidad de la protección de sobrecarga para ellos se necesita encontrar la
corriente a plena carga para calcular la protección a partir de la tabla 430-250 que se
encuentra en la NOM-001-SEDE-2012, para este caso en particular se tienen motores
trifásicos de 460 V.
Dando una corriente a plena carga para motores de 20 HP es de 27 A y para
motores de 15 HP es de 21 A.
De la página 38 se tiene que el cálculo de la protección de sobrecarga debe de
ser de acuerdo con la fórmula 14.
1.25 𝐼𝑝𝑐 ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 1.5 𝐼𝑝𝑐 (14)
Para motores de 20 HP:
𝐼𝑛 =1.25*Ipc (25)
𝐼𝑛 =1.25*27= 33.75 A (26)
𝐼𝑛 =1.5*27= 40.5 A (27)
Según los resultados, la selección del conductor puede ser entre 33.75 A ≤
𝐼𝑠𝑐 ≤ 40.5 A.
En este caso se ocupará Isc= 33.75 A para seleccionar el conductor de la tabla
310-15(b)(16) de la columna de 60°C.
La corriente del alimentador se obtiene por:
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
∗ .= 37.08 𝐴 (28)
Se selecciona 2 posibles conductores, un conductor calibre 8 AWG con una
ampacidad de 40 A y un conductor calibre 6 AWG con una ampacidad e 55 A. Se repite
el mismo proceso para el motor de 15 HP. Tomaremos el conductor 6 AWG.
58
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado.
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (55 ∗ 0.91 ∗ 1) = 50.05 𝐴 (29)
Por lo cual, el conductor es el adecuado, la selección de la protección debe de
ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de 3x40
A con un conductor desnudo calibre 10 AWG de acuerdo con la tabla 24.
Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del
tablero de acuerdo con la fórmula 16, para después realizar la corrección.
𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑒𝑟𝑜 = 1.25(27) + (27 ∗ 5) + 21 = 189.75 𝐴 (30)
Para el alimentador se hace de la siguiente manera.
F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A.
F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía)
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
∗ .= 197.65 𝐴 (31)
Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o
aleación de aluminio en la columna a 75°C dando un conductor 300 kcmil con una
ampacidad de 230 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado.
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (230 ∗ 0.94 ∗ 1) = 216.2 𝐴 (32)
El conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x200 A con un
conductor desnudo calibre 6 AWG de acuerdo con la Tabla 21.
59
Validación del cable por caída de tensión.
Se tienen las siguientes fórmulas para la caída de tensión, de la página 25.
𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒) =.
∗ (𝐿 ∗ (𝑅 ∗ 𝑐𝑜𝑠 Ө + 𝑋 ∗ 𝑠𝑒𝑛 Ө)) (2)
𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝐶𝑎í𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖ó𝑛 (𝑒%) = ∗ 100 (3)
Para un motor de 20 HP, tensión 480, longitud del cable 16 m y un circuito por
fase. Los valores de reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12.
𝑒 =.
∗ 16 ∗ (0.00161 ∗ 0.9 + 0.000210 ∗ 0.4358) = 0.0786 (33)
𝑒% =.
∗ 100 = 0.0163 % (34)
La caída de tensión de un conductor calibre 6 AWG es de 0.0163% el cual no
excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor.
Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores
dando como resultado la siguiente tabla.
Tabla 31. Validación de conductores por caída de tensión.
Carga Instalada
Capacidad del equipo
(HP) Protección
(A)
Longitud del cable
(m) Circuitos por fase
Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de
tensión e%
Elevador 1 20 3x40 16 1 6 AWG 10 AWG 0.0163
Elevador 2 20 3x40 13 1 6 AWG 10 AWG 0.0148
Elevador 3 20 3x40 10 1 6 AWG 10 AWG 0.0132
Elevador 4 20 3x40 12 1 6 AWG 10 AWG 0.0143
Elevador 5 20 3x40 10 1 6 AWG 10 AWG 0.0132
Elevador 6 20 3x40 8 1 6 AWG 10 AWG 0.0122
Montacargas 15 3x30 8 1 8 AWG 10 AWG 0.0133
Alimentador
3x200 15 1 300 kcmil 6 AWG 0.0515
60
Cálculo de canalizaciones.
Tubo Conduit.
Tomando en cuenta, son 3 conductores portadores de energía más el conductor
desnudo se usa la fórmula 4 de la página 31:
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =. . ∗ . . .
ó (4)
La dimensión de un conductor calibre 6 AWG con aislamiento THW y el
conductor desnudo calibre 10 AWG son de 46.84 mm2 y 5.26 mm2 respectivamente.
Para calibre 6 AWG con cubierta THW-LS.
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =( . ∗ ) .
.= 364.45 𝑚𝑚2 (35)
Se selecciona la medida del tubo conduit con base al Artículo 342 tubo conduit
metálico semipesado (IMC) de la NOM-001-SEDE-201, de acuerdo con la siguiente
tabla.
Tabla 32. Tubo conduit metálico semipesado (IMC) Artículo 342. (NOM-001-SEDE-2012, 2012).
Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 ¼ de pulgada para
el calibre 6 AWG.
Charolas portacables.
En este caso el alimentador se calculó con un calibre 300 kcmil, este estará
soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (36)
61
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (37)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 43.7 𝑚𝑚 (38)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 15 𝑚 (39)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con la fórmula 9:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 43.7 ∗ (1 + 2) = 131.1 𝑚𝑚 (40)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm
de ancho.
Y para la longitud todas las charolas están normalizadas a 3 m, por lo tanto, la
cantidad de charolas es:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
= = 5 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (41)
3.4.2. Cálculo de conductores para un centro de control de motores para
ventiladores.
Los ventiladores se encuentran ubicados de la siguiente tabla.
Tabla 33. Ubicación de ventiladores.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Roof Garden
0.6 0.4476 0.4973 5 1
0.6 0.4476 0.4973 5 1
Nivel 8
0.6 0.4476 0.4973 12 1
0.6 0.4476 0.4973 5 1
0.2 0.1492 0.1657 12 1
0.3 0.2238 0.2486 12 1
0.2 0.1492 0.1657 5 1
62
0.3 0.2238 0.2486 5 1
Nivel 7
0.6 0.4476 0.4973 17 1
0.6 0.4476 0.49733 10 1
0.2 0.1492 0.1657 17 1
0.3 0.2238 0.2486 17 1
0.2 0.1492 0.1657 10 1
0.3 0.2238 0.2486 10 1
Nivel 6
0.6 0.4476 0.4973 22 1
0.6 0.4476 0.4973 15 1
0.2 0.1492 0.1657 22 1
0.3 0.2238 0.2486 22 1
0.2 0.1492 0.1657 15 1
0.3 0.2238 0.2486 15 1
Nivel 5
0.6 0.4476 0.4973 27 1
0.6 0.4476 0.4973 20 1
0.2 0.1492 0.1657 27 1
0.3 0.2238 0.2486 27 1
0.2 0.1492 0.1657 20 1
0.3 0.2238 0.2486 20 1
Alimentador
7.46 8.2888 18 1
Los circuitos que alimentan los ventiladores son circuitos monofásicos
alimentados a una tensión de 220/127 V, por lo cual, la corriente nominal es:
Para motores de 0.6 HP
𝐼𝑛 = .
. = 3.91 𝐴 (42)
63
Para motores de 0.3 HP
𝐼𝑛 = .
. = 1.95 𝐴 (43)
Para motores de 0.2 HP
𝐼𝑛 = .
. = 1.30 𝐴 (44)
Recordando que el cálculo de la protección de sobrecarga debe de ser de
acuerdo con la fórmula 14.
En este caso, para motores de 0.6 HP:
𝐼𝑛 =1.25*3.91= 4.89 A (45)
𝐼𝑛 =1.5*3.91= 5.87 A (46)
Entonces, la selección del conductor puede ser entre 4.89 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 5.87 A.
En este caso se ocupará Isc= 5.87 A para seleccionar el conductor de la tabla
310-15(b)(16) de la columna de 60°C
La corriente del alimentador es la siguiente:
Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de
energía dentro de una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
∗ .= 6.45 𝐴 (47)
Dando un conductor calibre 14 AWG, pero por criterio propio se decidió
seleccionar un cable calibre 12 AWG con una ampacidad de 20 A, ya que las pérdidas
por caída de tensión son menores en tramos largos a comparación del calibre 14 AWG.
Se comprueba si el conductor es el adecuado
Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de
energía dentro de una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 20 𝐴 ∗ 0.91 ∗ 0.8 = 14.56 𝐴 (48)
64
El conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 1x15 A con un
conductor desnudo calibre 14 AWG. Se repite el mismo proceso para el resto de los
motores.
Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del
CCM para después realizar la corrección.
𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25(3.91) + (3.91 ∗ 9) + (8 ∗ 1.95) + (8 ∗ 1.30) = 66.24 𝐴 (49)
Por lo tanto:
F. T= 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
F. A= 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de energía)
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
. ∗ .= 90.99 𝐴 (50)
Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o
aleación de aluminio en la columna a 60°C dando un conductor 4/0 AWG con una
ampacidad de 150 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado.
Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores portadores de
energía).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (150 𝐴 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 109.20 𝐴 (51)
EL conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x100 A con un
conductor desnudo calibre 8 AWG.
Validación del cable por caída de tensión.
Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 2 y 3, para un motor de 0.6 HP,
tensión 220-127 V, longitud del cable 5 m y un circuito por fase. Los valores de
reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12.
𝑒 =.
∗ 5 ∗ (0.0066 ∗ 0.9 + 0.000223 ∗ 0.4358) = 0.0251 (52)
𝑒% =.
∗ 100 = 0.0198 % (53)
65
La caída de tensión de un conductor calibre 12 AWG es de 0.0198% el cual no
excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor.
Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores
dando como resultado la siguiente tabla.
66
Tabla 34. Validación de conductores por caída de tensión.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Protección (A)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Conductores Activos
Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de tension e%
Roof Garden
0.6 1x15 5 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0198
0.6 1x15 5 1 12 AWG 14 AWG 0.0198
Nivel 8
0.6 1x15 12 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0219
0.6 1x15 5 1 12 AWG 14 AWG 0.0198
0.2 1x15 12 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0073
0.3 1x15 12 1 12 AWG 14 AWG 0.0109
0.2 1x15 5 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0066
0.3 1x15 5 1 12 AWG 14 AWG 0.0099
Nivel 7
0.6 1x15 17 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0234
0.6 1x15 10 1 12 AWG 14 AWG 0.0213
0.2 1x15 17 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0078
0.3 1x15 17 1 12 AWG 14 AWG 0.0117
0.2 1x15 10 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0071
0.3 1x15 10 1 12 AWG 14 AWG 0.0106
67
Nivel 6
0.6 1x15 22 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0249
0.6 1x15 15 1 12 AWG 14 AWG 0.0228
0.2 1x15 22 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0083
0.3 1x15 22 1 12 AWG 14 AWG 0.0124
0.2 1x15 15 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0076
0.3 1x15 15 1 12 AWG 14 AWG 0.0114
Nivel 5
0.6 1x15 27 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0264
0.6 1x15 20 1 12 AWG 14 AWG 0.0243
0.2 1x15 27 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0088
0.3 1x15 27 1 12 AWG 14 AWG 0.0132
0.2 1x15 20 1 4
12 AWG 14 AWG 0.0081
0.3 1x15 20 1 12 AWG 14 AWG 0.0121
Alimentador
3x100 18 1 4 4/0 AWG 8 AWG 0.0838
68
Cálculo de canalizaciones.
Tubo Conduit.
Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable
desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4.
La dimensión de un conductor calibre 12 AWG con cubierta THW y un conductor
desnudo calibre 14 AWG son de 11.68 mm2 y 2.08 mm2 sustituyendo en la fórmula se
obtiene.
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =( . ∗ ) .
.= 92.8 𝑚𝑚2 (54)
Se selecciona la medida del tubo conduit de la Tabla 32.
Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de ¾ de pulgada.
Charolas portacables.
Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 4/0
AWG, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (55)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (56)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 38.4 𝑚𝑚 (57)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 18 𝑚 (58)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 38.4 ∗ (1 + 2) = 115.2 𝑚𝑚 (59)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm
de ancho.
La cantidad de charolas es:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
= = 6 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (60)
69
3.4.3. Cálculo de un conjunto de equipos de aire acondicionado.
Figura 19. CCM para equipo de aire acondicionado.
Los equipos de aire acondicionado se encuentran ubicados de la siguiente manera.
Tabla 35. Ubicación de quipos de aire acondicionado.
Carga Instalada Capacidad del equipo
(HP)
Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Roof Garden 35 26.11 29.01 5
Nivel 8
35 26.11 29.01 9
35 26.11 29.01 9
35 26.11 29.01 9
Nivel 7
35 26.11 29.01 14
35 26.11 29.01 14
Nivel 6
35 26.11 29.01 19
35 26.11 29.01 19
Nivel 5
35 26.11 29.01 24
35 26.11 29.01 24
Tablero
261.1 290.11 22
70
Con base en la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, se realizó una
interpolación de los valores para calcular la corriente a plena carga del motor de 35
HP, llegando a un valor calculado de 40 A
Y con ayuda de la fórmula 14:
𝐼𝑛 =1.25*40= 50 A (61)
𝐼𝑛 =1.5*40 = 60 A (62)
La protección de sobrecarga y el conductor deben estar entre 50 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤
60 A,
En este caso se ocupará Isc= 50 A para seleccionar el conductor de la tabla 310-
15(b)(16) de la columna de 60°C
La corriente del alimentador es la siguiente:
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =
∗ .= 54.94 𝐴 (63)
Se selecciona dos posibles conductores un calibre 6 AWG con una ampacidad
de 55 A y un conductor calibre 4 AWG con una ampacidad de 70 A. Se toma el
conductor calibre 4 AWG.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor.
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 70 ∗ 0.91 ∗ 1 = 63.70 𝐴 (64)
Por lo cual, el conductor es el adecuado, la selección de la protección debe de
ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de 3x60
A con un conductor desnudo calibre 10 AWG de acuerdo con la Tabla 21.
71
Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del
CCM para después realizar la corrección.
𝐼𝑐𝑐𝑚 = 1.25(40) + (9 ∗ 40) = 410 𝐴 (65)
Por lo tanto:
F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A.
F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía)
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =
∗ .= 436.17 𝐴 (66)
De acuerdo con esta corriente se seleccionaría un calibre 900 kcmil, solo se
fabrican conductores hasta 500 kcmil, para este caso se opta por dividir la carga en 2
o más circuitos en paralelo, para este caso la carga se divide entre 2 circuitos.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
= 218.08 𝐴 (67)
Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o
aleación de aluminio en la columna a 75°C dando dos conductores 350 kcmil con una
ampacidad de 250 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que los conductores son los
adecuados.
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar 3 conductores portadores de energía en
una canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 250 ∗ 0.94 ∗ 1 ∗ 2 = 470 𝐴 (68)
Por lo cual, los conductores son adecuados, la selección de la protección debe
de ser menor o igual a la corriente del conductor, seleccionando una protección de
3x450 A con un conductor desnudo calibre 2 AWG de acuerdo con la Tabla 21.
72
Validación del cable por caída de tensión.
Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 34 y 35, para un motor de 35
HP, tensión 480 V, longitud del cable 9 m y un circuito por fase. Los valores de
reactancia y resistencia se obtienen de la Tabla 12.
𝑒 = ∗ 90 ∗ (0.00102 ∗ 0.9 + 0.000197 ∗ 0.4358) = 0.0538 (69)
𝑒% =.
∗ 100 = 0.0112 % (70)
La caída de tensión de un conductor calibre 8 AWG THW-LS es de 0.0112% el
cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor.
Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores
dando como resultado la siguiente tabla.
73
Tabla 36. Validación por caída de tensión.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Protección (A)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Conductores Activos
Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de tensión e%
Roof Garden 35 3x50 5 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0112
Nivel 8
35 3x50 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140
35 3x50 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140
35 3x50 9 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0140
Nivel 7
35 3x50 14 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0176
35 3x50 14 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0176
Nivel 6
35 3x50 19 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0212
35 3x50 19 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0212
Nivel 5
35 3x50 24 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0248
35 3x50 24 1 3 6 AWG 10 AWG 0.0248
Tablero
3x450 22 2 3 350 kcmil 2 AWG 0.0751
74
Cálculo de canalizaciones.
Tubo Conduit
Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable
desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4.
Se seleccionó un conductor calibre 6 AWG con aislamiento THW y un conductor
desnudo calibre 10 AWG, se busca la dimensión en la tabla 13.
La dimensión del conductor con aislamiento es de 46.84 mm2 y del conductor
desnudo es de 5.26 mm2, sustituyendo en la fórmula se obtiene.
Para calibre 8 AWG con cubierta THW-LS.
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =( . ∗ ) .
.= 364.45 𝑚𝑚2 (71)
Se selecciona la medida del tubo conduit de la tabla 32.
Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 ¼ de pulgada.
Charolas portacables.
Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 350
kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 2 (72)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 3 (73)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (74)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 22 𝑚 (75)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (2 + 3) = 228.5 𝑚𝑚 (76)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 300 mm
de ancho. La cantidad de charolas es:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
= = 7.33 ≅ 8 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (77)
75
3.4.4. Cálculo de un tablero para equipo hidrosanitario.
Para el equipo hidrosanitario se tiene el siguiente cuadro de ubicación.
Tabla 37. Ubicación de equipo hidrosanitario.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Bombeo de agua potable 01 20 14.92 16.57 6
Bombeo de agua potable 02 20 14.92 16.57 8
Bombeo de agua de rehuso 20 14.92 16.57 46
Bomba Jockey 3 2.238 2.48 4
Carcamo de achique 2 1.492 1.65 3
Carcamo de pluvial 01 7.5 5.595 6.21 28
Carcamo de pluvial 02 7.5 5.595 6.21 30
Alimentador 59.68 66.31 90
De acuerdo con la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, la corriente a
plena carga para motores de 20 HP es de 27 A, para motores 3 HP es de 4.8 A y para
motores de 7.5 HP es de 11 A.
Ya se ha calculado anteriormente para motores de 20 HP, se tomará el motor
de 7.5 HP.
Por lo tanto, se usa la fórmula 14:
𝐼𝑛 =1.25*11= 13.75 A (78)
𝐼𝑛 =1.5*11= 16.5 A (79)
La selección del conductor y la protección de sobre carga deben estar entre
13.75 A ≤ 𝐼𝑠𝑐 ≤ 16.5 A. Se toma la Isc= 16.5 A.
La corriente del alimentador es la siguiente:
76
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
∗ .= 22.66 𝐴 (80)
La selección del conductor tiene 2 posibilidades, un conductor calibre 10 AWG
con ampacidad de 30 A y un conductor calibre 8 AWG con ampacidad de 40 A.
Anteriormente se han tomado los conductores de mayor calibre para cuestión
didáctica se tomará el calibre 10 AWG.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado.
Factor de agrupamiento = 0.8 (por llevar más de 3 conductores dentro de una
canalización).
Factor por temperatura = 0.91 ya que la corriente es menor a 100 A
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (30 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 21.84 𝐴 (81)
El conductor no es el adecuado dado que la corriente del alimentador es mayor
(22.66 A), se selecciona el calibre 8 AWG y se realiza la comprobación.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (40 ∗ 0.91 ∗ 0.8) = 29.12 𝐴 (82)
Por lo cual, el conductor es el adecuado y se selecciona una protección de 3x25
A con un conductor desnudo calibre 10 AWG.
Para el cálculo del alimentador general se tiene que obtener la corriente del
CCM para después realizar la corrección.
𝐼𝑡𝑎𝑏 = 1.25(27) + (2 ∗ 27) + 4.8 + 3.4 + (2 ∗ 11) = 117.95 𝐴 (83)
Para alimentadores de CCM o tableros es recomendable seleccionar
conductores de aleación de aluminio.
Por lo tanto:
F. T= 0.94 ya que la corriente es mayor a 100 A.
F. A=1 (por llevar 3 conductores portadores de energía)
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
∗ .= 125.47𝐴 (84)
77
Se selecciona el cable de acuerdo con la sección de cables de aluminio o
aleación de aluminio en la columna a 75°C dando un conductor 2/0 AWG con una
ampacidad de 135 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (135 ∗ 0.94 ∗ 1) = 127 𝐴 (85)
El conductor es el adecuado, se selecciona una protección de 3x125 y un
conductor desnudo 6 AWG.
Validación del cable por caída de tensión.
Se ocupan las fórmulas para la caída de tensión 2 y 3, para un motor de 7.5 HP,
tensión 480 V, longitud del cable 28 m y un circuito por fase. Los valores de reactancia
y resistencia se obtienen de la Tabla 12.
𝑒 =.
∗ 16 ∗ (0.00256 ∗ 0.9 + 0.000213 ∗ 0.4358) = 0.0539 (86)
𝑒% =.
∗ 100 = 0.0112 % (87)
La caída de tensión de un conductor calibre 8 AWG THW-LS es de 0.0112% el
cual no excede el 2%, siendo aceptable el calibre del conductor.
Se repite el mismo procedimiento para las otras longitudes de conductores
dando como resultado final la siguiente tabla.
78
Tabla 38. Validación por caída de tensión de equipos hidrosanitario.
Carga Instalada Capacidad del
equipo (HP)
Protección (A)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Conductores Activos
Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de tension [e%]
Bombeo de agua potable 01
20 3x50 6 1
6 4 AWG
10 AWG 0.0080
Bombeo de agua potable 02
20 3x50 8 1 4 AWG
10 AWG 0.0090
Bombeo de agua de rehuso
20 3x50 46 1 3 4 AWG
10 AWG 0.0273
Bomba Jockey 3 3x15 4 1
6
12 AWG 14 AWG 0.0063
Carcamo de achique
2 3x15 3 1 12 AWG
14 AWG 0.0044
Carcamo de pluvial 01
7.5 3x25 28 1
6 8 AWG
10 AWG 0.0112
Carcamo de pluvial 02
7.5 3x25 30 1 8 AWG
10 AWG 0.0116
Alimentador 3x125 90 1 3 2/0 AWG 6 AWG 0.1820
79
Cálculo de canalizaciones.
Tubo Conduit.
Tomando en cuenta que son 3 conductores portadores de energía más el cable
desnudo teniendo en total 4 conductores, se usa la fórmula 4.
Se seleccionó un conductor calibre 8 AWG con aislamiento y un conductor
desnudo calibre 10 AWG se busca la dimensión en la Tabla 13.
La dimensión para el conductor con aislamiento 28.19 mm2 y 5.26 mm2 para el
conductor desnudo, sustituyendo en la fórmula se obtiene.
Para calibre 8 AWG con cubierta THW-LS.
𝑇𝑢𝑏𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑖𝑡 =( . ∗ ) .
.= 224.57 𝑚𝑚2 (88)
Se selecciona la medida del tubo conduit de la Tabla 32.
Obteniendo así un tubo conduit metálico semipesado de 1 pulgada.
Charolas portacables.
Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 2/0
AWG, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (89)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (90)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 32.5 𝑚𝑚 (91)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 90 𝑚 (92)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 32.5 ∗ (1 + 2) = 97.5 𝑚𝑚 (93)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 100 mm
de ancho. La cantidad de charolas es:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
= = 30 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (94)
80
3.4.5. Cálculo del sistema contra incendios (SCI).
Se tiene el siguiente sistema contra incendios.
Tabla 39. Ubicación de equipo contra incendios.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (HP)
Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Sotano 5, Sistema contra incendio (SCI) 125 93.25 103.61 85 1
De acuerdo con la tabla 430-250 de la NOM-001-SEDE-2012, la corriente a
plena carga para motores de 125 HP es de 156 A.
Usando la fórmula 14:
𝐼𝑛 =1.25*156 =195 A (95)
𝐼𝑛 =1.5*156 = 292.5 A (96)
La protección de sobrecarga y el conductor debe seleccionarse entre 195 A ≤
𝐼𝑠𝑐 ≤ 292.5 A . Se toma la ISC= 195 A.
Para el alimentador seleccionamos la Isc= 195 A
Factor de agrupamiento = 1 (por llevar sólo 3 conductores portadores de energía
en una canalización).
Factor por temperatura = 0.94 siendo mayor a 100 A.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =
. ∗= 207.44 𝐴 (97)
Seleccionando un cable de aleación de aluminio calibre 350 kcmil con
ampacidad de 250 A de la tabla 310-15(b)(16). Se realiza la comprobación para
cerciorar que el conductor es el adecuado.
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = (250 ∗ 0.94 ∗ 1) = 235 𝐴 (98)
81
Tabla 40. Validación de cable por caída de tensión.
Carga Instalada
Capacidad del equipo
(HP)
Longitud del cable
(m) Circuitos por fase
Protección (A)
Calibre del
conductor
Calibre conductor desnudo
Conductores Activos
Caída de
tensión e%
Sistema contra
incendio (SCI)
125 85 1 3x225 350 kcmil 4 AWG 3
1.36
Cálculo de canalizaciones.
Para la selección de charolas del conductor de SCI se calculó con un calibre
350 kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes
datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 1 (99)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 2 (100)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (101)
𝐿𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒 = 85 𝑚 (102)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (1 + 2) = 137.1 𝑚𝑚 (103)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 150 mm
de ancho. La cantidad de charolas es:
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎𝑠 = [ ]
= = 28.33 ≅ 29 𝑝𝑖𝑒𝑧𝑎𝑠 (104)
82
3.4.6. Cálculo de tablero general de emergencia (autosoportado).
El tablero contiene las siguientes cargas de los demás tableros de
subtransmisión. (Ver Tabla 44)
Tabla 41. Ubicación tablero general de emergencia.
Carga Instalada Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Hidrosanitario 59.68 66.31 90
Elevadores NIV 480 100.71 111.90 15
Transformador 3 40.5 45 8
Tablero GEM 2 213.945 237.71 81
Ventiladores Nivel 4 28.0 31.08 40
Para calcular el alimentador y protección del tablero se suman todas las cargas
en kVA.
𝐼𝑡𝑎𝑏𝑙𝑎 = 66.31 + 111.90 + 45 + 237.71 + 31.08 = 492.01 𝑘𝑉𝐴 (105)
Se calcula la corriente nominal:
𝐼𝑛 =.
. ∗ .= 591.81𝐴 (106)
La corriente del alimentador será:
F.T = 1 por llevar 3 conductores.
F.A = 0.94 por ser una corriente mayor a 100 A.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
. ∗= 629.59 𝐴 (107)
Ya que la corriente es muy grande se divide entre 3 circuitos.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
= 209.96 𝐴 (108)
Se selecciona un conductor de aluminio de la tabla 310-15(b)(16) columna de
75°C, 3 conductores calibre 350 kcmil con una ampacidad de 250 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado:
83
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 250 ∗ 1 ∗ 0.94 = 235 𝐴 (109)
El conductor es adecuado, al ser 3 conductores en paralelo la corriente total
será de 705 A y se selecciona una protección de 3x700 A con un conductor desnudo
de calibre 1/0 AWG.
Cálculo de canalizaciones.
Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 350
kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 3 (110)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 4 (111)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 45.7 𝑚𝑚 (112)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
Y de acuerdo con:
𝐴𝑛𝑐ℎ𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑜𝑙𝑎 = 45.7 ∗ (2 + 3) = 228.5 𝑚𝑚 (113)
Se selecciona un ancho de charola mayor al calculado, en ese caso de 300 mm
de ancho.
3.4.7. Cálculo de un tablero general (autosoportado).
Tabla 42. Ubicación tablero general.
Carga Instalada Capacidad del equipo (kW)
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Tablero de emergencia 1
442.81 492.0111111 8
SCI 93.25 103.6111111 85
Tranformador 900 1000 12
En esta sección sólo se calculará la sección del trasformador.
Se obtiene la corriente nominal del trasformador del lado secundario a partir de
la tabla 450-3 a
84
𝐼𝑛 =
. ∗ .= 1202.84 𝐴 (114)
La corriente del alimentador será:
F.T = 0.8 por llevar más de 3 conductores.
F.A = 0.94 por ser una corriente mayor a 100 A.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 = 1.25 (1202.84) = 1503.56 𝐴 (115)
Ya que la corriente es muy grande se divide entre 7 circuitos.
𝐼𝑎𝑙𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑑𝑜𝑟 =.
= 214.79 𝐴 (116)
Se selecciona un conductor de aluminio de la tabla 310-15(b)(16) columna de
75°C, dando 7 conductores calibre 500 kcmil con una ampacidad de 310 A.
Se realiza la comprobación para cerciorar que el conductor es el adecuado:
𝐼𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 310 ∗ 0.8 ∗ 0.94 = 233.12 𝐴 (117)
El conductor es adecuado, al ser 7 conductores en paralelo la corriente total
será de 1631.84 A seleccionando una protección de 3x1600 A y un conductor desnudo
4/0 AWG.
Cálculo de canalizaciones.
Para la selección de charolas del alimentador se calculó con un calibre 500
kcmil, este estará soportado por charolas portacables y se tienen los siguientes datos.
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑐𝑖𝑟𝑐𝑢𝑖𝑡𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑠𝑒 = 7 (118)
𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑖𝑜𝑠 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑐𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠 = 8 (119)
𝐷𝑖á𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝐷 = 51.8 𝑚𝑚 (120)
Por el diámetro del cable se selecciona una charola de 54 mm de alto.
3.4.8. Resumen de cálculos del inmueble.
El proceso de los pasos anteriores se repite para los niveles inferiores así que
se mostrarán los cuadros generales de emergencia finales y cuadros generales.
85
Tabla 43. Tablero General de Emergencia 1.
Carga Instalada Capacidad del equipo
(kW) Capacidad del equipo
(KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase
Hidrosanitario 59.68 66.31 90 1
Elevadores Niveles 480V 100.71 111.9 15 1
Alumbrado 40.5 45 8 1
Tablero GEM 2 213.945 237.71 81 2
Ventiladores Nivel 4 28.0 31.08 40 1
Alimentador 442.81 492.01 8 3
Tabla 44. Tablero General de Emergencia 1 Resumen de cálculos.
Carga Instalada Capacidad del
equipo KVA Longitud del
cable (m) Circuitos por
fase Corriente
Nominal (A) Protección
(A) Conductor
Condcutor Desnudo Caída de
tensión e%
Hidrosanitario 66.31 90 1 117.95 3x125 2/0 AWG 6 AWG 2.57
Elevadores Niveles 480V 111.9 15 1 189.75 3x200 300 kcmil 6 AWG 0.37
Alumbrado 45 8 1 60.14 3x60 4 AWG 10 AWG 0.35
Tablero GEM 2 237.71 81 2 317.70 3x450 350 kcmil 2/0 AWG 1.65
Ventiladores Nivel 4 31.08 40 1 61.75 3x70 1 AWG 10 AWG 1.41
Alimentador 492.01 8 3 591.81 3x700 350 kcmil 1//0 AWG 0.14
86
Tabla 45. Tablero General de Emergencia 2.
Carga Instalada Capacidad del equipo
(kW) Capacidad del equipo
(KVA) Longitud del cable (m) Circuitos por fase
Alumbrado 40.5 45 6 1
Ventiladores sótanos 128.68 142.98 20 1
Elevadores sótano 44.76 49.73 42 1
Alimentador 213.94 237.71 81 2
Tabla 46. Tablero General de Emergencia 2 Resumen.
Carga Instalada
Capacidad del equipo
(KVA) Longitud del
cable (m) Circuitos por fase
Corriente Nominal (A)
125% Corriente
Nominal (A) Protección
(A) Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de tensión
e%
Alumbrado 4 45 6 1
54.12 75.17 3x60 4 AWG 6 AWG 0.35
Ventiladores sótanos 142.98
20 1
249.9 312.37 3x300 4/0 AWG 4 AWG 0.51
Elevadores sótano 49.73 42 1
87.75 109.68 3x90 1/0 AWG 8 AWG 1.36
Alimentador 237.71 81 2
391.77 497.24 3x450 350 kcmil 2 AWG 1.65
87
Tabla 47. Tablero Principal 1 Resumen de Cálculos.
Carga Instalada
Capacidad del equipo
(KVA)
Longitud del cable
(m) Circuitos por fase
Corriente Nominal
(A) Protección
(A) Calibre del conductor
Calibre conductor desnudo
Caída de tensión
e% Carga Instalada
Equipo acondicionado 1 290.11
22 2
410 3x450 250 kcmil 2 AWG 0.0751 Equipo acondicionado 1
Equipo acondicionado 2 278.50
47 2
410 3x450 250 kcmil 2 AWG 0.1514 Equipo acondicionado 2
Alumbrado 1 75 6 1
90.21 3x125 4/0 AWG 4 AWG 0.0075 Alumbrado 1
Alumbrado 2 75 31 1
90.21 3x125 4/0 AWG 4 AWG 0.0311 Alumbrado 2
Tablero principal 1000 12 5
1202.84 3x1600 500 kcmil 4/0 AWG 0.0353 Tablero principal
Tabla 48. Tablero Principal 2 Resumen de Cálculos.
Carga Instalada
Capacidad del equipo (KVA)
Longitud del cable (m)
Circuitos por fase
Corriente Nominal (A)
Protección (A)
Calibre del conductor a 75°C
Calibre conductor desnudo
Caída de tensión e%
Tablero de emergencia 1 492.01
8 3 591.81 3x700 350 kcmil 2/0 AWG 0.0297
SCI 103.61 85 1 156 3x220 350 kcmil 4 AWG 0.2034
Tablero principal 1000 12 5 1202.84 3x1600 500 kcmil 4/0 AWG 0.0478
88
3.1. Lista de Materiales.
Por último, se realiza la lista de equipos y materiales
Para todos los alimentadores se recomienda usar cable multiconductor aleación de aluminio más tierra
Lista de cables tipo multiconductor
Alimentador tablero Calibre Especificaciones Metros No. Circuitos Metros totales
T-ELE-NIV-480 300 kcmil
Cable Tripolar más tierra aleación de aluminio con aislamiento de cadena cruzada XHHW-2 600 V
15 1 15
T-ELE-SOT-480 1/0 AWG 42 1 42
CCM-VENT-NIV-220-1 4/0 AWG 18 1 18
CCM-VENT-NIV-220-2 4/0 AWG 38 1 38
T-HID-480 2/0 AWG 90 1 90
T-UC-480-1 350 kcmil 22 2 44
T-UC-480-2 350 kcmil 47 2 94
CCM-VENT-SOT-480 4/0 AWG 20 1 20
T-UE-220-01 3/0 AWG 10 1 10
T-UE-220-02 3/0 AWG 30 1 30
CCM-VENT-N4-480 1 AWG 40 1 40
89
T-TR-SECO-220-01 250 kcmil 6 1 6
T-TR-SECO-220-02 250 kcmil 6 1 6
T-TR-SECO-220-03 350 kcmil 6 1 6
T-TR-SECO-220-04 350 kcmil 6 1 6
T-45 KV Lado de alta 4 AWG 8 1 8
T-GEM-480-01 350 kcmil 8 3 24
T-45 KV Lado de alta 4 AWG 6 1 6
T-GEM-480-02 350 kcmil 81 2 162
T-GN-480-01 500 kcmil 12 5 60
T-GN-480-02 500 kcmil 12 5 60
Sistema contra incendio 250 kcmil 85 1 85
90
Lista de cables para servicios generales
Calibre Especificaciones Total (m)
12 AWG
Cable de cobre tipo THW-LS 75°C
8212
10 AWG 63
6 AWG 588
4 AWG 888
Lista de cables desnudos para servicios generales
Calibre Especificaciones Total (m)
14 AWG
Cable de cobre desnudo
2129
12 AWG 170
10 AWG 787
8 AWG 356
91
Tubo conduit para servicios generales incluyendo el desnudo
Calibre Dimensión del tubo en plg. Total [metro]
12 AWG 3/4 1946
10 AWG 3/4 796
8 AWG 1 381
6AWG 1 1/4 146
4 AWG 1 1/2 356
3 AWG 1 1/2 40
Charolas tipo malla para servicios generales
Alto [mm] Ancho [mm] Largo [m] Material CANTIDAD [unidades]
30 100 3 Acero galvanizado 19
54 100 3 Acero galvanizado 58
54 150 3 Acero galvanizado 82
54 200 3 Acero galvanizado 24
54 300 3 Acero galvanizado 51
54 400 3 Acero galvanizado 3
105 600 3 Acero galvanizado 8
92
Equipos de protección para servicios generales
Tableros Protecciones
derivados Protección principal
Cantidad tablero
T-ELE-NIV-480
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, barras de 250 A,
con interruptor principal de 3X200 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 6 de
3X40 A y 1 de 3X30, 18 kA.
1
Capacidad
200 A
40 A 30 A
Cantidad Cantidad
6 1
T-ELE-SOT-480
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución NF, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 18 polos, barras de 125 A,
con interruptor principal de 3X100 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3 de
3X40 A, 18 kA.
1
Capacidad
100 A
40 A
Cantidad
3
93
CCM-VENT-NIV-220-1
Interruptor termomagnético,
1 polo
Interruptor termomagnético,
3 polos
Capacidad
70 A
Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 127 V sistema 3F 4H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 200
A, barras verticales de 100 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida
mediante zapatas y con interruptor termomagnético principal de 100 A. 5 Módulos para 6 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual,
fuera y automático, iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termagnetico de la
capaidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares 1 NA y 1 NC. Con terminales completamente
aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de control. En total son 26 motores, todos son monofásicos a
127 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades:
2
15 A
Cantidad
26
HP 0.6 0.3 0.2
Cantidad 10 8 8
94
CCM-VENT-NIV-220-2
Interruptor termomagnético, 1 polo, principal
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Capacidad
100 A
Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 127 V, sistema 3F 4H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 200
A, barras verticales de 100 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida
mediante zapatas y con interruptor termomagnético principal de 100 A. 5 módulos para 6 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual,
fuera y automático, iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termomagnético de la
capacidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares 1 NA y 1 NC. Con terminales completamente
aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de control. En total son 26 motores, todos son monofásicos a
127 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades:
15 A
Cantidad
26
HP 0.6 0.3 0.2
Cantidad 10 8 8
95
T-HID-480
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 480 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, barras de 250 A,
con interruptor principal de 3X125 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 3 de
3X50 A y 4 de 3X15, 18 kA.
1
Capacidad
125 A
50 A 15 A
Cantidad
3 4
T-UC-480-1
Interruptor termomagnético,
3 polos
Powerpact, 3 polos
Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H,
tamaño 2, barras de 600 A, interruptor principal de 3X450 A. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 25 de 3x60 A
2
Capacidad
450 A
60 A
10
25
96
T-UC-480-2
Interruptor termomagnético,
3 polos
Powerpact,3 polos
Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H,
tamaño 2, barras de 600 A, interruptor principal de 3X450 A marco LA. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 25 de
3x60 A
2 60 A
450 A 10
25
CCM-VENT-SOT-480
Interruptor termomagnético,
3 polos
300 A
Centro de control de motores en gabinete para servicio interior NEMA 1, con tensión de operación de 480 V para los motores y el
control de los mismos, sistema 3F 3H + T, 60 Hz, capacidad de corto circuito de 18 kA, barras horizontales de 400 A, barras verticales de
300 A, barra de tierra, todas de cobre sin platear. Construcción estándar de un frente, unidad de acometida mediante zapatas y con
interruptor termomagnético principal de 300 A. 6 Módulos para 4 gabinetes, cada gabinete contará con botonera arranque y paro con led piloto color rojo y verde, selector de manual, fuera y automático,
iluminados con led. Tendrán arrancadoras a tensión plena no reversibles, con interruptor termagnetico de la capacidad señalada, relevadores de sobrecarga de aleación fusible y contactos auxiliares
1 NA y 1 NC con terminales completamente aisladas, sin transformador de control y con protección fusible para circuito de
control. En total son 24 motores, todos son trifásicos a 480 V, 60 Hz, de las siguientes capacidades:
1
Capacidad
20 A 15 A
Cantidad
11 15
HP 10 7.5 5
Cantidad 10 1 13
97
T-UE-220-01
Interruptor termomagnético
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 13 de 3X15 A.
2
Capacidad
90 A
15 A
Cantidad
13
T-UE-220-02
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 42 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 13 de 3X15 A.
Capacidad
90 A
15 A
Cantidad
13
98
T-TR-SECO-220-01
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A e interruptor principal 1 de 3X300 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes
capacidades: 3x90A y 3 de 3X15 A.
2
Capacidad
300 A
90 15 A
Cantidad
1 3
T-TR-SECO-220-02
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A e interruptor principal 1 de 3X300 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes
capacidades: 3x90A y 3 de 3X15 A.
Capacidad
300 A
90 A 15 A
Cantidad
1 3
99
T-TR-SECO-220-03
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético, ,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 2 de 3x30, 2 de 3X100 A.
1
Capacidad
175 A
30 100
Cantidad
2 2
T-TR-SECO-220-04
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor termomagnético,
3 polos
Tablero de distribución, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 240 Vc.a., 3F 4H, 30 polos, zapatas
principales capacidad de 225 A. Con interruptores termomagnéticos derivados de las siguientes capacidades: 1 de 3x30, 2 de 3X40 A, 1
y 1 de 3X20..
1
Capacidad
175 A
30 40
Cantidad
2 1
1 de 20 A
100
T-GEM-480-01
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor Powerpact, 3
polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1000 1
Capacidad y canidad
700 A
Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H,
tamaño 3, con kit de medición, barras de 1200 A, interruptor principal de 3X700 A. Con interruptores derivados de las siguientes
capacidades : 1 de 125 A, 1 de 200 A, 1 de 60 A, 1 de 450 A, 50 A.
1 1 de 125 A, 1 de 200 A, 2 de 60 A, 1 de 450 A.
T-GEM-480-02
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor Powerpact, 3
polos
Tablero de distribución I-Line, gabinete NEMA 1, montaje sobreponer, tensión de operación de 600Vc.a., sistema 3F 4H,
tamaño 2, con kit de medición, barras de 800 A, interruptor principal de 3X450 A. Con interruptores derivados de las siguientes
capacidades: 1 de 60 A, 1 de 300 A,
1 de 90 A.
1
Capacidad y cantidad
450 A 1 de 60 A, 1 de 300 A,
1 de 90 A.
101
T-GN-480-01
Interruptor termomagnético,
3 polos
Interruptor Powerpact, 3
polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1600 A
1
Capacidad
1600 A
Tablero de distribución , en gabinete autosoportado, NEMA 1 servicio interior, tensión de operación de 600 Vc.a., sistema 3F 3H, sección tipo combinacion con barras principales de 1600 A, alimentado por interruptor principal electromagnético de 1600 A MASTER PACT montaje fijo con sensores para 1200 A de operacion manual, con unidad de control micrologic con disparo de tiempo largo, corto,
instantaneo y tierra, además deberá contar con un juego de zapatas bimetálicas para que se puedan conectar 5 cables por fase calibre 400 kcmil. Con equipo de medición con TC's de 1200:5, arnes y
equipo auxiliar. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades:
2 de450 A, 2 de 125 A
T-GN-480-02
Interruptor termomagnético
Interruptor Powerpact, 3
polos Gabinete para interruptor Powerpact 3x1600 A
1
Capacidad y cantidad
1600 A
Tablero de distribución, en gabinete autosoportado, NEMA 1 servicio interior, tensión de operación de 600 Vc.a., sistema 3F 3H, sección tipo combinacion con barras principales de 1600 A, alimentado por interruptor principal electromagnético de 1600 A MASTER PACT montaje fijo con sensores para 1200 A de operacion manual, con unidad de control micrologic con disparo de tiempo largo, corto,
instantaneo y tierra, además deberá contar con un juego de zapatas bimetálicas para que se puedan conectar 5 cables por fase calibre 400 kcmil. Con equipo de medición con TC's de 1200:5, arnes y
equipo auxiliar. Con interruptores derivados de las siguientes capacidades: 1 de 700 A, 1 de 250 A
1 de 700A, 1 de 225
102
Lista de transformadores
Nombre Descripción Cantidad
Transformador tipo pedestal 1000 kVA
Transformador de Distribucion tipo Pedestal de 1000 kVA, frente muerto, operación anillo, enfriamiento ONAN, 3 fases, 60Hz., con tensión de operación de 23,000 - 480/277 V., devanados Cobre-Cobre, conexión Estrella -
Estrella, con cambiador de derivaciones de operación sin carga en el primario para tener (±2)x2.5%, el secundario con neutro disponible y sin protección, para operar a 2300 M.S.N.M., con una elevación de
Temperatura a 65°C, y una temperatura ambiente de 40°C, en un promedio de 30°C, en un periodo de 24 horas. Incluye liquido aislante de alto punto de ignición (300°C) FR3, debe cumplir con la norma NMX-J-285.
2
Planta de emergencia 500 kW
Planta de emergencia servicios generales de 500 kW a 480/277 V, 60 Hz, para operar a una altura de 2300 m.s.n.m., con interruptor termomagnético a la salida del generador de 3X700 A, con tablero de transferencia
automática con 600 V de tensión nominal, el cual deberá tener los controles necesarios para realizar la transferencia y controlar el motor, contará con cargador de baterías y alimentación a las resistencias
calefactoras del motor sin requerir alimentación eléctrica independiente. Tendrá medición, y supervisión tanto del motor diesel como del generador. Deberá contar con caseta acústica. Tanque de combustible con
capacidad mínima de 600 L (5 hr).
1
103
Transformador tipo seco 45 kVA
Transformador de Distribución tipo Seco de 45 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo
cumplimiento con la NMX-J-385
2
Transformador tipo seco 75 kVA
Transformador de Distribución tipo Seco de 75 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo
cumplimiento con la NMX-J-385
2
CAPÍTULO IV ESTUDIO DE
COSTO-BENEFICIO
105
4.1. Definición de las utilidades, depreciación de material y costos directos e
indirectos.
Otro aspecto muy importante es el costo del proyecto. No se puede ser
competitivo, como lo plantean la gran mayoría de asignaturas en la formación
académica, si no se tienen las armas necesarias.
Para conseguir esto se realizó un análisis de costo-beneficio tomando en cuenta
todos los factores involucrados, desde la distancia hasta el tiempo invertidos en el
proyecto.
Inicialmente se especifica el cliente, debido a que no se cuenta con tal, se optó
por establecer al Instituto Politécnico Nacional como cliente. La obra fue el presente
proyecto. Posteriormente se especificaron la fecha y la ubicación; todos los datos
ingresados son verídicos, aunque algunos otros fueron acordados con fines
meramente académicos.
Dentro de los valores que se especifican primeramente son los costos de
alimentación, transportación y telecomunicaciones.
1. Alimentación. Se tomaron en cuenta 30 días hábiles, es decir 6
semanas naturales o 1½ meses; el costo que se acordó como precio
unitario fue de $600.00 ya que se tomaron en cuenta tres ingenieros con
un presupuesto de $200.00 cada uno, esto realizando una comida fuera
de su residencia. El presupuesto de $200.00 por persona se logró
convenir después de hacer un análisis de la zona y ubicar restaurantes
aledaños al sitio de la construcción.
2. Transporte de personal. Para poder llegar al sitio de construcción
durante el tiempo que dura el proyecto, los tres ingenieros se trasladan
en un vehículo automóvil particular de 6 cilindros, con un consumo medio
de 5.8 kilómetros por litro. La distancia que se recorre es de 49.9
kilómetros, dos veces, una vez de ida y otra de regreso.
3. Telecomunicaciones. Se tomó en cuenta un plan telefónico que incluye
5.5 Gb de datos móviles al mes, llamadas y mensajes ilimitados; con el
106
fin de transmitir cualquier tipo de información de manera digital, incluso
si el cliente necesitase saber el estado del proyecto en tiempo real.
Tabla 49. Matriz de costos.
Cliente: Instituto Politécnico Nacional.
Obra: Proyecto de Tesis.
Ubicación: Sur de la Ciudad de México. Fecha: 16 de Junio del 2017.
CONCEPTO UNIDAD CANT. P.U. IMPORTE
I N S U M O S
Alimentación Día hábil 30.00 $600.00 $18,000.00
Transporte de personal Día hábil 30.00 $350.00 $10,500.00
Telecomunicaciones Plan 1.50 $550.00 $825.00
MATERIALES $29,325.00
M A N O D E O B R A
1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00
1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00
1 Ingeniero Jornada 30.00 $700.00 $21,000.00
*Jornada de 8 horas, comenzando a las 09:00 horas y terminando a las 17:00 horas.
MANO DE OBRA $63,000.00
H E R R A M I E N T A, M A Q U I N A R I A Y E Q U I P O
Depreciación de herramienta y equipo % 0.100 $63,000.00 $6,300.00
HERRAMIENTA, MAQUINARIA Y EQUIPO $6,300.00
COSTO DIRECTO $98,625.00
30% DE INDIRECTOS Y UTILIDAD $29,587.50
TOTAL DE LA INVERSIÓN PROYECTADA SIN IVA $128,212.50
107
Otro de los puntos importantes a revisar son los gastos que se tengan
personalmente. La parte catalogada como mano de obra es la paga por día para cada
uno de los ingenieros electricistas contratados, se tomaron en cuenta tres porque son
los que diseñaron el presente proyecto; dicho precio de paga se encuentra únicamente
$200.00 por encima del sueldo que percibe un maestro albañil. Esto, como se
especifica a continuación, es por una jornada laboral de ocho horas que inicia a las
09:00 horas y termina a las 17:00 horas.
De igual manera se considera la depreciación del vehículo en el que se
transportan los ingenieros y el desgaste de este, junto con las herramientas que se
utilicen, ya sea que las proporcionen los ingenieros o que sean adquiridas durante el
proyecto. Esta depreciación se consideró del 10% del valor total de la mano de obra,
esto con fines prácticos.
Finalmente, se obtiene el costo directo. Este consiste en la suma monetaria de
todos los puntos anteriores sin contar el porcentaje que se añadirá, derivado de los
indirectos y utilidad. El porcentaje convenido es del orden del 20%, porcentaje sugerido
por varios profesores, ya que este porcentaje se dividirá entre los tres ingenieros
anteriormente mencionados. Este último costo se le denomina total de la inversión
proyectada.
Un problema imponente que se presentó fue conseguir los costos de los
materiales. La envergadura del requerimiento fue tal que, en varias casas de
materiales, desde las más básicas hasta las más especializadas, la respuesta fue poco
favorecida o nula. Claramente, un trabajo en vano no sería puesto en juego porque no
se tenía asegurada la compra después de cotizar tantos materiales y equipos. Es por
ello por lo que la decisión que se tomó, orientada por un contratista, fue agregar 20%
extra al costo total de los equipos más costosos, es decir, transformadores y planta de
emergencia. Cerrando, entonces, de la siguiente manera:
108
Tabla 50. Cotización de transformadores.2, 3
Nombre Descripción Cantidad Precio Unitario Total
Transformador tipo pedestal
1000 kVA
Transformador de Distribucion tipo Pedestal de 1000 kVA, frente muerto, operación anillo, enfriamiento ONAN, 3 fases, 60Hz., con tensión de operación de 23,000 - 480/277 V., devanados Cobre-Cobre, conexión Estrella - Estrella, con cambiador de derivaciones de operación sin carga en el primario para tener (±2)x2.5%, el secundario con neutro disponible y sin protección, para operar a 2300 M.S.N.M., con una elevación de Temperatura a 65°C, y una temperatura ambiente de 40°C, en un promedio de 30°C, en un periodo de 24 horas. Incluye liquido aislante de alto punto de ignición (300°C) FR3, debe cumplir con la norma NMX-J-285. 2 $ 232,687.50 $ 465,375.00
Planta de emergencia 500
kW
Planta de emergencia servicios generales de 500 kW a 480/277 V, 60 Hz, para operar a una altura de 2300 m.s.n.m., con interruptor termomagnético a la salida del generador de 3X700 A, con tablero de transferencia automática con 600 V de tensión nominal, el cual deberá tener los controles necesarios para realizar la transferencia y controlar el motor, contará con cargador de baterías y alimentación a las resistencias calefactoras del motor sin requerir alimentación eléctrica independiente. Tendrá 1 $ 900,000.00 $ 900,000.00
2 Costos no incluyen IVA.
3 El costo de la planta de emergencia de 500 kW está en dólares (50,000.00 USD) (cotizado al 15 de junio del 2017).
109
medición, y supervisión tanto del motor diesel como del generador. Deberá contar con caseta acústica. Tanque de combustible con capacidad mínima de 600 L (5 hr).
Transformador tipo seco 45
kVA
Transformador de Distribución tipo Seco de 45 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J-385 2 $ 18,400.00 $ 36,800.00
Transformador tipo seco 75
kVA
Transformador de Distribución tipo Seco de 75 kVA, enfriamiento AA, 3 fases, 60 Hz, conexión delta-estrella, 480 V en primario con 4 derivaciones de (±2)2,5% cada una, secundario con 220/127 V, para operar a una altitud de 2 300 m.s.n.m., con una elevación de temperatura de 150°C. Con gabinete NEMA 1 en completo cumplimiento con la NMX-J-385 2 $ 20,600.00 $ 41,200.00
TOTAL $ 1,171,687.50 $ 1,443,375.00
Finalmente, se hacen las adecuaciones que se habían mencionado
previamente, como se explica a continuación:
Tabla 51. Gran total de costo de equipos.
Equipo Cantidad Precio Unitario con IVA Total, con IVA
Transformador tipo pedestal 1000 kVA 2 $ 269,917.50 $ 539,835.00 Planta de emergencia 500 kW 1 $ 1,044,000.00 $ 1,044,000.00 Transformador tipo seco 45 kVA 2 $ 21,344.00 $ 42,688.00 Transformador tipo seco 75 kVA 2 $ 23,896.00 $ 47,792.00
GRAN TOTAL 7 $ 1,359,157.50 $ 1,674,315.00 GRAN TOTAL+20% 7 $ 1,630,989.00 $ 2,009,178.00
110
Al final se optó por tener los dos transformadores tipo pedestal de 1,000 kVA
junto con el transformador tipo seco de 45 kVA en la parte de azotea. Sí, al inicio puede
pensarse como una idea disparatada o un caso sin sentido, sin embargo, no lo es.
Instalar dichos transformadores en la parte inferior del inmueble obligaría
conseguir mayor cantidad de conductor y canalización de este para energizar los
motores de los elevadores, estos comprenden una parte de la carga más grande de
todo el proyecto; visualmente no representaría un problema mayor la cantidad de
conductor, pero cuando se tratan cantidades como las mostradas en la Tabla 52, el
costo de inversión en conductor puede elevarse abismalmente. El transformador de 45
kVA ubicado en la azotea alimenta algunos ventiladores de extracción, ventiladores de
inyección y unidades condensadoras. Por ello, se acordó que su sitio de instalación
sería en la parte superior del inmueble.
Tabla 52. Costos de cable multiconductor4.
CALIBRE DEL CONDUCTOR TOTAL, EN METROS
TOLERANCIA PRECIO POR METRO COSTO TOTAL
PORCENTAJE METROS 1/0 AWG 90 10% 9.00 $ 189.49 $ 18,759.31 3/0 AWG 12 10% 1.20 $ 243.90 $ 3,219.50 4/0 AWG 15 10% 1.50 $ 272.92 $ 4,503.22 2 AWG 138 10% 13.80 $ 136.35 $ 20,698.61 4 AWG 54 10% 5.40 $ 107.97 $ 6,413.66
250 kcmil 44 10% 4.40 $ 487.79 $ 23,608.92 300 kcmil 194 10% 19.40 $ 533.04 $ 113,751.14 350 kcmil 85 10% 8.50 $ 478.84 $ 44,771.67 400 kcmil 24 10% 2.40 $ 697.49 $ 18,413.63 500 kcmil 120 10% 12.00 $ 771.82 $ 101,880.56
TOTAL $ 356,020.22
En la tabla anterior se maneja una tolerancia del orden del 10% que significa la
cantidad extra de conductor proporcionada en caso de que alguna mala conexión
suceda o la parte del conductor más próxima a la conexión se encuentre en mal estado
y necesite ser reemplazada.
4Costos no incluyen IVA.
111
4.2. Beneficios
Para completar, se muestran los beneficios que aporta este proyecto, tomando
en cuenta la investigación y el diseño que trae consigo la instalación eléctrica de los
servicios generales de un edificio de gran altura.
Primeramente, hay que resaltar el diseño y la selección de los conductores, ya
que gracias al estudio de las cargas que alimentaran y los métodos utilizados para su
selección se logró garantizar el mínimo porcentaje de caída de tensión, incluso en los
conductores con mayor distancia, esto se puede traducir en un uso eficiente de energía
o en un menor desperdicio de energía. Este aspecto es muy importante puesto que
así se asegura que el gasto en energía eléctrica es el justo y no se paga por energía
desperdiciada.
Siguiendo con los equipos eléctricos toca resaltar los transformadores
principales, para estos se tenían varias opciones de diseño e instalación, finalmente
se optó por ubicarlo en la azotea del edificio puesto que las cargas más grandes,
hablando de consumo de energía, se encuentran en los pisos superiores, obteniendo
un ahorro en costos de conductores, una entrega de energía puntual y sin pérdidas.
La instalación de dos transformadores principales, cada uno con la capacidad
de soportar la carga total de servicios generales garantiza la continuidad de energía
eléctrica, por algún movimiento de mantenimiento o imprevisto que pueda ocurrir con
un transformador, además de alargar la vida funcional de los transformadores puesto
que no se sobre ocupan.
Otro punto para garantizar la continuidad del servicio es el diseño y la instalación
de la planta de emergencia, que respalda la instalación en caso de falla en el suministro
o algún otro inconveniente.
En resumen, la instalación eléctrica de servicios generales del edificio garantiza
seguridad, confiabilidad y calidad, sin dejar de lado el ahorro económico que es una
consecuencia de la buena selección de equipos y material eléctrico. Adicionalmente,
ya que el medio ambiente es una parte primordial de la instalación eléctrica, se cuenta
con equipo y materiales que no resultan dañinos al medio ambiente, debido a sus
componentes y a un desempeño óptimo. Es así como obtenemos un uso eficiente de
112
la energía eléctrica, lo que convierte a este aspecto como el más importante de la
instalación eléctrica.
La instalación eléctrica es:
Segura. El equipo y material eléctrico se seleccionó adecuadamente
garantizando su correcto funcionamiento.
Confiable. Se cuenta con una entrega de energía confiable y continua.
De calidad. Garantizando un mínimo tiempo de interrupción, falla y
reparación.
Económica. Gracias a los criterios ocupados y la selección de equipo y
material.
Ambientalmente responsable.
Es por todo lo anterior que se busca la certificación LEED y en materia eléctrica
se cuenta con lo necesario para obtener una certificación de alto rango.
CONCLUSIONES
114
En la actualidad la Ciudad de México experimenta un crecimiento demográfico,
se encuentra en constante cambio, modernizándose y adaptándose a las necesidades
de servicios de la población. Sin embargo, la ciudad no cuenta con espacios suficientes
para expandirse lo que propicia un desarrollo vertical, vivimos rodeados de grandes
edificios y otros tantos en vías de construirse.
Un punto muy importante que tienen estos complejos es el diseño de la parte
eléctrica. Se cuentan con instalaciones amigables con el medio ambiente además de
que aseguren el buen aprovechamiento de la energía eléctrica que se traduce como
calidad, seguridad y ahorro de esta.
Existen organizaciones que ofrecen un conjunto de estrategias para resaltar el
uso eficiente y responsable de energías y mejoras en la calidad ambiental con la
obtención de una certificación (voluntaria), dando plusvalía a estas construcciones. La
instalación eléctrica es uno de los aspectos importantes a cubrir para obtener dicha
certificación y avala los puntos antes mencionados de las instalaciones. La certificación
que se buscó conseguir en este proyecto es la certificación LEED.
En este proyecto se abordaron puntos importantes en el diseño de instalaciones
eléctricas para desarrollar una selección adecuada de los equipos que conlleva una
instalación de esta magnitud.
Los pasos necesarios para desarrollar una instalación eléctrica se hacen
comenzado a partir del conocimiento del diseño arquitectónico y el uso que tendrá el
inmueble. Posteriormente se realiza un estudio de cargas para estimar los equipos y
materiales eléctricos que se ocupan, resaltando la selección de los equipos más
importes como son; transformadores principales y planta de emergencia.
El dimensionamiento de conductores es una parte importante para el diseño,
ya que aquí se muestra el cálculo que se debe seguir en los diferentes casos
mostrados en este proyecto, teniendo una selección óptima del calibre de los
diferentes conductores y garantizando caídas de tensión no mayores al 5%
recomendable para alimentadores y del 2% en circuitos derivados, esto se traduce en
un ahorro representativo, a largo plazo, en el consumo de energía eléctrica. El
garantizar la mejor selección de los conductores es importante porque de lo contrario
115
los conductores serían de mayor calibre o mayor caída de tensión en calibres menores,
repercutiendo en un mayor gasto de inversión y en el consumo de energía eléctrica a
largo plazo.
La elaboración de los planos eléctricos debe recabar la información más
relevante del proyecto como son: distancias de conductores, diámetro de la
canalización, calibre del conductor, corriente nominal y caída de tensión, esto con el
fin de que el responsable de contratar el suministro eléctrico no tenga ningún problema
respecto a los planos con las diferentes instancias.
En el diseño de edificios similares, por lo regular los transformadores principales
se encuentran ubicados en el sótano, por lo cual, se observa que los conductores
alimentadores se encuentran con mayor longitud y mayor calibre esto incrementa el
costo de inversión y representa una caída de tensión elevada debido a que las cargas
con mayor consumo, como son elevadores, equipo de aire acondicionado, extractores
entre otros, se encuentran en la azotea. En este proyecto se propuso colocar los
transformadores principales en la parte de la azotea del edificio con la finalidad de que
estos estén más cerca de las cargas más grandes, beneficiando así con un menor
costo de inversión y un mayor ahorro en el consumo.
De esta forma se expresa la solución más adecuada para el diseño de una
instalación eléctrica de servicios generales para edificios de gran altura. Para concluir,
sólo resta transmitir un poco de la experiencia obtenida luego de esta tesis, esperando
que sirva como referencia para futuras generaciones y proyectos de esta índole.
Se recomienda consultar diferentes normas nacionales e internacionales, esto
dará un panorama más amplio de la problemática a solucionar y diferentes vías de
solución, esto sin dejar de lado que los diseños e instalaciones se tienen que adaptar
a las normas vigentes para cada lugar de instalación.
El contar con los criterios, memorias y datos que aportan los expertos, además
de las normas nacionales e internacionales es sin duda una mejora en el diseño de
una instalación eléctrica.
116
El realizar estudios de cargas y demanda de energía de edificios similares y
estudios de eficiencia de equipos eléctricos, es otro punto importante con los que se
podría recabar información para el cálculo y el diseño.
Y por último el contar con los costos de equipos y material eléctrico, ya que en
muchos casos los proveedores y compañías no otorgan tan fácilmente una lista de
precios.
117
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Clasificación de las instalaciones eléctricas (Chávez, 2015). .................................................. 6
Tabla 2. Tarifas de Comisión Federal de Electricidad de acuerdo con el nivel de tensión (Comisión Federal de Electricidad, 2016). ............................................................................................................ 7
Tabla 3. Requisitos para obtener una certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016). . 9
Tabla 4. Rangos de certificación LEED (U. S. Green Building Council, 2016). ......................... 10
Tabla 5. Cargas de alumbrado general por tipo de inmueble. Tabla 220-12 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 13
Tabla 6. Densidades de potencia eléctrica para alumbrado, tabla 1 (NOM-007-ENER-2014, 2014). .. 14
Tabla 7. Valores máximos de densidad de potencia eléctrica para alumbrado para estacionamientos abiertos (NOM-007-ENER-2014, 2014). ............................................................................................ 15
Tabla 8. Distancia mínima desde la cerca hasta las partes vivas Tabla 110-31. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 18
Tabla 9. Distancia mínima del espacio de trabajo de una instalación eléctrica Tabla 110-34(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .................................................................................................................... 19
Tabla 10. Altura de las partes vivas sin proteger sobre el espacio de trabajo (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 19
Tabla 11. Factores de demanda de cargas de alumbrado Tabla 220-42. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................................................................... 22
Tabla 12. Resistencia y reactancia en corriente alterna para cables de 600 volts, 3 fases a 60 Hz y 75°. Tres conductores individuales en tubo conduit, tabla 9 (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .............. 26
Tabla 13. Dimensiones de los conductores aislados (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ......................... 28
Tabla 14. Porcentaje de la sección transversal del tubo Conduit (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ....... 30
Tabla 15. Área de ocupación permisible para cables multiconductores en charolas portacables de tipo escalera, fondo ventilado, tipo malla o fondo sólido para cables de 2,000 volts o menos. Tabla 392-22(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ............................................................................................... 31
Tabla 16. Ampacidades permisibles en conductores aislados para tensiones hasta 2,000 volts. Tabla 310-15(b)-16. (NOM-001-SEDE-2012, 2012)..................................................................................... 35
Tabla 17. Factores de corrección basados en una temperatura ambiente de 30°C. Tabla 310-15(b)2(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ......................................................................................... 36
Tabla 18. Factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en una canalización o cable. Tabla 310-15(b)(3)(a). (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ..................................... 36
Tabla 19. Corriente a plena carga de motores trifásicos de corriente alterna. Tabla 430-250. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .................................................................................................................... 37
Tabla 20. Factores para el cálculo de la protección por sobrecarga (NOM-001-SEDE-2012, 2012). .. 38
Tabla 21. Tamaño mínimo de de los condcutores de puesta tierra para canalizaciones y equipo. Tabla 250-112. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ........................................................................................... 39
118
Tabla 22. Designación de áreas del edificio. ...................................................................................... 44
Tabla 23. Cuadro de resumen de servicios generales ....................................................................... 45
Tabla 24. Cuadro de resumen del inmueble. ..................................................................................... 46
Tabla 25. Equipo de aire acondicionado. ........................................................................................... 47
Tabla 26. Selección del transformador para servicios generales. ....................................................... 51
Tabla 27. Utilización del transformador de 1000 kVA. ........................................................................ 52
Tabla 28. Cuadro de resumen de servicios generales. ...................................................................... 54
Tabla 29. Cuadro de resumen de servicios generales. ...................................................................... 55
Tabla 30. Conjunto de motores para tablero de elevadores azotea. ................................................... 56
Tabla 31. Validación de conductores por caída de tensión. ............................................................... 59
Tabla 32. Tubo conduit metálico semipesado (IMC) Artículo 342. (NOM-001-SEDE-2012, 2012). ..... 60
Tabla 33. Ubicación de ventiladores. ................................................................................................. 61
Tabla 34. Validación de conductores por caída de tensión. ............................................................... 66
Tabla 35. Ubicación de quipos de aire acondicionado. ...................................................................... 69
Tabla 36. Validación por caída de tensión. ........................................................................................ 73
Tabla 37. Ubicación de equipo hidrosanitario. ................................................................................... 75
Tabla 38. Validación por caída de tensión de equipos hidrosanitario. ................................................ 78
Tabla 39. Ubicación de equipo contra incendios. ............................................................................... 80
Tabla 40. Validación de cable por caída de tensión. .......................................................................... 81
Tabla 41. Ubicación tablero general de emergencia. ......................................................................... 82
Tabla 42. Ubicación tablero general. ................................................................................................. 83
Tabla 43. Tablero General de Emergencia 1. .................................................................................... 85
Tabla 44. Tablero General de Emergencia 1 Resumen de cálculos. .................................................. 85
Tabla 45. Tablero General de Emergencia 2. .................................................................................... 86
Tabla 46. Tablero General de Emergencia 2 Resumen. .................................................................... 86
Tabla 47. Tablero Principal 1 Resumen de Cálculos. ......................................................................... 87
Tabla 48. Tablero Principal 2 Resumen de Cálculos. ......................................................................... 87
Tabla 49. Matriz de costos. ............................................................................................................. 106
Tabla 50. Cotización de transformadores., ...................................................................................... 108
Tabla 51. Gran total de costo de equipos. ....................................................................................... 109
Tabla 52. Costos de cable multiconductor. ...................................................................................... 110
119
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Tablero autosoportado. ...................................................................................................... 20
Figura 2. Transformador tipo pedestal. .............................................................................................. 21
Figura 3. Planta de emergencia. ........................................................................................................ 23
Figura 4. Cable THW-LS. .................................................................................................................. 24
Figura 5. Cable multiconductor XHHW-2. .......................................................................................... 24
Figura 6. Tubo Conduit semipesado IMC. ......................................................................................... 27
Figura 7. Charola portacables. .......................................................................................................... 30
Figura 8. Distribución de cables en una charola portacables. ............................................................. 32
Figura 9. Diagrama de un motor. ....................................................................................................... 38
Figura 10. CCM................................................................................................................................. 40
Figura 11. Diagrama de control de un CCM. ...................................................................................... 41
Figura 12. Cálculo del alimentador de un CCM. ................................................................................. 41
Figura 13. Diagrama unifilar de servicios generales. .......................................................................... 48
Figura 14. Diagrama unifilar de acometida, subestación y transformadores ....................................... 48
Figura 15. Diagrama unifilar TGN-1 ................................................................................................... 48
Figura 16. Diagrama unifilar TGN-2 ................................................................................................... 48
Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea. ............................................................................................... 50
Figura 18. Conjunto de motores para elevadores en azotea. ............................................................. 56
Figura 19. CCM para equipo de aire acondicionado. ......................................................................... 69
120
REFERENCIAS
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y-Servicios/Paneles-Electricos/Panel-Electrico/Centro-de-Control-de-Motores-
de-Baja-Tension-CCM-aUs-BT
L-25m
600 A
CONECTADOR MÚLTIPLE
5-200 A
18A18A
SCIM
JOCKEY
MONTELEV
M
MM
ELEV
L=22m
600 A
18A
SECCIONADOR EN SF6
DE 4 VÍAS
200 A 200 A
SUBESTACIÓN COMPACTA PARA
SERVICIOS GRALES
M
50 A50 A
L=47m L=6m L=31m
UC
UC
L=22m
UC
UC
UC
L=6m
UC
L=47m
UC
UC
UCUC
UC
VE
L=65m
VE
L=52m
VE
L=47m
VE
L=50m
VE
L=55m
VI
L=57m
VI
L=52m
VI
L=57m
VI
L=52m
VI
L=57m
VI
L=90mL=65m L=57m
L=52m L=52m
L=90m
L=90m
L=18m
L=85m
VE
VE VE VE
VE VEVE
VE VE VE
L=22m L=15m L=12m
L=27 L=20m
L=27m
L=22m L=12mL=15m
VE VEVE
VE VE VE
VE VE VE
VE VEVE
L=15m L=12m L=12m
L=27m
L=27m L=27mL=27m
L=32m
VE
L=32m
L=8m
L=46m L=4m L=3m
L=28m
L=42mL=20m
L=81m
L=90m L=15m
L=38m
L=5m
L=9m L=14m L=19m L=24m
L=4m
L=9m L=14m L=19m L=26m L=24m
L=17m L=10m L=10m
L=15m L=12m L=12m
L=12m
L=3m
L=11m L=10m L=17m L=16m L=15m L=22m L=21m L=20m L=27m L=26m L=25m
L=12m L=11m L=10m
L=17m L=16m L=15m
L=22m L=21m L=20m
L=27m L=26m L=25m
L=2m
L=11m
L=10m
L=7m L=15m L=16m L=12m L=21mL=20m L=17m L=25m
L=7m L=15m L=16m
L=12m L=21mL=20m
L=17m L=25m
L=25m L=25m
L-135m
L-5 L-5
1C-3F-4H-23kV
3-XLP 1/0 AWG AL
L-125m
1C-3F-4H-23kV
3-XLP 1/0 AWG AL
L-125m
L-5m
L-125m
L=12m
L=13m
L-12
L=15m L=15m L=15m
L=15m L=15m L=15m
L=10m
L=30m
L=30m
L=12m
L=12m
L=12m
L=12m
L=12m
L=85m
L=31m
L=6m
L=6m
L=10m
L=9m
L=14m
L=19m
L=26m L=24
L=14m
L=19m
L=24m
L=20m
L=6m
L=6m
L=6m
L=6m
L=30mL=15mL=15m L=15m
L=6mL=30m
L=81m
L=8m
L=6m
L=6m
L=6m
L=8m
L=13m
L=13m
L=13m
L=13m
L=13m
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por
LEED
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
Serie
Medidor requerido por LEED
Medidor requerido por LEED
L=30m
L=18m
L=8m
L=8m
L=8m
VE
L=22m
VE
L=15m
VE
L=12m
L-125m
In=27 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/4"
e%=0.016
L=8 m
L=18m
L=27m L=27m
L=25m L=25m
L=15m L=15mL=15mL=30m
L=55m L=57
Figura 13. Diagrama unifilar para servicios generales.
M
CONECTADOR MÚLTIPLE J1
5-200A
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO
SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS
CON AISLAMIENTO SF6
M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA
TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP
POSTE DE CONCRETO REFORZADO
GABINETE TIPO NEMA 1
INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO
TRANSFORMADOR TIPO SECO
EQUIPO DE MEDICIÓN
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
PLANTA DE EMERGENCIA
MOTOR ELÉCTRICO
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL
INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
M
SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON
RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE
MEDICIÓN
NORMALMENTE ABIERTON.A.
Proyecto:
Ubicación:
Concepto:
Dibujó:
Ing. Irving Enríquez Del Valle
Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes
Ing. David Uribe Franco
Proyectó:
IEDV / CYHR
DUF
Fecha:
22-Septiembre-2017
Escala:
S/E
Acotaciones:
Plano:
Clave de plano:
Proyecto Eléctrico
Cuidad de México, Zona Sur
Revisó:
Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo
NOTAS GENERALES DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
IPN
SIMBOLOGÍA
Proyecto de Tesis
Diagrama Unifilar
DU-01
Instituto Politécnico
Nacional.
Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y
Eléctrica.
Unidad Profesional 'Adolfo
López Mateos.'
TABLERO I-LINE
In=27 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/4"
e%=0.016
L=8 m
In=189.75 A
3C 3 KCMIL
1d 6 AWG
e%=0.24
CH-150 mm
L=15 m
In=27 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/4"
e%=0.011
L=8m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/$"
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.002
L=10 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.001
L=17 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.008
L=10 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.008
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.013
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.002
L=17 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.001
L=17 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.008
L=10 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=3.91 A
2C 12
THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.024
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.008
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.013
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.027
In=27 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.009
In=27 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.008
In=4.8 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.008
In=3.4 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.004
In=4.8 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1"
e%=0.008
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.011
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.014
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.017
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.021
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.024
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.011
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.015
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.019
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.021
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.026
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/2"
e%=0.029
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.027
In=87.75 A
3C 1/0 THW-AWG
1d 8 AWG
e%=0.071
CH-100 mm
L=42 m
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
CH-150 mm
e%=0.15
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
CH-150 mm
e%=0.083
In=117.95 A
3C 2/0 THW-AWG
1d 6 AWG
CH-100 mm
e%=0.18
In=410 A
3C 300KCMIL
1d 2 AWG
CH-300 mm
e%=0.075
In=410 A
3C 300 KCMIL
1d 2 AWG
CH-300 mm
e%=0.15
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.019
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.026
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.018
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.025
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.017
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.023
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=7.6 A
2C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.017
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.023
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.023
In=7.6 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 4 AWG
CH-150 mm
e%=0.045
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=196.82 A
3C KCMIL
1d 4 AWG
CH-150 mm
e%=0.014
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=62.14 A
3C 3/0 THW-AWG
1d 8 AWG
CH-150 mm
e%=0.014
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.006
In=58.50 A
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1d 8 AWG
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1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12
THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.015
In=25.07 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.014
In=16.03 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.027
In=37.32 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1 1/4"
e%=0.015
In=26.24 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.014
In=118.09 A
3C 350 KCMIL
1d 6 AWG
CH-150 mm
e%=0.014
In=27.99 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.023
In=34.99 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 3/4"
e%=0.037
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
TCPD 2"
e%=0.024
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
TCPD 2"
e%=0.024
In=118.09 A
3C 350 KCMIL
1d 6 AWG
CH-150 mm
e%=0.015
In=591.81 A
9C 350 KCMIL
e%=0.029
CH-105 mm
In=391.77 A
6C 350 KCMIL
CH-300 mm
e%=0.024
In=1202 A
15C 500 KCMIL
CH-105 mm
e%=0.071
In=1202 A
15C 500 KCMIL
CH-105 mm
e%=0.071
In=1202 A
15C 500 KCMIL
CH-105 mm
e%=0.071
In=156 A
3C 350 KCMIL
CH-54 mm
e%=0.20
In=554.4 A
9C 400 KCMIL AL
CH-105 mm
1d 6 AWG
e%=0.12
In=554.4 A
9C 400 KCMIL AL
CH-105 mm
1d 6 AWG
e%=0.12
In=54.1 A
3C 2 AWG AL
1d 6 AWG
CH-100 mm
e%=0.015
In=54.1 A
3C 6 AWG AL
1d 10 AWG
CH-54 mm
e%=0.21
In=90.2 A
3C 1/0 AWG AL
CH-54 mm
e%=0.13
In=9.91 A
3C 250 KCMIL
CH-150 mm
e%=0.015
In=90.92 A
3C 1/0 AWG AL
CH-54 mm
e%=0.68
1C-3F-4H-23 kV
3 XLP 1/0 AWG AL
1d 1/0 AWG CU
CH-300 mm
1C-3F-4H-23 kV
3 XLP 1/0 AWG AL
1d 1/0 AWG CU
CH-300 mm
1C-3F-4H-23 kV
3 XLP 1/0 AWG AL
1d 1/0 AWG CU
CH-300 mm
L=12m
In=1202 A
15C 500 KCMIL
CH-105 mm
e%=0.071
L=12m
In=1202 A
15C 500 KCMIL
CH-105 mm
e%=0.071
L-25m
600 A
CONECTADOR MÚLTIPLE
5-200 A
18A18A
600 A
18A
SECCIONADOR EN SF6 DE
4 VÍAS
200 A 200 A
SUBESTACIÓN COMPACTA PARA
SERVICIOS GRALES
M
50 A50 A
L-135m
L-5
L-5
1C-3F-4H-23kV
3-XLP 1/0
AWG AL
L-125m
1C-3F-4H-23kV
3-XLP 1/0
AWG AL
L-125m
L-5m
L-125m
L=12m
L=13m
L-12
L=13m
L=13m
L=13m
L=13m
L=13m
L-125m
CONECTADOR MÚLTIPLE J1
5-200A
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO
SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS
CON AISLAMIENTO SF6
M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA
TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP
POSTE DE CONCRETO REFORZADO
GABINETE TIPO NEMA 1
TRANSFORMADOR TIPO SECO
EQUIPO DE MEDICIÓN
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL
INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
M
SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON
RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE
MEDICIÓN
Proyecto:
Ubicación:
Concepto:
Dibujó:
Ing. Irving Enríquez Del Valle
Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes
Ing. David Uribe Franco
Proyectó:
IEDV / CYHR
DUF
Fecha:
22-Septiembre-2017
Escala:
S/E
Acotaciones:
Plano:
Clave de plano:
Proyecto Eléctrico
Cuidad de México, Zona Sur
Revisó:
Ing. Andrés Daniel Chávez Sañudo
NOTAS GENERALES DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
IPN
SIMBOLOGÍA
Proyecto de Tesis
Subestación, Acometida y Transformadores
SE-AC-TRs
Instituto Politécnico
Nacional.
Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y
Eléctrica.
Unidad Profesional 'Adolfo
López Mateos.'
Figura 14. Diagrama unifilar para subestación, acometida y transformadores.
L=22m L=47m L=6m L=31m
UC
UC
L=22m
UC
UC
UC
L=6m
UC
L=47m
UC
UC
UCUC
UC
L=5m
L=9m L=14m L=19m L=24m
L=4m L=9m L=14m L=19m L=26m L=24m
L=12m
L=3m
L=11m L=10m L=17m L=16m L=15m L=22m L=21m L=20m L=27m L=26m L=25m
L=12m L=11m L=10m
L=17m L=16m L=15m
L=22m L=21m L=20m
L=27m L=26m L=25m
L=2m
L=11m
L=10m
L=7m
L=15m L=16m L=12m L=21mL=20m L=17m L=25m
L=7m
L=15m L=16m
L=12m L=21mL=20m
L=17m L=25m
L=25m L=25m
L=15m L=15m L=15m
L=15m L=15m L=15m
L=10m
L=30m
L=12m
L=12m
L=31m
L=6m
L=6m
L=10m
L=9m
L=14m
L=19m
L=26m L=24
L=14m
L=19m
L=24m
Medidor
requerido
por LEED
Medidor
requerido
por LEED
Medidor requerido por
LEED
Medidor
requerido
por LEED
L=25m L=25m
L=15m L=15mL=15m
L=30m
Figura 15. Diagrama unifilar para Tablero General Normal 1 (TGN-1).
GABINETE TIPO NEMA 1
INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO
TRANSFORMADOR TIPO SECO
EQUIPO DE MEDICIÓN
MOTOR ELÉCTRICO
INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
Proyecto:
Ubicación:
Concepto:
Dibujó:
Ing. Irving Enríquez Del Valle
Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes
Ing. David Uribe Franco
Proyectó:
IEDV / CYHR
DUF
Fecha:
22-Septiembre-2017
Escala:
S/E
Acotaciones:
Plano:
Clave de plano:
Proyecto Eléctrico
Cuidad de México, Zona Sur
Revisó:
Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo
NOTAS GENERALES DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
IPN
SIMBOLOGÍA
Proyecto de Tesis
Tablero General Normal 1
TGN-1
Instituto Politécnico
Nacional.
Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y
Eléctrica.
Unidad Profesional 'Adolfo
López Mateos.'
UC
TABLERO I-LINE
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.011
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.014
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.017
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.021
In=40 A
3C 4
THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.024
In=410 A
3C 300KCMIL
1d 2 AWG
e%=0.075
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=62.14 A
3C 3/0 THW-AWG
1d 8 AWG
e%=0.014
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12
THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=4.67 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.006
In=58.50 A
3C 3/0 THW-AWG
1d 8 AWG
e%=0.031
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=9.91 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.011
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.015
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.019
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.021
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.026
In=40 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.029
In=410 A
3C
300KCMIL
1d 2 AWG
e%=0.15
SCIM JOCKEY
MONELEV
M MM
ELEV
L=8m
L=15m
VE
L=57m
VE
L=52m
VE
L=47m
VE
L=50m
VE
L=55m
VI
L=57m
VI
L=52m
VI
L=57m
VI
L=52m
VI
L=57m
VI
L=90m
L=57m L=57m
L=52m L=52m
L=90m
L=90m
L=18m
L=85m
VE
VE
VE VEVE
VE VE VE
L=22m L=12mL=15m
VE VEVE
VE VE VE
VE VE VE
VE VEVE
L=5m
L=10m L=10m L=15m L=12m L=12m L=27m
L=27m L=27mL=27m
L=32m
VE
L=32m
L=8m
L=46m L=4m L=3m
L=28m
L=8m
L=42mL=20m
L=81m
L=90m L=15m
L=38m
L=17m L=10m L=10m
L=15m L=12m L=12m
L=30m
L=12m
L=12m
L=85m
L=20m
L=6m
L=6m
L=6m
L=30mL=15mL=15m L=15m
L=6mL=30m
L=81m
L=8m
L=6m
L=6m
L=6m
L=8m
Medidor
requerido por
LEED
Medidor
requerido por
LEED
Medidor
requerido por
LEED
Medidor
requerido por
LEED
Serie
Medidor requerido por LEED
Medidor
requerido por
LEED
L=30m
L=18m
L=8m
L=8m
L=8m
VE
L=22m
VE
L=15m
VE
L=12m
L=8m
L=18m
L=5m L=5m
L=27m L=27m
L=55m
L=57
Figura 16. Diagrama unifilar para Tablero General Normal 2 (TGN-2).
M
CONECTADOR MÚLTIPLE J1
5-200A
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN ANILLO
SECCIONADOR TIPO PEDESTAL DE 4 VÍAS
CON AISLAMIENTO SF6
M BASE DE MEDICIÓN TRIFÁSICA
TRANSICION AEREO SUBTERRANEA CSP
POSTE DE CONCRETO REFORZADO
GABINETE TIPO NEMA 1
INTERRUPTOR ELECTROMAGNÉTICO
TRANSFORMADOR TIPO SECO
EQUIPO DE MEDICIÓN
TRANSFERENCIA AUTOMÁTICA
PLANTA DE EMERGENCIA
MOTOR ELÉCTRICO
TRANSFORMADOR TRIFÁSICO TIPO
PEDESTAL OPERACIÓN RADIAL
INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
M
SUBESTACIÓN TIPO COMPACTA CON
RUPTOFUSIBLES Y EQUIPO DE
MEDICIÓN
NORMALMENTE ABIERTON.A.
Proyecto:
Ubicación:
Concepto:
Dibujó:
Ing. Irving Enríquez Del Valle
Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes
Ing. David Uribe Franco
Proyectó:
IEDV / CYHR
DUF
Fecha:
22-Septiembre-2017
Escala:
S/E
Acotaciones:
Plano:
Clave de plano:
Proyecto Eléctrico
Cuidad de México, Zona Sur
Revisó:
Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo
NOTAS GENERALES DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
IPN
SIMBOLOGÍA
Proyecto de Tesis
Tablero General Normal 2
TGN-2
Instituto Politécnico
Nacional.
Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y
Eléctrica.
Unidad Profesional 'Adolfo
López Mateos.'
TABLERO I-LINE
VEVE
L=5m
L=5m
In=27 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
4
e%=0.016
L=8 m
In=27 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
4
e%=0.016
L=8 m
In=27.99 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD
3
4
e%=0.023
In=34.99 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD
3
4
e%=0.037
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
TCPD 2
e%=0.024
In=66.24 A
3C 4/0 THW-AWG
1d 8 AWG
TCPD 2
e%=0.024
In=118.09 A
3C 350 KCMIL
1d 6 AWG
e%=0.015
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.002
L=10 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.001
L=17 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.008
L=10 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L= 22 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
L= 15 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
L= 12 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
L= 27 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.008
L= 20 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.013
L= 27 m
In=66.24 A
3C 4/0
THW-AWG
1d 8 AWG
e%=0.083
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
L=5 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.002
L=17 m
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.001
L=17 m
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.008
L=10 m
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.024
In=1.95 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.008
In=1.30 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.013
In=3.91 A
2C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.027
In=25.07 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD
3
4
e%=0.014
In=16.03 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.027
In=37.32 A
3C 6 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
4
e%=0.015
In=26.24 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD
3
4
e%=0.014
In=118.09 A
3C 350 KCMIL
1d 6 AWG
e%=0.014
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.027
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.019
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.026
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.018
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.025
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.017
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.023
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.015
In=7.6 A
2C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.017
In=14 A
3C 10 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.023
In=7.6 A
3C 12 THW-AWG
1d 12 AWG
TCPD
3
4
e%=0.023
In=27 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.009
In=27 A
3C 4 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
1
2
e%=0.008
In=4.8 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.008
In=3.4 A
3C 12 THW-AWG
1d 14 AWG
TCPD
3
4
e%=0.004
In=4.8 A
3C 8 THW-AWG
1d 10 AWG
TCPD 1
e%=0.008
In=156 A
3C 350
KCMIL
e%=0.20
In=1202 A
3C 500
KCMIL
e%=0.071
In=591.81 A
9C 350 KCMIL
e%=0.029
24
23
32
31
30
29
28
27
26
25
16
15
14
13
12
18
17
19
20
21
22
BAJA
A CTO. DE
MAQUINAS
elevador 3
elevador 2
elevador 1
elevador 4
elevador 5
elevador 6
elevador 7
5.6000
SUBE
BAJA
6.00
6.00
6.00
45
kV
A
T-TR-SECO-220-03
TRANSFORMADOR
SECO 03
T-AL-AZ-220
T-ELEV-NIV-480
TGN-480-01 TGN-480-02
TRANSF. 1000 kVA
SERV GRALES 01
TRANSF. 1000 kVA
SERV GRALES 02
PLANTA DE
EMERGENCIA SERV
GRALES 500 kW
TRANSFER PARA
PLANTA DE
EMERGENCIA
SERV GRALES
TANQUE DE 1000 LITROS
PARA PLANTA DE
EMERGENCIA SERV
GRALES
T-ELEV-NIV-480
Proyecto:
Ubicación:
Concepto:
Dibujó:
Ing. Irving Enríquez Del Valle
Ing. Carlos Yiram Hernández Reyes
Ing. David Uribe Franco
Proyectó:
IEDV / CYHR
DUF
Fecha:
22-Septiembre-2017
Escala:
S/E
Acotaciones:
Plano:
Clave de plano:
Proyecto Eléctrico
Cuidad de México, Zona Sur
Revisó:
Ing. Andres Daniel Chávez Sañudo
NOTAS GENERALES DEL SISTEMA
ELÉCTRICO
IPN
SIMBOLOGÍA
Proyecto de Tesis
Pasos Verticales
PV-01
Instituto Politécnico
Nacional.
Escuela Superior de
Ingeniería Mecánica y
Eléctrica.
Unidad Profesional 'Adolfo
López Mateos.'
PLANTA DE EMERGENCIA SERV
GRALES 500 kW
TRANFORMADOR DE 100 kVA
Figura 17. Cuarto eléctrico de azotea.
