ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO.docx
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ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO
SELECCIÓN DEL MODULO TIPICO
El urbanismo muestra una topología regular según su
distribución geográfica en 16 Hectáreas.
SELECCIÓN DE TRANSFORMADORES
Sectores 1-4-8-12-16-20-24
Estos sectores Comprenden de 18 Casas. Para este caso el factor de demanda 38% según CEN TABLA 220-32 (ver Anexo 3), se considera un factor de potencia de 0,8.
Cálculo del banco de transformación:
Potencia de cada vivienda
PPARA1VIV .=10.183,2W
SPARA1VIV .=P
FP×1000= 10.183,2
0,8×1000
SPARA1VIV .=12,729kVA
Potencia del alumbrado publico
SA .P.=PAP x1.100.8 x1000
(kVA)
SA .P.=150 x1.100.8 x1000
(kVA )=0,206KVA
Se tiene que la carga estimada por consumir es de:
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SC=S×F d
SC=12,73×0,38(38% Tomado del Anexo 3 , para 18
viviendas).
SC=4,84kVA
Carga Total para 18 Viv.= 18 × 4,84 KVA
Carga Total para 18 Viv. = 87,12 Kva
Carga Total del sector = (Carga Total para 18 Viv.+ Carga Total
de alumbrado Público.)x 1,2
Carga Total del sector = (87,12+ 4x0,206 ¿ x1,2=105,53 kva
Según los valores normalizados de capacidad para
transformadores que se fabrican en Venezuela, se escogió tres
transformadores monofásicos conectados en delta estrella
puesta a tierra, de 3x37,5 KVA= 112,5 Kva. Quedando una
reserva nominal para un crecimiento futuro de la demanda para
estos sectores, con un total de reserva de ≥ 20% del
transformador (valor exigido por la empresa de distribución de
energía CADAFE. Y un factor de utilización 93,80 %
Bajante del conductor del transformador a la red de baja
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tensión
I TRANFORMADOR=( (KVATRANSFORMADOR ) )
208×√3
I TRANFORMADOR=(112,5 KVA )
208×√3=312,66 Amp.
Solución El conductor del transformador será 3 # 350 TTU a 90°C
BAJA TENSIÓN
Cálculo del conductor por capacidad de corriente:
I Sector=((SCONSUMO×NºCASA )+(S A. P x N º LUMINARIA )) x 1,2
208×√3
I Sector=(105,53 kva )0,208×√3
I Sector=293,27 Amp.
Por capacidad de corriente aplicando la tabla del
(Anexo 1) en el renglón conductor de alineación de aluminio
Arvidal, y dejando un margen de reserva para futuras cargas se
escogió conductor Arvidal N° 4/0 AWG ya que este soporta hasta
350 Amp.
Cálculo del conductor por caída de tensión:
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% V= KD × kVA × m
KD=∑ ΓCosφ+ X Sen φ
10× Kv2
Dado que se tiene un factor de potencia de 0,8 conectado
a un sistema trifásico, y se usará conductor Arvidal 4/0, de
acuerdo a la tabla N° 2.2 del Reglamentos y normas generales
para redes de distribución y líneas de alimentación C.A.D.A.F.E,
Ver Anexos 2 se tiene que:
Resistencia (r) del conductor 4/0=0,3018 ohm/Km
Reactancia (X) del conductor 4/0=0,3127 ohm/Km
KD= ((0,3018 × Cos (36,869))+(0,3127 × Sen (36,869) ))10 × 0,2082
3x37,5 KVA
2x4,84+0,206
20,5m 28.29m
28 m
5x4,84+0,206 7x4,84+0,2064x4,84+0,206
9.886 KVA 24,406 KVA 19,556 KVA 34,086 KVA
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Para un conductor N° 4/0 Arvidal con Fp de 0,8 se tiene que:
KD=0,9917227×10−3 . En baja tensión.
kVA×m=24,406 (28,29 )+9,886 (20,5+28,29 )
kVA×m=1172,784
%V=(0,9917227×10−3 )×1172,784
%V =1,163
% ΔV=1,163 .La caída de tensión para redes secundarias será
≤ 3%. Por Caída de Tensión, se proyectó conductor Arvidal 4/0
AWG.
En resumen para estos sectores tenemos que:
La opción sería colocar un banco de transformador trifásico
de 3x 37,5 kVA, el tendido eléctrico consta de:
Para las fases + NEUTRO Cond. # 4/0 AWG. Arv.
Para el control de alumbrado Cond. # 2 AWG. Arv
La protección recomendada para este tipo de
transformador según la norma CADAFE NT-DV-00-03-06
“Protección del Sistema de distribución contra Sobrécorriente (ver
Anexo 6) fusibles de 6 Amp, tipo K.
El conductor de salida del transformador es cable de cobre
TTU N° 350 KCM 600 V 90°C ML (Anexo 1)
Sectores 10-18
Estos sectores Comprenden de 18 Casas. Para este caso el
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factor de demanda 38% según CEN TABLA 220-32 (ver Anexo 3), se considera un factor de potencia de 0,8.
Cálculo del banco de transformación:
SPARA1VIV .=12,729 KVA
Se tiene que la carga estimada por consumir es de:
SC=S×F d
SC=12,729×0,38(38% Tomado del Anexo 3, para 18
viviendas).
SC=4,84kVA
Carga Total para 18 Viv.= 18 × 4,84 KVA
Carga Total para 18 Viv. = 87,12 Kva
Potencia del alumbrado público avenida
SA .P 400w .=PAP x 1.100.8x 1000
(kVA)
SA .P 400w .=400 x1.100.8 x1000
(kVA )=0,550KVA
Carga Total del sector = (Carga Total para 18 Viv.+ Carga Total de alumbrado Público (150w) .+ Carga Total de alumbrado Público(400w).)x 1,2
Carga Total del sector = (87,12+ 4x0,206+10 x 0,550¿x 1,2=112,13 kva
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Según los valores normalizados de capacidad para
transformadores que se fabrican en Venezuela, se escogió tres
transformadores monofásicos conectados en delta estrella
puesta a tierra, de 3x37,5 KVA= 112,5 Kva. Quedando una
reserva nominal para un crecimiento futuro de la demanda para
este sector, con un total de reserva de ≥ 20% del transformador
(valor exigido por la empresa de distribución de energía CADAFE.
Y un factor de utilización de 93,67%
Cálculo del conductor por capacidad de corriente:
I Sector=((SCONSUMO×NºCASA )+(S A. Px N º LUMINARIA )) x 1,2
208×√3
I Sector=(112,13kva )0,208×√ 3
I Sector=311,61 Amp.
Por capacidad de corriente aplicando la tabla del (Anexo 1)
en el renglón conductor de alineación de aluminio Arvidal, y
dejando un margen de reserva para futuras cargas se escogió
conductor arvidal N° 4/0 AWG ya que este soporta hasta 350
Amp.
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Cálculo del conductor por caída de tensión:
Para un conductor N° 4/0 Arvidal con Fp de 0,8 se tiene que:
KD=0,9917227×10−3 . En baja tensión.
kVA×m=19,57 (28 )+9,886 (28+28,19)
kVA×m=1103,45
%V =(0,9917227×10−3 )×751,673
%V =1,094
% ΔV=1,094 La caída de tensión para redes secundarias será
≤ 3%. Por Caída de Tensión, se proyectó conductor Arvidal 4/0
AWG.
En resumen para estos sectores tenemos que:
La opción sería colocar un banco de transformador trifásico
de 3x 37,5 kVA, el tendido eléctrico consta de:
3x37,5 KVA
4x4,84+0,206+10x0,550
28,12m
28,00m 28,19 m
8x4,84+0,206 2x4,84+0,2064x4,84+0,206
25,07 KVA 38,93 KVA 19,57 KVA 9,886 KVA
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Para las fases + NEUTRO Cond. # 4/0 AWG. Arv.
Para el control de alumbrado Cond. # 2 AWG. Arv
La protección recomendada para este tipo de
transformador según la norma CADAFE NT-DV-00-03-06
“Protección del Sistema de distribución contra Sobrécorriente (ver
Anexo 6) fusibles de 6 Amp, tipo K.
El conductor de salida del transformador es cable de cobre
TTU N° 350 KCM 600 V 90°C ML 90 °C ML(Anexo 1)
Memoria de Cálculo de la Red Primaria.
Diagrama Unifilar en Media Tensión.
0,0846 Km 0,0679 Km
112,5 KVA
0,0944 km 0,0859 K m
112,5 KVA112,5 KVA
A
B N
MC
0,045 Km
0,0524 Km
0,0489 Km
0,0846 Km0,0489 Km
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Tramo más Critico A-B-C-D-E-F-G-H-I:
112,5 KVA112,5 KVA112,5 KVA 112,5 KVA
112,5 KVA
112,5 KVA112,5 KVA112,5 KVA 112,5 KVA
112,5 KVA112,5 KVA112,5 KVA 112,5 KVA
112,5 KVA112,5 KVA112,5 KVA 112,5 KVA
112,5 KVA112,5 KVA
D
E
LL
L
K
H
G
F
J
0,0594 Km
0,0458 Km
0,0594 Km
0,0596 Km
0,0456 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
112,5 KVA 112,5 KVA
337,5 KVAB
0,045 Km
0,0524 Km
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Cálculo del conductor por capacidad de corriente:
I❑= S√3 XV
I❑=27 X (3 X 37,5 KVA)
√3 X13.8 KV
I❑=127,23 Amp .
112,5 KVA112,5 KVA
D
E
C
H
G
F
0,0594 Km
0,0458 Km
0,0594 Km
0,0596 Km
0,0944 km 0,0859 K m0,0846 Km0,0489 Km
112,5 KVA 112,5 KVA
I
450 KVA
450 KVA
450 KVA
450 KVA
450 KVA
0,0456 Km
![Page 12: ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO.docx](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022042507/577c7d071a28abe0549d14e8/html5/thumbnails/12.jpg)
Por el mejoramiento de las redes utilizaremos el conductor
Arvidal N° 1/0 ver la tabla del (Anexo 2) cuya capacidad es
225 Amp.
Cálculo del Conductor por Caída de Tensión.
% ΔV=KVA×KM×KD
Dado que se tiene un factor de potencia de 0,8 conectado a
un sistema trifásico, y se usará conductor Arvidal 1/0, de
acuerdo a la tabla N° 2.2 del Reglamentos y normas
generales para redes de distribución y líneas de alimentación
C.A.D.A.F.E, Ver Anexos 2 se tiene que:
Resistencia (r) del conductor 1/0=0,6043 ohm/Km
Reactancia (X) del conductor 1/0=0,3375 ohm/Km
KD= ((0,6043 × Cos (36,869))+(0,3375 × Sen (36,869)))10 × 13,82
Para un conductor N° 1/0 Arvidal con Fp de 0,8 se tiene que:
KD=0,359641×10−3 .
![Page 13: ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO.docx](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022042507/577c7d071a28abe0549d14e8/html5/thumbnails/13.jpg)
KVA× KM=337,5 ( 0,045 )+450 (0,045+0,0524 )+450 (0,045+0,0524+0,0594 )+450 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458 )+450 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594 )+450 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594+0,0456 )+112,5 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594+0,0456+0,0596+0,0489 )+112,5 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594+0,0456+0,0596+0,0489+0,0846 )+112,5 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594+0,0456+0,0596+0,0489+0,0846+0,0944 )+112,5 (0,045+0,0524+0,0594+0,0458+0,0594+0,0456+0,0596+0,0489+0,0846+0,0944+0,0859 )
KVA× KM=725,20875
Para un Factor de potencia de 0.80 y conductor Arvidal N° 1/0,
tenemos que la constante K = 0,35964 × 10-3 donde se tiene
que:
% ΔV=725,20875×(0,35964×10−3)
% ΔV=0,26081La caída de tensión para redes primarias será ≤ 3,5
% (Incluyendo la reserva).
Tomando en cuenta el crecimiento que experimentara la demanda
en el tiempo, además de posibles expansiones aun no
contempladas en este proyecto, se seleccionó el conductor 1/0
Arvidal para este y para cada uno de los sectores que se derivan,
de esta manera dicha red podrá absorber un crecimiento
vegetativo de la demanda residencial.
![Page 14: ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO.docx](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022042507/577c7d071a28abe0549d14e8/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: ESTUDIO DE CARGAS DEL URBANISMO.docx](https://reader034.fdocumentos.tips/reader034/viewer/2022042507/577c7d071a28abe0549d14e8/html5/thumbnails/15.jpg)
CONDUCTOR DE COBRE DESNUDO CONDUCTOR DE ALINEACION DE ALUMINIO ARVIDAL
calibre Peso Sección Diámetro Capacidad Resistencia Calibre Peso Sección DiámetroCapacida
dResistenci
a REACTANCIA
AWGKg/Km mm2 cm AMPERIOS CC 20° 1 Km AWG Kg/Km mm2 cm
AMPERIOS
CC 20° 1 Km
6 120,6 13,296 4,67 120 1,3222
4 191,8 21,150 5,89 170 0,8301 4 68 24,7 6,4 140 1,320 0,368
2 304,5 33,620 7,42 230 0,5217 2 108 39,3 8 170 0,829 0,351
1/0 484,6 53,510 9,47 310 0,3281 1/0 172 62,5 10,1 225 0,521 0,337
2/0 511,4 67,440 10,54 360 0,2608 2/0 217 78,7 11,4 260 0,413 0,324
3/0 771 85,000 11,94 420 0,2047 3/0 273 99,2 12,7 300 0,328 0,328
4/0 972 107,000 13,41 480 0,1640 4/0 345 125,1 14,3 350 0,260 0,307
BANCOS TRIFASICOS BANCOS MONOFASICOS CONDUCTOR TTU (600V)
BANCOS FUSIBLES CORRIENTE CORRIENTECONDUCTO
R TTU BANCOS FUSIBLES CORRIENTE CORRIENTECONDUCTO
R TTU CALIBRE
CAPACIDAD
AMPERIOS CALIBRECAPACIDADAMPERIOS
(KVA) A.T A.T 13,8 KV B.T 208 V POR FASE (KVA) A.T A.T 13,8 KV B.T 208 V POR FASE 6 65 500
3 X 5 1 0,63 41,18 1 # 1 1 X 5 1 0,36 20,83 1 # 6 4 85 600
3 X10 2 1,26 83,37 1 # 2 1 X10 1 0,72 41,66 1 # 6 2 115 700
3 X 15 3 1,88 125,00 1 # 1/0 1 X 15 2 1,08 62,40 1 # 4 1/0 150 750
3 X 25 5 3,14 208,42 1 # 4/0 1 X 25 2 1,81 104,16 1 # 2 2/0 175 1000
3 X 37,5 6 4,71 312,63 1 # 400 1 X 37,5 3 2,71 156,25 1 # 1/0 4/0 230
3 X 50 8 6,28 416,85 1 # 600 1 X 50 4 3,62 208,33 1 # 4/0 250 255
3 X 75 12 9,42 625,27 2 # 350 1 X 75 6 5,43 312,50 2 # 2/0 300 285
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ANEXO 2
Tabla 2.2. Características de Conductores de Aluminio Desnudo, Conductividad 61%
A.W.G. Nº
Número de Hilos
Diámetro de cada Hilo en
mm.
Diámetro Exterior en mm.
Carga de Ruptura en Kg.
Peso enKg./Km.
(1) Capacidad
en Amperios
Resistencia enohm/Km.; a 60
C.P.SReact.
Induct. a60 C.P.S
en ohm/Km.
S= 0,30487
m
React.Induct.
a 60C.P.S en MΩ/Km S=0,304
87 m
Cobre Equivalente
AWG
25ºC 50ºC4/0 7 4,4170 13,2588 1631,81 295,71 380 0,2745 0,3018 0,3127 0,0705 2/0
3/0 7 3,9319 11,7856 1293,18 234,54 327 0,3465 0,3807 0,3215 0,0727 1/0
2/0 7 3,5023 10,5156 1068,18 185,77 282 0,4360 0,4788 0,3302 0,0747 1
1/0 7 3,1191 9,3472 847,72 147,43 242 0,5496 0,6043 0,3375 0,0770 2
1 7 2,7787 8,3312 698,63 116,70 209 0,6956 0,7639 0,3477 0,0790 3
2 7 2,4739 7,4168 575,45 92,74 180 0,8757 0,9627 0,3564 0,0812 4
3 7 2,2021 6,6040 464,53 73,57 155 1,0993 1,2111 0,3651 0,0893 5
4 7 1,9608 5,8928 375,45 58,35 134 1,3913 1,5279 0,3851 0,0854 6
6 7 1,5544 4,6736 239,71 36,64 100 2,2111 2,4285 0,3913 0,0897 8
(1) conductor a 75 ºC, viento a 2254 Km./h, airea a 25 ºC y frecuencia a 60 C.P.S.
Fuente: Reglamentos y normas generales para redes de distribución y líneas de alimentación C.A.D.A.F.E.
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NEXO 3
Número de unidades de vivienda
Factor de demanda %
3-5
6-7
8-10
11
12-13
14-15
16-17
18-20
21
22-23
24-25
26-27
28-30
31
32-33
34-36
37-38
39-42
43-45
45
44
43
42
41
40
39
38
37
36
35
33
32
31
30
29
28
27
26
Anexo N°3. Factor de demanda para tres o más unidades de vivienda multifamiliares empleando el cálculo opcional. CEN TABLA 220-32.
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ANEXO 4
Anexo N4°. Regulación de tensión en los sistemas de distribución. Normas de Diseño CADAFE NT-DV-00-03-03.
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ANEXO 5
Capacidad nominal del Banco Capacidad del Fusible Tipo de Fusible
3 × 5 1 H
3 × 10 2 H
3 × 15 3 H
3 × 25 5 H
3 × 37, 5 6 K
3 × 50 10 K
3 × 75 10 KAnexo N° 5: Fusible primario en 13.8 kV para banco de transformación trifásico en
postes.