Diseño de Sistemas Eléctricos I: Residencial y Comercial

(Viviendas multifamiliares y edificios comerciales)

Dr. Lionel R. Orama Exclusa, PEWEEK 5

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Articulo 220.84- Viviendas multifamiliares

• 220.84(A) Permite el uso de la Tabla 220.84 para el cómputo del alimentador y de los conductores del servicio, si acaso:– (1)- ninguna vivienda será

servida por más de un alimentador

– (2)- cada vivienda tendrásu equipo de cocina

– (3)- cada vivienda tendráA/C, calefacción, o ambos.

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Artículo 220.84- Viviendas multifamiliares, método opcional

• 220.84(C)-Cargas conectadas– (1)- iluminación y receptáculos @ 3VA/sqft– (2)- 2 circuitos de 1500VA/cu para enseres y 1 circuito de 1500VA para

lavandería– (3)- carga según la placa de cada equipo permanentemente conectado

• Estufas, hornos de pared, estufas de tope

• Secadoras, calentadores

– (4)- carga según la placa de motores y otros equipos de bajo PF– (5)- A/C o calefacción, la que sea mayor.

• 220.85- Duplex- la más baja de las siguientes:– Computar carga según 220-III– Computar la carga de tres unidades idénticas con factores en tabla

220.84

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Ej.:Viviendas multifamiliaresEdificio de vivienda:• 40 unidades

– 4 bases de 10 contadores– 1 alimentador por unidad

• cada unidad 840sqft– 3 A/C de 12kBTU– estufa, calentador, secadora

El diseño incluirá una subestación a 120/208V (secundaria), hallar:• carga y alimentador de cada unidad• carga y alimentador de cada banco de contadores• carga total y alimentador principal a voltaje secundario

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Pararrayos

107620/13,200Y

64,800/8,320Y

64,160/7,200Y-Gnd

64,800

64,160 delta

32,400/4,160Y-Gnd

32,400

Capacidad del Pararrayos (kV)

Voltaje (V)

Para evitar daños por fenómenos de sobrevoltagerepentino (pg. 22 MNDU)

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One-line diagram of the substation

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Reglamento complementario al NEC, Sección VIII-Servicio primario

Artículo A-• (2)- Cable de alto voltaje y equipo relacionado• aislamiento de 15 kV (http://ece.uprm.edu/~lorama/MV90_15kV2.pdf)• (3)- Todo cable de alto voltaje deberá terminarse con conos de

atenuación de esfuerzo (stress relief cones)• (4)- Cables de alto voltaje, aislamiento cross-linked polyethylene-tree

retardant TRXLPE o ethylene propylene rubber-EPR.• (5)- Corriente interruptiva de 12,000ARMS @ 4160V, o de 8000ARMS @

13.2kV

Artículo B-• (2)- Cliente a tarifa primaria instalara su propia sub-estación [IV(B)(2)-

carga en exceso de 50kVA instalara sub-estación]

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Reglamento complementario al NEC, Sección VIII-Servicio primario

Artículo C-• (2)- Profundidad de enterramiento será 48”• (3)- Cruces de carretera tubería protegida por hormigón de 4” mínimo,

inclinacion de 3” min, para el flujo de líquidos• (4)- A menos de 1 mi de la costa, tubo ascendente (riser) será PVC

Sch 80, instalado al lado opuesto del flujo de vehículos; a más de 1 mi se usará tubo rígido galvanizado

• (5)- Riser será protegido por hormigón a >de 18” desde el nivel del terreno, ver MDS

• (6)- Transición de tubería soterrada a riser será en hormigón, ver MDS

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Sección IX-Sub-estaciones, bovedas y gabinetes

Artículo A-• (1)- Toma de servicio en tubería, y tendrá tubo spare con tapas a

ambos extremos• (2)- Donde la AEE planifique soterrar se dejara registro (man-hole)• (3)- Despejos de gabinetes, artículo 110-31 a 110-34, Tabla 110-34(a)

del NEC (ver próximo recuadro)• (4)- Al menos 1 entrada >= 36” de ancho y 6-½ft de alto; en cuadros

de distribución o centros de control para motores > 6ft de ancho, 2 entradas, una a cada extremo del cuadro del equipo. Incisos 5 y 6 son excepciones a la regla del 4.

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Reglamento Complementario:Seccion IX- Sub-estaciones

Articulo A• (4)- Mínimo de una entrada >= 36” x 6-½’ para acceso a trabajo en

equipo. Cuadros de distribución y control de motores >= 6’ ancho, 2 entradas (Tabla 110-34(a) NEC para excepciones)

• (8)- gabinete expuesto a tránsito vehicular (incluye áreas de estacionamiento), será protegido contra impactos, con tubos de metal de 3" x 2' mínimo, rellenos con concreto, vallas de acero, muros de contención de dos pies de alto u otra

• (9)- En gabinetes, xmer’s de aceite• (10)- Servicio 120/240V, hasta 100kVA se puede usar xmer pad

mounted y medición en secundaria. También, xmer trifásicos tipo plataforma, hasta 150kVA con medición secundaria y facturación primaria.

• (13)- xmer de distribución tendrán como característica de pérdidas bajas (low losses).

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Reglamento Complementario:Seccion IX- Sub-estaciones

Articulo B(1)- Bóvedas• (a)-

– piso, carga de xmer’s con factor de seguridad de 6– 4in mínimo hormigón– inclinación hacia desagüe de 1/8"/pie– largo y ancho mínimo de 2½ ft, desde lados y atrás– distancia mínima 4 ft de partes energizadas medidos desde el

frente– altura mínima en el interior 8ft

• (b)- tubo de drenaje hasta un pozo seco– contener aceite del xmer más grande

• (c)- paredes y techos hormigón 6in mínimo– no plafones– paredes internas empañetadas mínimo de ½in– cumplir requisitos Código de Prevención de Fuego (NFPA)

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Reglamento Complementario:Seccion IX- Sub-estaciones

Articulo B(1)- Bóvedas• (d)-

– puertas de metal, Clase A según NFPA– resistencia fuego de 3 hr mínimo.– no ventilación a través de puertas

• (e)- umbrales en las puertas– mínimo de 4in

• (f)- En puertas– cerraduras operables desde ambos lados– abrirán hacia afuera– barras de abrir tipo “pánico”, o placas de presión– cerraduras sin movimiento giratorio de la perilla– instalar porta candados, se usaran candados aprobados AEE

• (g)-No se instalarán tubos, cañerías o accesorios que no tengan relación directa con la subestación

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Reglamento Complementario:Seccion IX- Sub-estaciones

Articulo B(1)- Bóvedas• (i)- contadores e interruptores secundarios fuera de la bóveda• (j)- ventilación del aire exterior

– sitio más cercano al punto de conexión• (k)- temperatura de la bóveda no deberá exceder de 40ºC

– (1) aberturas para ventilación a situarse lo más lejos posible de puertas, ventanas de escape de fuego y materiales combustibles

– (3) área combinada de ventanas mínimo 8ft2 por cada 100 kVA• En ningún caso será menor de 4ft2 para < 50 kVA

– (4) persianas en sección en forma de “V” invertida– acero galvanizado espesor mínimo de 14 AWG– acero inoxidable espesor mínimo de 18 AWG

• (m)- interruptor HV– cierre/abra tres fases simultáneamente– desde afuera del cuarto– con manivela provista de porta candado en ambas posiciones