red de distribucin 42474498

PROYECTO RED DE DISTRIBUCIÓN EN MEDIA TENSIÓN Y

BAJA TENSIÓN

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA ELECTRICA

INTRODUCCION

La distribución de energía eléctrica, en sí misma, es uno de los tres procesos básicos que se tienen en cuenta para el suministro de energía eléctrica, siendo el mismo el tercero de ellos. Dicho proceso es el enlace que existe entre la transmisión que se realiza en Alta Tensión y el usuario final de la energía. Por ello, se realizan distintos tipos de proyectos los cuales tienen por objeto satisfacer las necesidades eléctricas del usuario final o grupo de usuarios, el que se presenta a continuación es uno de ellos.

Cabe aclarar que para los proyectos de distribución existe una normatividad vigente la cual es la encargada de regular todos los procesos que esta conlleva y asegurar no solo el funcionamiento de la red, sino también proteger la vida de las personas que están involucradas en este proceso.

Este proyecto consiste en el diseño de una red de distribución para prestar el servicio de energía eléctrica a una zona de 200 lotes aproximadamente ubicada en Bogotá, teniendo en cuenta la normatividad establecida por CODENSA y el RETIE para el diseño de red de MT y BT, y el diseño de alumbrado público procediendo de acuerdo al RETILAP.

1. METODOLOGIA IMPLEMENTADA PARA EL DISEÑO DE LA RED DE TRANSMISION

Se escogió la topología de la red de distribución de forma radial, así minimizando los costos, simplicidad y la facilidad que presentan para ser equipadas de protecciones selectivas. Se obtuvieron las condiciones de la zona a la que se prestara el servicio de energía eléctrica tales como estrato socioeconómico, dimensiones de los lotes, uso de las vías públicas y vehiculares dimensiones de estas y tipo de usuario finales. Se implementó el criterio de regulación para el diseño de los circuitos, selección de los conductores y selección de los transformadores para las subestaciones aéreas. Se cumplieron los requisitos de regulación menor al 3% para redes de baja tensión y regulación menor al 2% para redes de media tensión estandarizado para Colombia. Se implementó el método del conductor.

2. ZONA SELECCIONADA A LA CUAL SE PRESTARA EL SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA.

La zona a la cual se le prestara el servicio de energía cuenta con 222 lotes, ubicado en el Barrio Villa del Rio - localidad de Bosa - Bogotá D.C.Las características necesarias evaluadas en la zona son: Dispone de servicio de gas residencial. Estratificación socio-económica: 3. No existen cargas especiales. Sector puramente residencial.

Grafica 1. Mapa zona a la que se le prestara el servicio de energía eléctrica. Obtenido de www.mapasbogota.com

3. DISTANCIA DE SEPARACIÓN ENTRE POSTES

Distancia promedio frente de lote: 5m Cantidad de acometidas aproximadas asociadas a cada poste: 12m Distancia reglamentaria entre postes:30m Aplicando métodos de diseño de alumbrado público descritos en el

RETILAP la separación de luminarias debe ser de 39m Considerando los criterios anteriores la distancia entre postes de acuerdo a

las facilidades de diseño serán entre 35m y 40m.

Cantidad de postes necesarios

En conductor trenzado construcción en línea 13 postes con 14 metros de longitud y capacidad de rotura de 750 Kg

Cambio de Angulo 4 postes con 14 metros de longitud y capacidad de rotura de 750 Kg

Final de circuito 4 postes con 14 metros de longitud y capacidad de rotura de 1350 Kg

4. REGULACIÓN CIRCUITOS DE BAJA TENSION

Circuito 1. Demanda del circuito a través de los conductores: 64KVA

http://www.mapasbogota.com/

Número de usuarios: 76Carga de servicios comunes: 65.35KVA

Tramo

Longitud [m]

Num. De

usuarios

DMD [KVA/usuari

o]

KVA totale

s [KVA]

Me [KVA-

m]

Calibre conduct

or trenzado

K [%/KVA-

m]

εparcial

[%]

εtotal

[%]

1 - 2 29,8 32 1 32 953,6 4/0 6,95E-040,66

32,93

2 - 3 6,51 25 1,06 26,5 172,515 2/0 9,98E-040,17

22,27

3 - 4 38,76 21 1,1 23,1 895,356 2/0 9,98E-040,89

42,09

4- 5 41,3 15 1,18 17,7 731,01 2/0 9,98E-04 0,73 1,2

5 - 6 42,8 8 1,38 11,04 472,512 2/0 9,98E-040,47

20,47

1 - 7 31,34 32 1 32 1002,88 2/0 9,98E-041,00

12,09

7 - 8 8,64 24 1,06 25,44219,801

6 2/0 9,98E-040,21

91,09

8 - 9 32,53 16 1,17 18,72608,961

6 2/0 9,98E-040,60

80,87

9 - 10 23,7 8 1,38 11,04 261,648 2/0 9,98E-040,26

10,26

Circuito 2. Demanda del circuito a través de los conductores: 57.5KVANúmero de usuarios: 70Carga de servicios comunes: 60.2KVA

Tramo Longitud [m]

Num. De

usuarios

DMD [KVA/usuario

]

KVA totale

s [KVA]

Me [KVA-

m]

Calibre conducto

r trenzado

K [%/KVA

-m]

εparcial

[%]

εtotal

[%]

1 - 2 38,12 30 1,01 30,31155,03

6 2/09,98E-

041,15

32,17

2 - 3 42,3 22 1,09 23,981014,35

4 2/09,98E-

041,01

21,65

3 - 4 37,9 14 1,2 16,8 636,72 2/09,98E-

040,63

50,64

1 - 5 36,5 26 1,04 27,04 986,96 2/09,98E-

040,98

51,55

5 - 6 37,5 12 1,25 15 562,5 2/09,98E-

040,56

10,56

Circuito 3. Demanda del circuito a través de los conductores: 57.35KVA

Número de usuarios: 74Carga de servicios comunes: 63.64KVA

Tramo

Longitud [m]

Num. De usuarios

DMD [KVA/usuario]

KVA totales [KVA]

Me [KVA-m]

Calibre conductor trenzado

K [%/KVA-

m]

εparcial

[%]εtotal

[%]

1 - 2 37,9 37 1,01 37,37 1416,323 2/0 9,98E-04 1,414 2,612 - 3 42,2 26 1,09 28,34 1195,948 2/0 9,98E-04 1,194 1,833 - 4 38,2 14 1,2 16,8 641,76 2/0 9,98E-04 0,641 0,641 - 5 35,9 23 1,04 23,92 858,728 2/0 9,98E-04 0,857 1,245 - 6 38 8 1,25 10 380 2/0 9,98E-04 0,379 0,38

5. REGULACION RED DE MEDIA TENSION

kVA/usuario

2

Tramo

Longitud [m]

KVA totales [KVA]

Me [KVA-

m]

Calibre conductor

K [%/KVA-

m]

εparcial

[%]εtotal

[%]

0-A 390,56 440 171846,4

2 8,35E-07 0,14341231

0,188391725

A-B 30 152 4560 2 8,35E-07 0,00380549

0,003805492

A -C 6 288 1728 2 8,35E-07 0,00144208

0,041173923

C-D 40,5 288 11664 2 8,35E-07 0,00973405

0,039731842

C-E 8,6 140 1204 2 8,35E-07 0,00100478

0,009457816

E-F 34,23 140 4792,2 2 8,35E-07 0,00399927

0,008453033

E-G 38,12 140 5336,8 2 8,35E-07 0,00445376

0,004453761

C - H 41,95 148 6208,6 2 8,35E-07 0,00518131

0,020539977

H - I 41,95 148 6208,6 2 8,35E-07 0,00518131

0,015358666

I - J 8,6 148 1272,8 2 8,35E-07 0,0010622 0,010177355

J - K 38 148 5624 2 8,35E-07 0,00469344

0,009115155

H - I 35,8 148 5298,4 2 8,35E-07 0,00442171

0,004421715

Tensión de la red de media tensión: 11.4KV6. SELECCIÓN POTENCIA DE TRANSFORMADORES

Los trasformadores fueron dimensionados de acuerdo al documento “Carga máxima para el sector residencial” de agosto de 1998 – Codensa, teniendo presente la NTC 2050

Transformador que alimenta al circuito 1.

KVA/usuario: 0.86KVA

Numero de usuario: 76

Transformador DYn5 de 112.5KVA, 11.4KV/120V









7. SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

El sistema de puesta a tierra estará conformado por los siguientes elementos para cada poste dependiendo si tienen red de MT, BT y subestación aérea.

Media Tensión1. Conductor puente de los descargadores2. Conductor bajante3. Conductor transformador4. Conector de puesta a tierra5. Electrodo tipo varilla de 10 mm X 2,406. Abrazaderas de 3/8X 1,30m

Baja Tensión1. Conductor bajante2. Conector de puesta a tierra3. Electrodo tipo varilla de 10 mm X 2,40

4. Abrazaderas de 3/8X 1,30m, 1,50M

8. SISTEMA DE ALUMBRADO PUBLICO

VIAS

VEH

ICU

LARE

S (P

RIN

CIPA

LES)

DAT

OS

LUM

INAR

IA Tipo de luminariaCarcasa enteriza

Tipo de bombilla Sodio HIDPotencia [W] 70

Flujo luminoso [lm] 6500Factor de mantenimiento (fm) 0,82

DAT

OS

DE

LA

VIA

Ancho de calzada [m] 6Ancho de la acera [m] 0Ancho de la calle [m] 6

Tipo de vía M4Tipo de superficie R3

DIS

POSI

CIO

N L

UM

INAR

IAS

Altura del montaje [m] 10Relacion entre ancho de calzada y altura luminarias 0,6

Disposicion UnilateralProyeccion del centro optico de la luminaria al

borde de la calzada [m] 0,6Valor de iluminancia media [lx] (RETILAP) 17

η₁ 0,001η₂ 0,75

Factor de utilizacion 0,751

Distancia de separacion entre luminarias39,243431

37

Total de luminarias 21Capacidad Transformador

[KVA] 2Carga por luminaria

[KVA/luminaria] 0,077777778Carga total [kVA] 1.63333333 Monofasico (11,4k/208)V

Tabla de regulación sistema de alumbrado publico

Tramo

Longitud [m]

No. Luminari

as

KVA totales [KVA]

Me [KVA-m]

Calibre conduct

or

K [%/KVA-

m]

εparcial

[%]

εtotal

[%]

A-B 32,5 50,3888888

8912,638888

89 21,90773E-

030,024

10,0583

4

B-C 29 40,3111111

119,0222222

22 21,90773E-

030,017

20,0342

3

C-D 8,7 30,2333333

33 2,03 21,90773E-

030,003

90,0170

2

D-E 32,5 20,1555555

565,0555555

56 21,90773E-

030,009

60,0131

5

E-F 23,6 10,0777777

781,8355555

56 21,90773E-

030,003

5 0,0035A-G 5,5 16 1,2444444 6,8444444 2 1,90773E- 0,013 0,3120

44 44 03 1 2

G-H 40 151,1666666

6746,666666

67 21,90773E-

03 0,0890,2989

6

H-M 42 100,7777777

7832,666666

67 21,90773E-

030,062

30,1711

2

H-I 9,4 40,3111111

112,9244444

44 21,90773E-

030,005

60,0388

1

I-J 38 30,2333333

338,8666666

67 21,90773E-

030,016

90,0332

3

J-K 35,9 20,1555555

565,5844444

44 21,90773E-

030,010

70,0163

1

K-L 38,14 10,0777777

782,9664444

44 21,90773E-

030,005

70,0056

6

M-N 9,4 40,3111111

112,9244444

44 21,90773E-

030,005

60,0388

1

N-O 38 30,2333333

338,8666666

67 21,90773E-

030,016

90,0332

3

O-P 35,9 20,1555555

565,5844444

44 21,90773E-

030,010

70,0163

1

P-Q 38,14 10,0777777

782,9664444

44 21,90773E-

030,005

70,0056

6

M-R 42,15 50,3888888

8916,391666

67 21,90773E-

030,031

3 0,07

R-S 9,4 40,3111111

112,9244444

44 21,90773E-

030,005

60,0387

3

S-T 38 30,2333333

338,8666666

67 21,90773E-

030,016

90,0331

5

T-U 35,8 20,1555555

565,5688888

89 21,90773E-

030,010

60,0162

3

U-V 37,8 10,0777777

78 2,94 21,90773E-

030,005

60,0056

1

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Engineering

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