Trabajo Instalaciones Electricas II
-
Upload
alfonso-cumpa -
Category
Documents
-
view
232 -
download
0
description
Transcript of Trabajo Instalaciones Electricas II
TRABAJO MONOGRAFICO INSTALACIONES ELECTRICAS IIOBJETIVOS1. Este trabajo tiene como principal objetivo realizar los clculos necesarios para un proyecto de distribucin de Baja Tensin con la ayuda de programas Excel.2. Comparar opciones de diseo, en anlisis econmico y tcnico.DATOS EMPLEADOS RED SECUNDARIACONDICIONES DE DISEO
Tipo de RedArea
Tipo de conductorAutoportante de aluminio
Tensin (V)380/220
Factor de Potencia0.95
Factor de Carga0.35
Factor de Prdidas0.19075
Temperatura de Trabajo (C)45
Pot.Mx./Consumidor (W)3000
Potencia en la subestacin (kVA)segn indicacin
Costo de Prdidas (US $/kW.h)0.058
Perodo de Evaluacin (aos)10
Tasa de Crecimiento Demanda (%)3.2
Tasa actualizacin anual (%)12
% costo de OyM/VNR6.5
DATOS DE LOS CONDUCTORES
SeccinCostoDatos Tcnicos
mm2US$/kmR (/km) 20CX (/km) - 1X (/km) - 3I (A)
3X70/25N 26 690.000.4430.18370.09298180
3X50/25N 25 660.000.6410.17470.09369141
3X35/25N 24 900.000.8680.17080.09639118
3X25/25N 24 380.001.2000.16410.1000097
3X16/25N 23 920.001.9100.10530.1025574
DATOS DE SUBESTACIONES
DESCRIPCINTotal
US$
Subestacin de distribucin trifsica biposte de 100 kVA, 10/0,38-0,22 kV12 300,00
Subestacin de distribucin trifsica biposte de 160 kVA, 10/0,38-0,22 kV14 200,00
Subestacin de distribucin trifsica biposte de 250 kVA, 10/0,38-0,22 kV17 530,00
UBICACIN:La SED se ubica en el cruce de Ca. Las palmeras con Ca. Los Claveles, en toda la esquina del parque.PROCEDIMIENTO1) Se calcula la resistencia (/km) , para una temperatura de trabajo de 45 CCon los siguientes datos sombreados realizamos el clculo.DISTRIBUCIN :SECUNDARIA
TIPO DE CONDUCTORAutoportante de aluminio
TENSIN (V)220(380/220)
FACTOR DE POTENCIA0.95
FACTOR DE CARGA0.35
FACTOR DE PRDIDAS0.19075
TEMPERATURA DE TRABAJO C.45
POT.MX./CONS.(W)3000
COEFICIENTE DE TEMP ()0.0036
Los siguientes datos sombreados son los resultados del siguiente clculo:
DATOS DE LOS CONDUCTORES
SeccinCostoDatos Tcnicos
mm2US$/kmR (/k) 20CR (/k) 45CX (/km)1X (/km) 3I (A)
3X70/25N24 350,000.4430,4850.18370.09298180
3X50/25N21 363,870.6410,7020.17470.09369141
3X35/25N20 294,410.8680,9510.17080.09639118
3X25/25N18 967,791.2001,3150.16410.1000097
3X16/25N17 993,541.9102,0920.10530.1025574
Se obtiene el factor de cada tensin con el siguiente clculo:
SECCINRESIST.REACTAN.FACTOR DE CADA DE TENSIN
(mm2) Ohm/kmOhm/km
162,0920,10530.0032055
251,3150,16410.0020316
350,9510,096390.0014815
500,7020,093690.0011053
700,4850,092980.0007779
2) Se calcula el nmero de lotes que cada subestacin puede alimentar, en los tres casos de estudio.Se aplica la siguiente ecuacin:
Datos comunes para los 3 casos:Factor de Potencia0,95
Factor de simultaneidad0,5
Potencia. Mx./Consumidor (W)3000
CASO 1:Subestacin de 100 KVA.
Lotes.
CASO 2:Subestacin de 160 KVA.
Lotes.
CASO 3:Subestacin de 250 KVA.
Lotes.
REALIZAMOS LA DISTRIBUCION PARA CADA UNO DE LOS CASOS:CASO 1:Subestacin de 100 KVA.
CASO 2:Subestacin de 160 KVA.
CASO 3:Subestacin de 250 KVA.
3) Una vez realizada la distribucin de los circuitos, se selecciona el tramo ms largo con sus respectivos ramales en cada uno de los casos, para efectuar el clculo elctrico y deben cumplir con los valores de corriente que el conductor seleccionado puede soportar y con los valores de cada de tensin que no deben ser superior (5% Vn), este proceso se realiza para todos los tramos del circuito.A continuacin se presenta los clculos elctricos y los clculos de prdidas efectuadas para cada caso:CASO 1Subestacin de 100 KVA.DISEO - CIRCUITO #1
PUNTO1234
Nc51854
SUM.Nc322794
f.s.0.50.50.50.5
POT. S.P.(kW)4840.513.56
POT. C.E.(kW)0000
SUM.POT.C.E.(kW)0000
POT.TOTAL (kW)4840.513.56
INTENSIDAD (A)76.5664.5921.539.57
SECCIN (mm2)35353535
LONGITUD (m)16.622.6331.1435.35
CADA TENSIN1.18047351.35783340.62281530.31423
SUMAT.CADA TEN.1.18047352.5383073.16112233.4753523
-----
PRD. POR TRAMO461.4149447.8119268.46792915.35299
SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)993.04774
DISEO - CIRCUITO #2
PUNTO1234
Nc3665
SUM.Nc2017115
f.s.0.50.50.50.5
POT. S.P.(kW)3025.516.57.5
POT. C.E.(kW)0000
SUM.POT.C.E.(kW)0000
POT.TOTAL (kW)3025.516.57.5
INTENSIDAD (A)47.8540.6726.3211.96
SECCIN (mm2)35353535
LONGITUD (m)14.5433.9833.228.91
CADA TENSIN0.64623811.28372050.81157550.3212301
SUMAT.CADA TEN.0.64623811.92995862.74153423.0627643
PRD. POR TRAMO157.87304266.56602109.0453219.618765
SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)553.10314
RAMAL 2 - CIRCUITO 1
RAMAL / PUNTO11.1.11.2.1
Nc66
SUM Nc126
f.s.0.50.5
POT. S.P.(kW)189
POT. C.E.(kW)
SUM.POT.C.E.(kW)00
POT.TOTAL (kW)189
INTENSIDAD (A)28.7114.35
SECCIN (mm2)1616
LONGITUD (m)32.2521.25
CADA TENSIN1.18047351.86077210.6130451
SUMAT.CADA TEN.1.18047353.04124563.6542907
PERDIDA POR TRAMO277.3891245.693944
SUMAT. DE PRD.(kWh/ao)323.08306
CASO 2Subestacin de 160 KVA.DISEO - CIRCUITO #1
PUNTO123456
Nc51417044
SUM.Nc443925884
f.s.0.50.50.50.50.50.5
POT. S.P.(kW)6658.537.512126
POT. C.E.(kW)000000
SUMPOT.C.E.(kW)000000
POT.TOTAL (kW)6658.537.512126
INTENSIDAD (A)105.2693.3059.8119.1419.149.57
SECCIN (mm2)353535353535
LONGITUD (m)7.2426.3927.9628.2920.5932.14
CADA TENSIN0.707922.287181.553370.50290.36600.285695
SUMAT.CADA.TEN0.707922.995114.548485.05145.41745.703184
PRD. POR TRAMO380.4761089.56474.35249.14635.77013.95884
SUMA.DE.PRD.(kW.h/ao)2043.26
RAMAL 2 - CIRCUITO 1
RAMAL / PUNTO22.12.2
Nc54
SUM Nc94
f.s.0.50.5
POT. S.P.(kW)13.56
POT. C.E.(kW)
SUM.POT.C.E.(kW)00
POT.TOTAL (kW)13.56
INTENSIDAD (A)21.539.57
SECCIN (mm2)1616
LONGITUD (m)30.9228.46
CADA TENSIN2.99511821.3380250.5473651
SUMAT.CADA TEN.2.99511824.33314324.8805083
PRD. POR TRAMO149.596627.198947
SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)176.79554
RAMAL 3 - CIRCUITO 1
RAMAL / PUNTO33.13.2
Nc66
SUM Nc126
f.s.0.50.5
POT. S.P.(kW)189
POT. C.E.(kW)
SUM.POT.C.E.(kW)00
POT.TOTAL (kW)189
INTENSIDAD (A)28.7114.35
SECCIN (mm2)1616
LONGITUD (m)14.6329.84
CADA TENSIN4.54848980.8441270.8608595
UMAT.CADA TEN.4.54848985.39261686.2534764
PRD. POR TRAMO125.8357564.165049
SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)190.00079
DISEO - CIRCUITO #2
PUNTO12345
Nc313866
SUM.Nc4037241610
f.s.0.50.50.50.50.5
POT. S.P.(kW)6055.5362415
POT. C.E.(kW)00000
SUM.POTC.E(kW)00000
POT.TOTAL (kW)6055.5362415
INTENSIDAD (A)95.6988.5257.4238.2823.92
SECCIN (mm2)3535353535
LONGITUD (m)20.8827.5322.3023.7130.22
CADA TENSIN2.973.732.382.112.28
SUMAT.CADATEN2.976.709.0811.1913.47
PRD.POR TRAMO2321.532780.671394.671029.76948.28
SUM.DE PRD(kW.h/ao)9596.94
RAMAL 2 - CIRCUITO #2
RAMAL / PUNTO2.002.102.20
Nc4.003.00
SUM Nc7.003.00
f.s.0.500.50
POT. S.P.(kW)10.504.50
POT. C.E.(kW)
SUM.POT.C.E.(kW)0.000.00
POT.TOTAL (kW)10.504.50
INTENSIDAD (A)16.757.18
SECCIN (mm2)16.0016.00
LONGITUD (m)29.7025.62
CADA TENSIN6.7010.37
SUMAT.CADA TEN.6.707.78.07
PRD. POR TRAMO86.9313.77
SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)100.70
RAMAL 3 - CIRCUITO #2
RAMAL / PUNTO3.003.10
Nc4.00
SUM Nc4.00
f.s.0.50
POT. S.P.(kW)6.00
POT. C.E.(kW)
SUM.POT.C.E.(kW)0.00
POT.TOTAL (kW)6.00
INTENSIDAD (A)9.57
SECCIN (mm2)16.00
LONGITUD (m)26.17
CADA TENSIN9.080.50
SUMAT.CADA TEN.9.089.58
PRD. POR TRAMO25.01
SUMAT. DE PRD.(kW.h/ao)25.01
CASO 3Subestacin de 160 KVA.DISEO - CIRCUITO #1
PUNTO1.002.003.004.005.006.007.008.0
Nc4.0014.005.000.004.006.006.006.0
SUM.Nc52.048.034.029.029.025.019.013
f.s.0.500.500.500.500.500.500.500.5
POT.S.P.(kW)78.072.051.043.543.537.528.519.5
POT.TOT.(kW)78.072.051.043.543.537.528.519.5
INTENS.(A)124.4114.81.369.369.359.845.431.1
SECCIN(mm2)70.0070.070.070.070.070.070.070.0
LONGITUD (m)9.8924.126.626.535.320.122.123.4
CAD.TENSIN0.601.351.060.901.190.590.490.36
SUM.CADA.V1.143.725.737.449.7110.210.711.2
PRD. POR TRAMO725.91508.5835.6604.9805.4173.711079.4
SUM.PRD.(kW.h/ao)4902.53
4) Realizamos el anlisis econmica para cada uno de los casosCASO 1Subestacin de 100 KVA.Datos tcnicos econmicos de los conductores:SeccinCostoDatos Tcnicos
mm2US$/kmR (/km) 20CR (/k) 45CX (/km) - 1X (/km) - 3I (A)
3X70/25N 26 690.000.4430,4850.18370.09298180
3X50/25N 25 660.000.6410,7020.17470.09369141
3X35/25N 24 900.000.8680,9510.17080.09639118
3X25/25N 24 380.001.2001,3150.16410.1000097
3X16/25N 23 920.001.9102,0920.10530.1025574
COSTO SED + RED:LONGITUD TOTAL DE LA RED DE 100KVA en Km
CIRCUITOSECCIONLONGITUDCOSTO (US$/km)
C-135mm20.105722632.428
C-235mm20.110632754.687
RAMAL # 116 mm20.05351279.72
SED12300
Costo de Lnea (US $/km)18966.84
Tipo de ConductorAAAC
rea GeogrficaCosta Rural
Seccin mxima utilizada (mm2)70
Longitud de Lnea (km) 1.0
Tensin (kV) (10,13.8,30,60,138 220)13.8
Potencia (kW) 6 000.0
Factor de Potencia0.95
Temperatura en Conductor (C)45.00
Costo de Prdidas (Horas Punta) (US $/kW.h)0.0580
Costo de Prdidas (HFP) (US $/kW.h)0.0580
Costo de Potencia ($/kW)0.000
Costo de Lnea (US $/km) 18 966.84
Perodo de Evaluacin (aos)10
Tasa de Crecimiento Demanda (%)3.20
Tasa actualizacin anual (%)12.00
Factor de Carga0.350
Factor de Prdida0.19075
Intensidad de Corriente (A) 264.23
Resistividad a 20C (Ohm.mm2/km)32.32
Resistividad a 45C (Ohm.mm2/km)35.23
% de Prdidas de energa en Horas Punta0.00
% costo de OyM/VNR6.50
Prdidas de Potencia Ao de Diseo (kW) .0
Prdidas de Energa Ao de Diseo (kW.h/ao) 1 869.24
AoPrdidas de Energa (kW.h/AO)Prdidas de Energa Fuera de Horas Punta (kW.h/AO)Costo de Prdidas de Energa Fuera de Horas Punta ($)COyM ($)Costo Actualizado de OyM ($)Costo Total Actualizado de Prdidas de Energa y Potencia ($)
1 1 060.31 1 060.31 61.50 1 232.84 1 100.75 54.91
2 1 129.25 1 129.25 65.50 1 232.84 982.82 52.21
3 1 202.68 1 202.68 69.76 1 232.84 877.51 49.65
4 1 280.88 1 280.88 74.29 1 232.84 783.49 47.21
5 1 364.17 1 364.17 79.12 1 232.84 699.55 44.90
6 1 452.88 1 452.88 84.27 1 232.84 624.60 42.69
7 1 547.35 1 547.35 89.75 1 232.84 557.68 40.60
8 1 647.96 1 647.96 95.58 1 232.84 497.93 38.60
9 1 755.12 1 755.12 101.80 1 232.84 444.58 36.71
10 1 869.24 1 869.24 108.42 1 232.84 396.94 34.91
Costo Total Prdidas de Energa y Potencia Actualizada (US $) 442.39
Costo Total de OyM Actualizada (US $) 6 965.85
Costo de Inversin (US $) 18 966.84
Costo Total Actualizado (US $) 26 375.07