ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN UTILIZANDO
"CABLE UNIPLEX"
Tesis previa a la obtención delTítulo de Ingeniero Eléctricoen la Especialidad de Potencia
JORGE LUIS LÓPEZ ARJONA
Quito Noviembre 1978
C E R T I F I C A C I Ó N
Certifico que la presente tesis ha sido realizada
en su totalidad por el Sr.JORGE LUIS LÓPEZ ARJONA.
Iiíg. liáis ManzanoDIRECTOR DE TESIS
DEDICATORIA
A mis padresA mis hermanosA mi hermano MarceloA Gladys
A G R A D E C I M I E N T O
A mis padres que se han sacrificado tanto por mi.
A mi hermano Marcelo, mi mejor amigo, por su constante apoyo
A mis hermanos, en especial a María de Lourdes, que me ayuda-
ron en todo momento.
A Gladys, por su comprensión y ayuda.
A LOS INGENIEROS:
Luis Manzano; -por su dirección de tesis.
Marco Meló, Alejandro Ribadeneira, Fernando Gómez, Julio Ba-
rriga, por su asesoramiento desinteresado.
A todas las personas que de una u otra forma me estimularon
para la realización del presente trabajo.
EL AUTOR
Í N D I C E
CAPITULO I . Pag
INTRODUCCIÓN: 1
1 . 1 Objeto de este trabajo 3
1.2 Justificación de su realización 4
1.3 Necesidad de buscar nuevos sistemas dedistribución que disminuyan costos deinstalación ' 5
CAPITULO II
DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN AEREA DE UNAZONA RESIDENCIAL UTILIZANDO EL MÉTODO TRADICIO-NAL USADO EN EL ECUADOR .
MEMORIA DESCRIPTIVA 6
A. Antecedentes 6B. Posibilidades de Servicio 6C. Descripción General y Bases del Proyec-
to . 7
2 . 1 Red de alta tensión 15
2 .2 Transformación 17
2 . 3 Red de Baja Tensión 18
2.4 'Red de Alumbrado Público 30
2.5 Lista y Especificaciones de materiales. 33
2.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV. 34
2.5.2 Transformación ..; 44
2 _• 5 . 3 ''Red. Aérea y subterránea de baja tensión 53
2.5.4 "'Red Aérea y subt erran e a de alumbrado público 61
- 2
Pag.
2.6 Presupuesto.
2.6.1 Valor de materiales 68
2.6.1.1 Acometida Aerea a 6.8 KV 69
2.6.1 .2 Transformación 70
2.6.1.3 Red Aerea subterránea de baja tensión... 72
2.6.1.4 Red Aerea subterránea de alumbrado pübli_co 73
2.6.2 Valor de Mano de obra 75
2.6.3 Valor de transporte, uso de herramientas 76
2.6.4 Valor de dirección técnica... 77
CAPITULO III
DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RE-SIDENCIAL APLICANDO EL SISTEMA DE CABLE "UNIPLEX".
3.1 Red Aérea de Alta Tensión 79
3.2 Transformación 79
3.3 Red de Baja Tensión.. --. 80
3.3.1 Tabla (Valores de Resistencia y Reactan-cia) 83
3.4 Red de Alumbrado Publico 90
3.5 Lista y Especificaciones de Materiales. .. 93
3.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV 93
3.5.2 Transformación ....."...-.... 93
3.5.3 Red de Baja tensión por.fachadas 93
3.5.4 Red de Alumbrado Público 98
Pag .
3.6 Presupuesto.-
3.6.1 Valor de materiales 102
3,6.1.1 Acometida Aerea a 6 KV 103
3.6.1 .2 Transformación , 103
3.6.1.3 Red de Baja tensión ,,... 103
3.6.1.4 Red de alumbrado público - 1 0 4
3.6:2 Valor de Mano de Obra.. 105
3.6.3 Valor de transporte; uso de herramientas 107
3.6.4 Valor de dirección técnica 108
CAPITULO IV
ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS DOS SISTEMAS
4 . 1 Anal isis Técnico , 110
4.2 .Aventajas de la utilización' del cable "UNI_PLEX" , 113
4 . 3 -^Desventa j as. de la uti l ización del cable" Ü N I P L E X " - 118
4 . 4 Mano de Obra. . . .' 120
4.5 . Análisis Económico 123
4.5.1 Costos de Inversión 123
4.5.2 Costos de Operación y Mantenimiento 126
4.5.3 'Perdidas eléctricas 130
4.5.4 Costos Financieros 136
- 4 -
Pag .
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
5.1 Conclusiones.... 139
5.2 Recomendaciones y Aplicaciones en el E-cuador 141
C A P I T U L O I
I N T R O D U C C I Ó N
C A P I T U L O
INTRODUCCIÓN.-
El Ecuador se encuentra actualmente en proceso de
desarrollo progresivo el'mismo que hace que las grande ciu
dad es co.mo Quito y Guaya quil, crezcan constantemente y se
poblen con rapidez haciendo necesario el que nuevas zonas
se incorporen a la vida urbana, hecho que requiere la in_s_
talacion de energía eléctrica para que puedan ser habita-
das .
En nuestro país, se han venido utilizando sistemas
de electrificación tradicional, sin considerar que había po
sibilidades para implementar nuevos sistemas ya probados en
diversos países del mundo, especialmente en Europa y en los
Estados Unidos.
Considerando que en el Ecuador se podía utilizar.la
experiencia de lugares mas adelantados que han mantenido por
muchos años un sistema de distribución diferente, se han rea
lizado estudios comparativos del sistema utilizado actualmen
te y del que podrí-a implementar en el futuro.
Pag. 3
1 . 1 ' OBJETO DE ESTE TRABA JO .-
El presente estudio tiene por objeto realizar un _a_
n ális is comparativo tanto técnico como económico del diseño
de una red de distribución en una zona res iden cial de la
ciudad de Quito, tomando en consideración por un lado, el
sistema tradicional utilizado en el Ecuador y, por otro, el
sistema de cable UN1PLEX que Ira sido probado y mantenido en
varios países, sobre todo en Europa.
El diseño de distribución mantenido en Quito,
za el sistema de bastidores o crucetas con conductores des
nudos unipolares soportados en aisladores; mientras que el
diseño que se propone en la presente tesis es el de sistema
de cable UNIPLEX consistente en un cable trenzado, formado
por 4 conductores aislados autosoport ados por un conductor
desnudo de aluminio con alma de acero que puede ser coloca
do sobre postes o sobre las fachadas de las residencias.
La comparación técnica de los dos diseños se efec
túa mediante análisis separados, en los que se ha tomado en
cuenta las características, tanto de construcción como de
seguridad y confiabilidad.
Pag - 4
Como complemento a la parte técnica, el trabajo con
templa la comparación analítica de los dos sistemas en lo re_
ferente al costo de cada uno de ellos, tomando en considera-
ción precios que rigen actualmente en el mercado local y en
el de importación, a fin de lograr una mejor apreciación en
lo que se i-efiere a costos.
La información obten ida del análisis comparativo,
conduce a que se formulen conclusiones y recomendaciones so
bre la conveniencia de que este nuevo sistema pueda ser im-
plementado en nuestro medio,
1.2 JUSTIFICACIÓN DE SU REALIZACIÓN.-
Dado que el país ha formulado un Plan Integral de
Desarrollo, en el que se contempla el p.rograma de electri-
ficación como una de las principales obras de infraestruc-
tura, es necesario que se formulen alternativas de imple-
mentación que tengan al mismo tiempo que seguridad, un sig-
nificativo ahorro en costos de operación y mantenimiento, .
a fin de que los objetivos y metas se cumplan a corto pla-
zo sin que el presupuesto destinado a ellos sufra un recar
go innecesario y 'por ende, un retraso en su cumplimiento.
C A P I T U L O I I
DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN AEREA DE UNA ZONA RESIDEN-CIAL UTILIZANDO EL MÉTODO TRADICIONAL USADO EN EL ECUADOR.-
i
I Principal, a una tensión de 6.3 KV,, por lo tanto se debe
Pag. 7
rá realizar el diseño, tomando en cuenta dicha recomenda-
ción, y la disposición física de sus alimentadores así co_
mo sus normas de construcción.
C. DESCRIPCIÓN GENERAL Y BASES DEL PROYECTO.-
La zona residencial, está compuesta por 109 vivien_
das y un pequeño centro comercial. A dicho centro comer-
cial se le ha considerado para efectos de cálculo que re-
quiere una carga de 6 KVA , es decir, lo que necesitan dos
viviendas de las mismas características que las mencionadas,
lo cual da un total de 1 1 1 abonados del tipo residencial.
Dada las características de la zona, la urbaniza-
ción será servida mediante red aerea.
Las 109 viviendas y el centro comercial se descom_
ponen de la siguiente manera:
61 viviendas, tipo A
16 viviendas, tipo B
16 viviendas, tipo C
16 viviendas, tipo BC
1 Centro Comercial, tipo D
Pag . 8
La numeración correspondiente, consta en los pía
nos adjuntos, dependiendo para ello, del bloque al cual
pertenecen.
Para definir la demanda diversificada se ha proce_
dido de la siguiente manera:
Se realizaron cálculos para distinto numero de a
bonados, utilizando los factores dados por el Código Elec
trico Americano, con el obj eto de establecer la demanda di_
versificada por abonado a nivel de transformador, (Tabla
C-l), (Ver pag. 9), la misma que es función del número de
abonados servidos.
Para determinar el numero de abonados servidos por
transformador y la capacidad de los transformadores se ha
realizado el cálculo de caída de tensión de la red.
Para escoger la capacidad de los transformadores
se ha considerado que estos deben ser dimensionados adecu_a_
damente, para obtener una utilización óptima del equipo, -y
por lo tanto lograr beneficios económicos.
El estudio de la disposición física de la zona re.
sidencial,. nos permite, finalmente determinar en forma aprox_i_
mada donde puede colocarse un transformador, y a cuantos a-
bonados podría servir.
TABLA
C-1
N* de
ABONA
DOS .
20
' 25 30 35 40'
• SAL
luces
22 22 22 22 22
carga
(w) 100
100
100
100
100
tomas
22 22 22 22 22
IDAS*
carga
(W)
150
150
150
150
150
calenta
dor de
agua.
1 1 1 1 1
carga
(W)
1500
1500
1500
1500
1500
CARGA INS_
TALADA.
(W)
140.000
175.000
210.000
245.000
280.000
DEMANDA
CALCULA_
DA
(W)
59.950
72.700
84.450
96.200
107.950
DEMANDA
DIVERSI_
FICADA-
POR ABO_
NADO -
(KVA) .
3,15
3,06
2,96
2,89
2,84
TRANSFORMADOR
NECESARIO
(KVA)
75 90 90 112,5
125
*
El número de salidas se ha determinado, analizando los planos de instalaciones
eléctricas interiores de cada tipo de casa, encontrándose que todas tienen el
mismo numero de luces, tomacorrientes y calentadores de agua.
Pag. 10
Las características de los usuarios que van a uti
lizar el servicio eléctrico en esta urbanización vienen de
finidas en base a la disposición de las instalaciones elec
tricas interiores, a la clasificación dada por el I. Muni
cipio de Quito, como Urbanización de clase inedia.
La calidad del servicio que se espera dar es opti
ma, sin interrupciones. Las redes se han diseñado conside
rando una proyección de 10 años para su utilizacion.
En base a los resultados obtenidos, en la Tabla C-1,
y tomando en consideración los criterios antes mencionados,
se llego a la conclusión de que lo más conveniente era ser_
vir a 30 abonados con un transformador de 90 KVA, ya que la
demanda a nivel de transformador para este número de abona_
dos era 88,8 KVA.
Con el proposito de calcular correctamente dicha
demanda diversificada por abonado , se realizo ademas una-
investigación de las cargas a instalarse en los diferentes
tipos de viviendas, llegándose a la conclusión de que to-
das eran similares en cuanto a las necesidades de energía
electrica.
Pag. 11
T A B L A C-2
DEMANDA DIVERSIFICADA POR ABONADO RESIDENCIAL Y POR TIPO DE VIVIENDA
TIPO DE VIVIENDA
A
B
C
BC
D
DEMANDADIVERSIFICADACALCULADA
(KVA)
2,96
2,96
2,96
2,96
5,92
DEMANDADIVERSIFICADAESTIMADA
(KVA)
3.0
3.0
3.0
3.0
6.0
DEMANDADIVERSIFICADA
ADOPTADA(KVA)
3,0
3.0
3.0
3.0
6.0
Para el cálculo de caída de tensión, se es^tablecie^
ron valores mínimos del 3% de la tensión nominal de servicio
para el punto más des favorab le de la red de b a j a tensión.
El cálculo de la caída de tensión de las redes de
ba ja tensión', se efec tuó u t i l izando el método de l o s ' K V A - m
Este método consiste en determinar el calibre del conductor
necesar io , tomando para el objeto los siguientes datos:
Pag. 12
Valor de las cargas en los diferentes puntos .
- Distancias a las cargas.
- Caída de tensión admitida para el caso.
Disposición de los conductores: para hallar la reac_
tancia.
Valores de resistencia de los conductores.
Con el objeto de visualizar más claramente el estu
dio de caída de tensión realizado, se ha preparado diagra
mas unifilares de toda la red de baja tensión (transforma^
dor por transformador), en los que constan los datos mas
importantes.
En lo que se refiere al diseño mismo de las redes,
se establecieron criterios de tipo general, utilizados fre_
cuentemente para esta clase de proyectos. Vale la pena
mencionar algunos que fueron objeto de consulta al perso-
nal técnico de la Empresa Eléctrica, entre otros:
1. El vano promedio debe ser de 35 metros, pero si las
H -- ^condiciones físicas lo exigen, se podría emplear en
algunos casos, vanos más largos o más cortos.
2. Es permitido efectuar derivaciones de la red de ba
ja tensión, en 90°desde una torre de transformación,
Pag. 13
siempre y cuando uno de los dos postes que la for
man, quede perfectamente libre de tensores y deri
vacienes que dificulten el trabajo de operación y
mantenimiento.
3. Los diferentes tipos de estructuras que se empleen
deberán estar de acuerdo con aquellos normalizados
o mas comunmente utilizados por la Empres a Electri
ca.
Como objetivos fundamentales para realizar el dis_e_
ño de alumbrado de las calles y avenidas se mencionan los
siguientes: proporcionar luz para la seguridad del tr᣿
co , luchar contra la delincuencia y la vagancia y promover
el progreso de las ciudades.
Todos estos objetivos se resumen en el fundamental,
que es el de producir la cantidad y calidad de iluminación
requerida para una visibilidad cómoda, rápida y segura du_
rante la noche.
Para diseñar la iluminación de la Av. Principal y
de las calles de la Urbanización se ha tomado en conside-
ración las características propias de dichas vías así como
Pag. 14
la densidad de circulación de vehículos y la velocidad de
rodaje de los mismos.
Para estos dos últimos aspectos se ha tomado como
referencia los valores aceptados por la Empresa Eléctrica
Quito S.A. para las distintas vías de la ciudad, valores
obtenidos experimentalmente . (1) . Los valores son los s_i_
guientes :
,Avenida Principal
Calles interiores
N- vehículos/hora
500
150
Velocidad deCirculación
> 55 Km/h
< 25 Km/h
Con estos valores se obtiene, de tablas preparadas
por la Empresa Eléctrica Quito S.A., el nivel de iluminación
y el factor de uniformidad requeridos siendo estos:
Avenida Principal
Calles interiores
Nivel iluminación
7 a 10 lux
4 a 7 lux
Factor Uniform.-l
0.15 - 0.20
0.15
(1) Datos tomados de Tesis de Grado del Ing. Jorge Pavóntitulada "Modernización del Alumbrado Publico de laCiudad de Quito" .
Pag. 15
De igual manera, siguiendo los criterios adoptados
por la Empresa Eléctrica Quito S.A. , se ha escogido la lu_
minaría marca Schreder tipo DM-1 con lámpara de vapor de
mercurio de 250 W para la Avenida Principal y 175 W para
las calles interiores.
Tomando la curva isolux de la luminaria escogida
se determino que adoptando una altura de montaje, d e 7 . 60_
m . y con una interdistancia promedio de 35 m.^_Js_e__.obtiene
una unifo r m idad media de 0.1 6 y u n__
10 lux para la Avenida principal y de 6.3 lux J3a_ra_....l,a_s CJL~
lies interiores.
Para los pasajes no se ha hecho cálculos, pero se
ha decidido utilizar luminarias del mismo tipo con lámpa-
ras de 125 W, esperándose en base a valores medidos en U_r
banizaciones similares que, por la disposición de las lum_i_
nárias, la interdistancia y el ancho de los pasajes,se ob_
tendrá un nivel de iluminación de aproximadamente 4 luxes
2.1 RED DE ALTA TENSIÓN.-
Actualmente existe un alimentador trifásico de 6300
voltios de propiedad de la Empresa Eléctrica Quito S.A. con
Pag. 16
conductor de aleación de aluminio desnudo N2- 2 AWG, que pa
sa a lo largo de la Avenida Principal. Desde dicha red se
proyecta realizar las respectivas derivaciones para alimen
tacion de la zona residencial.
Debido a la ubicación de la zona residencial, se
ha previsto realizar tres derivaciones desde la red trifá
sica existente, la primera de ellas desde el poste existen_
te Pe3, que alimentará a la torre de transformación T2 ; las
otras dos derivacionestse proyecta hacer mediante cruces
aéreos, para lo cual se han colocado los postes P6 y P1,
que- alimentarán a las torres de transformación T3 y T4 en
el primer caso, y Ti en el segundo caso. (Ver ANEXO, plano
N* 1 ) .
Se ha proyectado la instalación de' seccionadores de
barra para ,cada una de las derivaciones, en los postes P15,
P7, P2, con el objeto de que se pueda efectuar trabajos de
reparación-.y mantenimiento a lo largo del recorrido.de es-
tos alimentadores, a fin de reducir al mínimo el número de
usuarios en caso de desconexiones por fallas o trabajos -
prograinado-s .
La red se ha proyectado aérea,soportada en postes
de hormigón centrifugado de 11,50 metros de longitud, cru_
Pag. 17
cetas de hierro de 1,00 metros de longitud y'aisladores de
porcelana. La disposición de los conductores es triangular
El conductor que se ha previsto es el mismo que el de la -
red existente, es decir de aleación de aluminio desnudo,
N- 2 AWG para cada una de las fases.
Se ha previsto que la línea sea soportada sobre ai_s_
ladores de porcelana, tipo -PIN en los puntos tangentes, y
cadenas de un aislador por fase, en los puntos terminales o
angulares y en los puntos de seccionamiento.
El recorrido de la red aérea se puede ver en ANEXO,
plano N^ 1 , y el diagrama eléctrico unifilar en el diagr_a_
ma W* 9, pág. 152.
2.2 TRANSFORMACIÓN.-
De- acuerdo a la demanda diversificada, y teniendo
que servir a ,1J_.1. abonados, se estimo conveniente la instja
lación de 4 transformadores, los mismos- que servirán a 27
o 28 viviendas. %
Los transformadores que se han previsto son trifa
Pag. 18
sicos, de 90 KVA , 6.000-210/121 voltios para trabajar a -
3.000 mts. de altura sobre el nivel del mar, montados so-
bre torres de transformación de postes de hormigón centri
fugado de 11.50 metros de longitud.
Se ha previsto utilizar, en el lado primax-io del
transformador, portafus ibíes-seccionadores para 7.8 KV- 100 A,
para operación y mantenimiento, y protectores de sobreten-
sión para una tensión de 'servicio de 6.3 KV. , adecuados pji
ra trabajar a 3.000 metros de altura sobre el nivel del mar.
La ubicación -de los tran sf ormadoi-es de distribución
se indica en los planos ANEXOS de las redes de alta y baja
tensión, planos NA 1 y Ns 2
El diagrama unifilar de las torres de transformación
se puede observar en ANEXO diagrama N- 9 pag.152.
2.3 RED DE BAJA TENSIÓN.-
La tensión nominal de servicio de la red de baja •
tensión, es de 210/121 voltios, aceptando como máximo una
regulación de voltaje del 3% en el punto mas desfavorable
Pag. 19
La red ha sido proyectada trifásica, soportada en
crucetas de hierro de 1,20 metros de longitud, y aisladores
de porcelana. La disposición de los conductores es horizon
tal, separados entre sí, con referencia a uno de ellos, 25,
50 y 75 centímetros.
Para un tramo a servir desde el transformador N- 3
(T3) se ha proyectado construir red subterránea, dadas las
características físicas de la calle y el diseño urbanístico.
Este tramo de red subterránea se ha derivado desde el poste
P11 (Ver ANEXO plano N- 2 ) y se ha previsto la instalación
de bases portafusibles con sus respectivos cartuchos fusi-
bles, en el mismo poste, para proteger este ramal contra -
sobrecorrientes,
De acuerdo a indicaciones del personal técnico de
la. Empresa Eléctrica Quito S.A., la configuración de la red
de baja tensión se diseño en forma radial a partir de cada
'transformador, es decir, no se ha previsto banquear la red
en ningún punto.
La postería se h'a ubicado, tomando en cuenta la fa_
cuidad de efectuar las acometidas, las condiciones físicas
del trazado de las calles y el aprovechamiento de esta pos-
Pag. 20
tería para la colocación de luminarias. Se ha tratado de
obtener vanos promedios de 35 metros/ pero en varios casos
ha sido necesario modificar estas distancias a 25 o 20 me-
tros y hasta menos, debido a la configuración física de la
zona residencial.
Los conductores del tramo de red subterránea de ba
ja tensión a tres fases y neutro/ serán llevados enterra-
dos directamente en el suelo/ en zanjas de 40 centímetros
de profundidad y 40 centímetros de ancho/ ubicadas en los
bordes de las aceras. Los conductores estarán comple t amen_
te cubiertos por una capa de arena.
El cruce de la calle de la red de baja tensión sub_
terránea/ se realiza empleando ductos de hormigón simple
de dos vías.
En lo que tiene relación al calibre de los conduc_
tores para la red de baja tensión , y en vista de. que la Em_
presa Eléctrica Quito S.A., exige que en el punto más cr¿_
tico de la red no se tenga una caída de tensión mayor al 3 % ,
se efectuó un estudio utilizando el método de caídas de
sión o KVA — m.
Pag. 21
ESTUDIO DE CAÍDA DE TENSIÓN
Para el estudio de caída de tensión se procedió de
la siguiente forma:
Sc>7 9
Fig. 2.3.1
De la fig. 2.3.1, obtenemos la. siguiente relación
para la caída de tensión:
AV + IR COS G 4- IX sen 9
Donde :
AV: caída de tensión en voltios.
I : corriente de línea.
R : resistencia del conductor en
X : • reactancia inductiva del conductor en
9 : ángulo cuyo coseno es el factor de potencia
Pag. 22
KVA
/3~ KVf £
Donde i
KVA :
KVff :
R
X
Donde:
r:
X:
1:
AV
potencia de la carga.
voltaje entre fases a la salida del trans-formador .
r x 1
X x 1
unitaria en -A-/Km.
reactancia inductiva en-A_/Km.
longitud del conductor en m.
KVA x m(r cosG + X sene )
/3 x KVff
AV% = AV x 100Vfn
Donde:
AV%: calda de tensión en . porcentaje .
Vfn: voltaje fase-neutro a la salida del trans-formador; en voltios.
= KVA x m (r eos 9 + X sen 6)/3~ x KVff x Vfn
ZXV%
Vff =
KVff = 10-3 Vfn.
AV% = KVA x m (r cos9 4- X senB)
(Vff)2 x 10-3
Si ^introducimos una constante
£/-' = r cos0 4- X xsenB
x 1 00
x 1 00
Donde:
factor para cálculos de calda de tensión.
AV% = KVA x m x
(Vff)2x 1 O' (1)
Pag. 23
En donde:
(vff)2x 1 O = K = Kte (2)
En base a la fórmula arstes indicada (1 ) , se proce
dio a realizar los cálculos para los conductores N-2- 1/0
AWG y N-2- 2/0 AWG , de aleación de aluminio desnudo .
Los valores de resistencia r se ha determinado^ m_e_
diante tablas (Referencia: Cablec-Características físicas
y eléctricas del cable de aleación de aluminio 5005) .
r1/0 = O.7346 JX /Km.
r1/0 = resistencia.para el conductor N- 1/0 AWG.
r2/0 = 0,5823 -A./Km.
r2/0 = resistencia para el conductor N- 2/0 AWG.
Para el caso de las reactancias:
X = 0,1736 log GMDGMR
i •Donde :
X: reactancia inductiva del conductor.
GMD : distancia media geométrica.
GMR: radio medio geométrico.
Para el calculo del GMD: se utilizará la disposi-
Pag. 24
clon horizontal en cruceta, como se indica a continuación:
A B C
X X Xi ( . H
25 era. 25 cm.
X X
50 cm.
GMD = - . V A B x BC x AC cm.
GMD = V 2 5 x 25 x 50 cm.
GMD = 31,498 cm,
GHD= 0,3149 m.
Este valor de GMD es el mismo para los dos conduc_
tores antes indicados..
Los valores de GMR se ha hallado mediante tablas
(Referencia: Distributión Systems Westinghouse, tabla 2,
pag. 533).
GMR" i/o = o ,0111 3 ft.
GMR 1/0 = O , 00339 m.
GMR 2/0 = 0,01251 ft.
GMR 2/0 = O ,00381 4 m.
Pag. 25
De acuerdo a la formula (3) :
X1/0 = 0,1736 log 0,3149 m|U O,00339 m /
X1/0 = O ,341 58-n-/Km.
X2/0 = 0,1736 log 0,3149 m _TL/Km.0,00381 m
X2/0 = 0,33277 -O-/Km -
Luego se procedió a hallar el valor de ¿T" para los
dos conductores.
(T^ = r eos 9 + X sen G
eos 9; factor de potencia = 0,85 (para el presen^te caso).
Sen 0= O , 53 '
ff*-' 1/0 = r1/0 eos 0 + X1/0 sen 0
¿?- 1/0 = 0,7346 -A-/Km x 0,85 + O , 341 58-H-/Km . x 0,53
¿T-'I/O = 0,80545 -a/Km,
— 3¿T-'1/0 = 0,805-45 x 10 _TU /m.
¿T—2/0' = r2/0 eos 0. + X2/0 sen 0
¿T" 2/0 = O ,5823 _n-/Km. x 0,85 + O , 332 77 -H-/Km - x 0,53
¿7^2/0 = 0 , 6 7 1 3 2 _n/Km. _,-'"
0 , 6 7 1 3 2 x 1 0 " J~L/m. /" . ' ":\: O 0182 3 ; •
Pag. 26
Con los valores de ff~* reemplazamos en la formula 2
K1/0 =
K1/0 = constante para el caso del conductor1/0 AWG.
K1/0 = O , 80545 jT_/Km In52 - 2 x l u
(210) V
K1/0 = 1 , 826394
V x Km.
K1/0 = 1,826394 x 10~"32
V x m
K2/0 = ¿7- 2/0 ¿ 1Q5
(vff)2
K2/0 s= constante para el caso del conductor2/0 AWG.
K2/0 = O ,671 32 -TL/Km.
2 2(210) ' V
K2/0 = 1 , 5222782
V x Km .
K2/0 - -1,522278 x 10"3
2V x m .
Para reemplazar en la formula (1) , consideramos a
en -A- /m .
Pag. 27
Con los valores de estas constantes K1/0 y K2/0 , y
de los KVA-m, de los diferentes tramos de cada uno de los
transformadores, y reemplazando en la formula (1) , se ob_
tienen los valores de caída de tensión para los dos conduc_
tores analizados. Dichos resultados se pueden ver en ANEXO
diagramas N-2 1 , pág. 144; N^ 2, pág. 145; N^ 3, pág. 146; Ns 4, pág.
147.
Para hallar los conductores necesarios para el tra_
mo de red subterránea de baja tensión/ que está servida por
el .transformador N- 3, desde el poste Pll, se ha procedido
de la siguiente forma:
De acuerdo a los cálculos realizados anteriormente
se obtuvo que el conductor adecuado para la red aerea de
baja tensión era el Na 2/0 AWG; partiendo de este dato y
de la formula (1), se realizaron los cálculos para los con_
ductores N- 2 AWG y Ns 1/0 AWG , de cobre aislado, dobe c_a
pa.
m1 , _ 5 , ^77i _ qx 10 + ^ ^VAm2 5- -
(210)
Donde :
Pag. 2;
AVL3%: caída de tensión en porcentaje, en el ramalL3 (Ver diagrama N-51 3, pág. 146),
(7~^ : factor para cálculo de caída de tens ión,
KVAml: KVA metros desde el transformador hasta el poste Pll.
KVAm2: KVA metros desde el poste Pll hasta el extremo delramal L3.
V2: voltaje en el poste Pll.
KVAml = 336 KVA x m.
KVAm2 = 1.848 KVA x m,
V2 = 210 - (KVA x mi x K2/0) V.
V2 = 210 - (336 x 1 , 5222781°~3) V.
V2 = (210-0,557154) V.
V2 = 209,44 V.
¿7—' — r eos 9 + x sen 9
Los valores de resistencia r y de reactancia induc-
tiva X, se ha determinado mediante tablas (Referencia: Rome
Cable UD Technical Manual, Third Edition, pág, 119).
r2 O , 6594 -A- /Km.
r1/0 = 0,41338 _n_/Km.
X2 .= 0,2152 J L /Km.
X1/0 = 0,19685 -A-/Km.
&~ 2 = x2 eos 9 + X2 sen 9
¿7-2 = 0,6594 JX /Km x 0,85 + O , 21 5 2 -TL/Km x 0,53
O- 2 = 0,6745 -TL/Km.
Pag. 29
2 = 0 , 6 7 4 5 x 10~3 -TL/m.
1/0 = r1/0 cosQ + X1/0 sen 0 '
¿ 7 — 1 / 0 « O , 41 338-/L/Km. x 0 , 8 5 + O , 1 9 685 -TL/Km x 0 , 5 3
/0 = 0 , 4 5 5 7 -TL/KiTK
/0 = 0 , 5 4 5 7 x 10-3
AVL3 ( 2 ) % =C^2/Q x KVA m1 „ rt5 CT"¿ x KVA m2 ^5x 10 + • x 10
(V2P
- 3 5 - 3 5AVL3 ( 2 ) %=0, 671 32x10 ^TL/mx336KVAxinx10 0,6745x10 -TL./mx1 848KVAxmx10
2 2 2 2(210) V (209 ,44) V
AVL3(2)%=1 ,52227x10 -A. /mx336KVAxmx10 -í- 1 ,53777x10 -TL/mxT848KVAxmx10
AVL3(2)% = 3,40%
AVL3(1/0)% = (7~- 2/OKVA x mi x 1Q5 ¿T-1/0 KVA m2 ^ 5
(210)2 V2
—3 5 -3 5A.VL3(1/0)%-0,67l32x10 -ru/mx336KVAxmx10 0,4557x10 -O-/mx1848KVAxmx10
(210) 2 V2 ' ( 209 ,44 ) 2 V2
- 3 5 - 3 ' 5AVL3(1/0)%-1,52227x10 -TL/mx336KVAxmx1O + 1,3886x10 _^-/mx1848KVAxmxTO
AVL3 (1/0)% = 2,48%
Pag. 30
El conductor seleccionado en base a los cálculos
anteriores para la red aerea de b-aja tensión, es de alea-
ción de aluminio, desnudo, N-22/0 AWG, para los conductores
de fase y N-M/O AWG del mismo material para el neutro.
Para la red subterránea, se selecciono el conductor
N-2- 1/0 AWG de cobre, sobre aislamiento, para las fases, y
.NA 2 AWG de cobre desnudo, para el neutro.
Con este calibre de conductor, la caída de tensión
que se obtiene es aceptable, registrando valores de hasta
2,89% en el punto más desfavorable.
i
El recorrido de la red aerea y subterránea de baja
tensión, se puede observar en ANEXO, plano N-2- 2, y el dia-
grama eléctrico unifilar en el diagrama Na 10, pág. 153.
Los diagramas correspondientes al cálculo de regu-
lación de voltaje de la red de baja tensión se pueden ver
en ANEXO diagramas N-2- 1 pág. 144,- N*2 , pág. 145, NA3 , pág.
1 46; N-M , £ág. 1 47 .
2.4 RED DE ALUMBRADO PUBLICO.-
Se diseíío la red de alumbrado publico de la zona re
Pag, 31
sidencial, para un voltaje de 210 voltios entre fases para
aquellas luminarias que se instalarán en postes que contie
nen red de baja tensión. Estas luminarias serán controla
das por un sistema de hilo piloto, instalado junto a la red
de baja tensión y a lo largo del recorrido de ésta. En los
casos en que se necesite ubicar postería para alumbrado , más
allá del terminal de la red de baja tensión/ se extenderá la
red aerea de alumbrado (una. fase e hilo piloto) , sobre po_s_
tes de hormigón centrifugado de 9.0 metros de longitud).
En el caso de los espacios verdes, la red de alum_
brado público se ha diseñado subterránea, a 220V, 2xN-6AWG,
enterrada directamente en el suelo, para lo cual se ha pre_
visto zanjas de dimensiones y construcción adecuadas.
Tomando en cuenta que la red de baja tensión no se
ha banqueado en ningún punto se estimo conveniente contr_o_
lar, el alumbrado con relé y fotocélula incorporada, colo_
cados en cada torre de. transformación, únicamente aquellas
luminarias instaladas dentro del área de servicio de cada
trans f orín ador .
El cruce de las calles se efectuará utilizando duc_
tos de hormigón simple de dos vías si.únicamente existe red
Pag. 32
subterránea de alumbrado publico, y en el mismo ducto pre
visto para la baja tensión, si existe también en forma sub_
terránea dicha red.
Los tipos de lámparas que se emplearán para el di_
seño son los siguientes:
1 . Para la Avenida principal: luminarias con láin
paras de vapor de mercurio de 250 W.
2. Para la iluminación de las calles principales:
luminarias con lámparas de vapor de mercurio
de 175 W.
3. Para la iluminación de pasajes y espacios ver
des: luminarias con lámparas de vapor de mercu
- rio de 125 W; para el caso de los espacios ver_
des, las luminarias serán de tipo ornamental.
üLuego de realizado el diseno de la red de alumbra^
do publico se determinaron las siguientes cantidades de lu_
minarias :
13 de 150 W. de vapor de mercurio, de factor de p£_
tencia corregido.
5 de 175 -W de vapor de mercurio, de factor de po_
tencia corregido.
Pag. 33 .
18 de 125 W. de vapor de mercurio, de factor de po
tencia corregido.
6 de 125 w. de vapor de mercurio de factor de po
tencia corregido, tipo ornamental.
T O T A L : 42 luminarias.
El conductor diseñado para el hilo piloto es de a_
leación de aluminio desnudo N- 4 AWG .
El conductor de la red' subterránea de alumbrado pu_
blico es de cobre, doble aislamiento, 2 x N-6 AWG.
La cantidad y la especificación técnica d.e los ma_
teriales a emplearse se puede ver en la lista de materia-
les .
El recorrido de la red aerea y subterránea de alum_
brado publico, se -puede ver en ANEXO, plano N- 3 , y el dia_
grama eléctrico unifilar en el diagrama N-11, pág. 154.
2.5 LISTA Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALES.-
La lista y especificaciones'.de materiales, se han
Pag. 34
realizado, tomando en cuenta las normas de construcción de
la Empresa Eléctrica Quito, S . A . y los materiales estandari^
zados.
Con el objeto de ver con mayor claridad la forma en
que se procedió para determinar los números y tipos de ma-
teriales, se han elaborado detalles de toda la red, poste
por poste.
Dichos detalles se pueden ver en ANEXO, Cuadros NA1
pág. 172; N*2 pág.173; N-^3 pág.174: N*4 pág. 175.
Ademas se anexa los principales tipos de estructu-
ras' que se han utilizado. (Ver ANEXO, estructuras NA1, pág.
157; N-2-2 pág. 158; N*3 pág. 159; N^4 pág. 161; N^5 pág. 163
N^6 pág. 165;.. N^7 pág. 166; N^8 pág. 167,
2.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV:
RENGLÓN . C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
101 910 ^Metros de conductor de alea-
ción de aluminio desnudo, ca-
bleado N-^2 AWG; 7 hilos; 7,41
2inm. de diámetro total; 33,61 mm
Pag- 35
RENGLÓN CANTIDAD
de sección total; 93 Kg/Km.
de peso; 1,1678 _rL/Km. de re_
sistencia a 75°C.
102 30 Metros de conductor de cobre
desnudo, N-^4 AWG, solido, duro,
para derivaciones a sección ja
dores, pararrayos.
103 105 Metros de conductor de alea_
ci5n de aluminio, desnudo,
solido, suave, temple O, N^6
AWG, para ataduras.
104 66 Metros de cinta de armar de _a_
leacion de aluminio, temple O,
de 1,27 x 7,62 mm.
105 . 235 M e t r o s d e c a b l e d e a c e r o galva_
nizado, de 3/8" de diámetro, 7
hilos, tipo corriente, para
sores.
Pag. 36
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
106 9 Seccionador de barra en caja
de porcelana: 7,8 KV-20Q A,
completo con accesorios para
el montaje en cruceta.
Ref: McGraw Bdison, Cat . N-9-
FEA1D7.
•i
107 42 Aislador de porcelana tipo
suspensión, para utilizarse
en cadena de un aislador por
fase, para una tensión de ser_
vicio de 6,3 KV , según EEI-
NEMA, clase 52-1, Ref: NGK
Cat. N^ CA-15923 A,
TOS 35 A i sladordeporcelanatipo-
PIN, para 6,3 KV., tensión de
servicio,- diámetro libre del
agujero roscado, para perno
de rosca de plomo de 1" de -
diámetro según EEI-NEMA clase
55-3 .
Ref: NGK, Cat, Ns HRBP-80.
Pag. 37
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
109 8 Aislador de porcelana para
tensión de tensores, según
EEI-NEMA clase 54-2.
Ref: similar a A.B. Chance
Co , Cat . N* 506 .
110 18 Perno de hierro galvanizado
de 3/4" de diámetro, con ros_
ca de plomo de 1" de diám_e_
tro en la cabeza, para su j e_
cion de aislador PIN a cruc_e_
ta de hierro de perfil "L" /
altura libre sobre la cruceta
?,. ^
1 1 1 12 Pe rnodehierrogalvan izado
de 3/4" de diámetro, similar
al del renglón 110, pero para
sujeción de aislador PIN a
cruceta de hierro de perfil "U1
Perno tacho de hierro
P a g . 38
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
zado de 3/4 " de diámetro y
35 cm. de longitud, para suj_e_
ción de aislador PIN a punto
de poste de hormigón centrifu_
gado con las abrazaderas nece^
sarias para el montaje.
113 16 P i e z a d e h i e r r o p l e t i n a d e 2 "
x 1/4" y 30 cm, de longitud,
para sujeción de cadena de ais_
ladores de suspensión a cruce_
ta, con su respectivo perno,
tuerca y arandela/ para el mon_
ta j e .
-] 1 4 6 .Pieza de hierro pletina similar
a la del renglón 113 pero de 70
cms. de longitud/ de doble vía.
1 1 5 8 Abrazadera de hierro pletina de
2" x 1/4" y de 75 cm . de longi-
tud/ de una vía para fijación de
Pag . 39
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
aisladores de suspensión, en
la punta de poste de hormigón
centri fugado, con sus respec
tivos pernos, tuercas y aran_
délas para el montaje.
116 3 Abrazadera de hierro pletina,
similar a la del renglón 1 1 5 ,
pero de doble vía,
• 1 1 7 9 Cruceta de hierro "L" de 21/2"
x 2 1/2" x 1/4" y de 1,00 me_
tro de longitud,' con una abra_
zadera de varilla de hierro de
5/8 " de diámetro, con tuercas
y arandelas para sujeción a
poste de hormigón centrifuga-
do.
118 14 Cruceta de hierro "U" de 3"
x 2" x 2" x 1/4" y de 1,00 me_
tros de longitud, con una abr_a_
P a g . 40
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
dera de varilla de hierro de
5/8 " de diámetro, con tuercas
y arandelas, para fijación a
poste de hormigón centrifuga^
do.
119 3 Estructura de hierro "L" se-
gún diseño de la Empresa Eléc_
trica Quito S.A., para opera_
ción de seccionadores.
120 30 Escalón de hierro pletina de
1 1/4" x 1/4", con sus respec_
tivos pernos, tuercas y aran__
délas, para montaje en poste
de hormigón centrifugado.
121 " 5 Brazo para tensor farol de tu_
bo de hierro galvanizado de 2"
de diámetro de 2,00 metros de
longitud, completo, con sus
respectivos sistemas para suje_
Pag. 41
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
ción a poste de hormigón cen_
trifugado y para soporte de
cable tensor.
122 42 Grapaderetensióntipo pisto_
la, apropiada para usarse con
conductor de aleación de alum_i_
nio NA 2 AWG-
123 42 Acces'orio de acoplamiento "y-
clevis eye" , para unir cadena
de aisladores de suspensión^
con pletinas de hierro en cru_
ceta, con abrazadera en la pun_
ta de poste.
Ref: NGK, Cat. N 4H - 1402 A-
124 • 18 Conectordepernohendido, apro_
piado para unir conductor de _a_
leacion de aluminio N^ 2 AWG
con conductor de cobre N~ 4 AWG
Ref: Burndy, Cat. Ns KSU-23.
Pag. 42
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
125 36 Conector de ranura paralela,
apropiado para unir conducto_
res de aleación de aluminio
del N* 8 AWG al Ns 2/0 AWG.
Ref: Burndy, Cat . W* UC8W26-L.
126 30 Metros de hierro reiel de 70 -s
Lbs/yarda, para usarse en ten_
sores.
^
"127 4 Metros cúbicos de hormigón -
simple , para anclaje de tensp_
res .
•128 5 Poste de hormigón armado , cen_
trifugado, de 11,50 metros de
longitud, para usarse en línea
tangente. Carga de rotura hori_
zontal: 500 Kg; carga de rotura
vertical: 4.790 Kg; diámetro de
la punta: 14,5 cm; peso: 21,1
quintales. (1 tuerca en la punta.
131 i Poste similar al del renglón
128 pero para usarse en ángu_
Pag . 44
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
los. Carga de rotura horizon_
talr 675 Kg ; carga de rotura
vertical: 9.750 Kg.; diámetro
de la punta: 1475 cm; peso:
21,7 quintales.
2.5.2 Transformación.-
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
201 Transformador trifásico sumer
gido en aceite/ autorefrigera
do/ tipo convención al para dis
tribucion, para instalación en
exteriores a 3.000 m. de altu
ra sobre el nivel" del mar.
Capacidad a régimen continuo:
90 KVA.
Voltaje nominal primario: 6000V,
Pag, 45
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
Voltaje nominal secundario:
. 210/121 V., a plena carga.
Conexión del primario: Delta
Conexión del secundario: Es
trella.
Impedan cia sobre la base de
los KVA a régimen continuo
entre el 4% al 6%.
Desplazamiento angular entre
los voltajes primario y secun_
dario: 150 grados (Dy5 según
IEC) .
Valor medio de la.elevación de
temperatura: 55°C sobre 30°C
de temperatura media ambiente.
Frecuencia: 60 ciclos/segundo.
Clase de aislamiento:
En el lado primarios: 87 KV
CB1L 95 KV).
En el lado secundario: 1 , 2 KV
(BIL 30 KV)
Derivaciones en el lado prima
Pag. 46
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
rio : +_ 2 , 5% y + 5% .
Se suministrará completo, .in-
clusive con aceite aislante,
placa de identificación y li_s_
to para ser puesto en servi-
cio .
Accesorios
Cambiador de derivaciones con
manija exterior, indicador de
nivel de aceite, llave de va-
ciado y para tomas de prueba
de aceite/ conector para pues
ta a tierra del tanque, gan-
chos para ser izados, ruedas
girables en 90°, para instala-
ción sobre plataforma y toma
para prensa filtro de aceite.
Información que suministrará
la Casa de Fabricación:
- Normas de fabricación y prue_
bas (ASA-NEMA 6 su equivalen
Pag, 47
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
te) .
- Perdidas en vacío: a 2/3 y
a 100% de carga.
- Regulación a factor de poten_
cía: 1 y 0.5
- Pérdidas, peso, placa de i-
dentificación y conexiones.
202 12 Protector de sobretensión tipo
válvula; modelo de distribución/
6,3 KV, tensión de servicio;
completo, con sus soportes para
el montaje en cruceta, para tr_a_
bajar a 3.000 metros de altura
sobre el nivel del mar.
Ref: McGraw Edison, Cat. N-
AVH1B6,
203 12 Porta fus ib le seccionador en ca^
ja de porcelana, 7.8 KV,-100 A.,
completó, con tubo portafusible
y accesorios para el montaje en
Pag . 48
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
cruceta.
Ref: McGraw Edison, Cat. NA
FEA1D3.
204 12 Tirafusible de 15 Amperios,
tipo "K", para alta tensión,
según curvas de fusión apro
badas por NEMA-SG-2.4 de 1954.
Ref: McGraw Edison, Cat. N¿
FL3K15.
205 12 Base portafusible para baja
tensión: 500 voltios-400 Am-
perios, completa.
Ref: Bogenshut, Cat. Ns NHUMV/
E2 .
206 * 12 Cartucho fusible de 200 ampe_
ríos, tipo NH, para baja ten_
sion -
Ref: Bogenshutz, Cat. N-2 NH2/
200 Amp., TF.
Pag. 49
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
207 Manija aislada para operación
de cartuchos fusibles del ren_
glón 206.
208 Cruceta de hierro "U" de 3" x
2" x 2" x 1/4" y de 2.00 metros
de longitud, con dos pernos de
5/8" de diámetro y 45 cm. de
longitud, con sus respectivas
tuercas y arandelas para suje_
ción a poste de hormigón centri
fugado y montaje de transforma^
dor .
209 Cruceta de hierro "L" de 2 1/2"
x 2 1/2" x 1/4" de 2.00 metros
de longitud, con dos abrazad_e_
ras de varilla de hierro de 5/8"
de diámetro, con sus respectivas
tuercas -y arandelas para suj_e_
ción a poste de hormigón centr_i_
fugado y montaje de portafusi-
bles sección adores.
P a g . 50
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
210 4 Caja metálica de hierro "tol"
para protección de bases por_
tafusibles, de la intemperie,
completa, con los accesorios
para sujeción a cargador de
torre de transformación, se-
gún diseño de la Empresa Elec_
trica "Quito S.A.".
211 40 Escalón de hierro pletina de
1 1/4" x 1/4" con sus respec_
tivos pernos, tuercas y aran_
délas/ para montaje en poste
de hormigón centrifugado.
212 100 Metros de conductor de cobre
desnudo, cableado, estañado,
N- 2 AWG, para puesta a tie-
rra .
213 40 Metros de conductor de cobre
desnudo, solido, du.ro N- 4 AWG,
Pag . 51
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
para derivaciones a transí orina
dores, seccionadores, pararr_a
yos .
214 48 Metros de conductor de cobre
cableado, unipolar, aislamieri
to de PVC, para 600 voltios/
N- 4 AWG, para montaje a la
intemperie.
215 40 Metros de alambre de' hierro
galvanizado. N-2 12 AWG, para
sujeción de transformador a la
torre.
216 24 Conectorde perno hendido, _a
propiado para unir conductor
de aleación de aluminio/ N-^2
AWG/ con conductor de cobre
N^ 4 AWG,
Ref: Burndy/ Cat. W* KSU-23.
217 16 Conector de perno hendido/ apro
P a g , 52
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
piado para unir conductor de
aleaci-ón de aluininio N£ 2/0 AWG,
con conductor de cobre N-2 4/0
AWG.
Ref: Burndy, Cat. N-* KSÜ-29.
218 8 Conector de perno hendido, a-
propiado para unir conductor
de cbbre:'.Ns 2 AWG.
Ref: Burndy, Cat. N-2 KS-23.
219 40 Conector terminal plano para
conductor de cobre N^ 4/0 AWG.
Ref: Burndy, Cat. W* KPA-34.
220 8 Varilla de copperweld de 5/8"
de diámetro y 6 1 de longitud,
con conector para conductor de
cobre Ns 2 AWG.
Pag. 53
2.5.3 Red aerea y subterránea de baja tensión.-
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
301 400 Metros de cable unipolar de c_o_
bre, cableado; N* 1/0 AWG, ais_
lamiente de caucho butyl y fun
da de neopreno, para 1 KV, pa_
ra ser enterrado directamente
en el suelo/ el espesor del ai_s_
lamiento será de 78 milésimas
de pulgada y el de la funda de
neopreno será de 45 milésimas
de pulgada, según normas IPCEA-
S-19-81.
302 135 Metros de conductor de cobre
desnudo, cableado, estañado
Ns 2 AWG, para neutro de red
subterránea _
303 1 .860 Metros -de conductor de aleación
de aluminio, desnudo, cableado
N^2/0 AWG, 7 hilos; 10,51 mm.
2de diámetro total; 67,42 mm
de sección total; 186 Kg/Km. de
Pag . 54
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
peso; 0,5823 -A. /Km. de resis_
tencia a 75°C.
304 620 Metros de conductor de aleación
de a luminio/ d e s n u d o / cableado
NA 1/0 A W G ; 7 hilos; 9 / 3 4 mm.
2de diámetro total; 53,48 mm de
sección total; 147 Kg/Krn. de pe__
so; • O , 7346 -TL/Km . de resisten-
cia a 75 °C.
305 120 Metros de conductor de aleación
de aluminio/ desnudo, suave, so
lido, temple O, N* 6 AWG/ para
ataduras.
306 340 Metros de cinta de armar/ de _a
leación de aluminio, temple O/
de 1.27 x 7,62 mm.
307 353 Metrosde cable de acero galva
nizado/ de 3/8" de diámetro 7
RENGLÓN CANTIDAD
Pag. 55
D E S C R I P C I Ó N
hilos/ tipo corriente, para ten
sores.
308 1 2 Aislador de porcelana tipo sus
pensión, para utilizarse en ca_
denas de un aislador por fase,
según EEI-NEMA, clase 52-1.
Ref: NGK, Cat. N^CA-15923A.
309 1 64 Aislador de porcelana tipo PIN,
para 0,24 KV, .tensión de servi^
ció; según EEI-NEMA, clase 55-2
Ref: NGK, Cat. N* HRBP-47.
31 O Perno de hierro galvanizado de3d/4" de diámetro, con rosca de
plomo de 1" de diámetro en la
cabeza del perno, para utili-
zarse en cruceta de hierro de
perfil "L", altura libre sobre
la cruceta 5".
Pag . 56
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
311 76 Pernodehierro galvanizado de
3/4" de diámetro, similar al
del renglón 310, pero para ut_i_
lizarse en cruceta de hierro de
perfil "U".
31 2 Pernos de ojo de 3/4" de diá-
metro y 12 cm. de longitud, con
tuerca y arandela para fijación
a cruceta y soporte de cadena
de aisladores de suspensión.
313 22 • Cruceta de hierro "L" de 2 1/2"
x 2 1/2" x 1/4" y de 1.20 metros
de longitud, con una abrazadera
de varilla de hierro de 5/8 " de
diámetro, con tuercas y arande-
las para sujeción a poste de hor
migón centrifugado.
314 21 Cruceta de hierro "U" de 3" x
2" x 2" y de 1.20 metros de lon_
Pag . 57
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
gitud, con una abrazadera de
varilla de hierro de 5/8" de
diámetro, con tuercas y aran_
délas para sujeción a poste de
hormigón centrifujado.
315 10 Escalón de hierro pletina de
1 1/4" x 1/4", con sus respe_c_
tivos pernos/ tuercas y aran
délas para montaje en poste de
hormigón centrifugado,
316 10 Brazo para tensor farol de tu_
bo de hierro galvanizado de 2"
de diámetro y 2.00 metros de
longitud; completo, con sus -
respectivos sistemas para su_
jeci5n a poste de hormigón cen
trifugado y para soporte de ca_
ble tensor.
P a g . 51
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
317 88 Grapabulonadadeacero galva_
nizado, apropiada para usarse
con conductor de aleación de
aluminio del N-^ 6 AWG al N^
2/0 AWG'-
Ref: Anderson Electric, Cat.
N^ LC-72-B.
318 12 Guardacabo apropiado para usar;
se con cable de aleación de a
luminio N^ 2/0 AWG.
319 72 Conectorderanuraparalela, a_
propiado para unir conductores
de aleación de aluminio del N-
8 AWG al N^ 2/0 AWG.
Ref: Burndy, Cat. Ns UC8W-26-L.
320 50 Metros de hierro riel de 70 Ibs.
/yarda,'para usarse en tensores
321 7 Metros cúbicos de hormigón sim
RENGLÓN CANTIDAD
Pag. 59
D E S C R I P C I Ó N
pie para anclaje de tensores.
322 Caja metálica de hierro "tol",
para protección de bases port_a_
fusibles, de la intemperie,
completas con los accesorios pa
ra montaje en cruceta, según
diseño de la Empresa Eléctrica
"Quito" S.A.
323 Base portafusible para baja ten_
sión: 500 voltios-160 amperios,
completa.
Ref: Bogenschutz. Ca t. N-^NHUMV/EO .
324 Cartucho fusible de 100 amperios,
.tipo NH, para baja tensión.
Ref: Bogenschutz, Cat. N^ NHO
100 Amperios, TF
325 Manija aislada para operación
de cartuchos fusibles del ren_
glón 324.
P a g . 60
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
326 4 Conector de perno hendido, a-
propiado para unir conductor de
aleación de aluminio N-2 2/0 AWG
con conductor de cobre N-2 1/0
.AWG.
Reí": Burndy, Cat. N-^ KSU-26.
327 1 Tubo de hierro galvanizado de
2" de diámetro, en tramos de
6,00 metros, para usarse como
protección de cable de d.eriva._
ción subterránea.
328 3 Abrazadera de hierro pletina
de 2" x 1/8", para sujeción de
tubo del renglón 327 a poste
de hormigón centrifugado.
329 14 Poste de hormigón armado, ce£l
trifugado, de 9,00 metros de
longitud, para usarse en term_i_
nal de linea. Carga de rotura
P a g . 61
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
horizontal: 575 Kg; carga de
rotura vertical: 11,285 Kg.;
diámetro de la punta: 14,5 crn,-
peso: 14,9 quintales.
330 " 3 Poste similar al del renglón
329, pero para usarse en lineas
tangentes. Carga de rotura ho_
rizontal: 500 Kg; carga de ro
tura vertical: 6.100 Kg. ; diá_
metro de la punta: 14,5 cm.;
peso.- 14,6 quintales.
2.5.4 Red aerea y subterránea de Alumbrado Público.-
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
401 700 Metros de conductor de alea-
ción de aluminio, desnudo, c_a_
bleado, NA 4 AWG, de acuerdo
a la norma B399 de la ASTM.
Pag. 62 .
R E N G L Ó N CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
402 415 Metros de cable unipolar de co
bre, cableado, NA 6 AWG, aisla_
miento de caucho butyl y funda-
de neopreno, para 1 KV., para
ser enterrado directamente en
el suelo/ el espesor del ais-
lamiento sera de 78 milésimas
de pulgada, según normas IPCEA-S-
19-81.
403 26 Metros de conductor de aleación
de aluminio, desnudo, solido,
suave, temple O, Na 6 AWG, pa_
ra ataduras.
404 76 Metros de cinta de armar de a_
leacion de aluminio, temple O,
de 1,27 x 7,62 mm.
405 3 QO Aislador de porcelana tipo PIN,
para O . 24 KV, tensión de serv_i_
ció; según EEI-NEMA, Clase 55-2
Ref: NGK, N* HRBP-47.
Pag . 63.
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
406 Perno curvo de hierro galvani
zado de 3/4 " de diámetro, con
rosca de plomo de 1" de díame
tro para sujeción de aislador
PIN a cruceta, completo, con
tuerca y arandela para f ij a-
cion a cruceta.
407 1 3 Luminaria con lámpara de vapor
de mercurio de 250 W., de co-
lor y factor de potencia corr_e_
gidos, completa, con su respec_
tivo sistema de arranque (balas
to y capacitor incorporado) , pa_
ra 210 voltios, tensión de servi_
ció; 60 H z. , 13.500 1um enes.
408 Luminaria con lampara de 'vapor
de mercurio de 175 W., de color
y factor de potencia corregidos,
completa, con su respectivo si_s_
tema de arranque (balasto y ca^
Pag. 64
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
pacitor incorporados), para
210 voltios, tensión de servi
ció; 60 Hz, 8.600 lumenes.
409 18 Luminaria con lampara de vapor
de mercurio de 125 W./ de color
y factor de potencia corregidos,
completa, con su respectivo sis_
tema de arranque (balasto y ca^
pacitor incorporados), para 210
voltios, tensión de servicio;
60 Hz., 6.300 lúmenes.
410 6 Luminaria ornamental tipo parque,
con lámpara de vapor de mercu-
rio dé 125. W - , de color y factor
de potencia corregidos, completa,
con sistema de arranque (balasto
y capacitor incorporados), para
210 voltios, tensión de servicio^
60 Hz .
P a g , 65
R E N G L Ó N C A N T I D A D ' D E S C R I P C I Ó N
411 36 Brazo de tubo de hierro galva-
nizado, de 1 1/2" de diámetro y
1.50 metros de longitud, con a-
• brazaderas para sujeción a pos-
te de hormigón centrifugado, pa
ra soporte de luminarias de ren_
glones 407, 408 y 409,
412 .342 Metros de conductor de cobre Ns
1 4 AWG, aislamiento termoplast_i_
co, tipo TW, para 600 voltios,
apropiado para instalación a la
intemperie.
413 4 Rele de contacto unipolar, con
contactos de carga normalmente
abiertos, para 30 amperios, 210
voltios, 60 Hz, similar a RCOC,
Car - Na MR-AF.
414 4 -Célula fotoeléctrica para con-
trol de alumbrado público, para
120 voltios, 60 Hz , con contac-
tos de carga para 1000 W- , incan_
descentes a 1.800 VA. en vapor
Pag. 66
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
de mercurio, similar a TORK, mp_
délo 2.004.
415 4 Suiche de contacto unipolar/
tipo cuchilla/ con fusible de
protección para 210 voltios/ 30
amperios.
416 4 Portafusible unipolar : 250 vol_
tios, 10 amperios/ con fusibles
de 1 amperio/ para protección
de equipos de control.
417 25 Grapa bulonada de acero galvani- .
do, apropiada para usarse con con_
ductor de aleación de aluminio
del N^6 AWG al'NA 2/0 AWG.
Ref : Anderson Electric/ Cat . N-2-
LC-72-B.
418 20 Conector de ranura paralela aprp_
piado para unir cond*uctor de alea_
ción de aluminio del N- 8 AWG al
N-2- 2/0 AWG .
P a g . 67
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
419 40 Conectorde perno hendido/ EL_
propiado para unir conductor
de aleación de aluminio NA 2/0
AWG, con conductor de cobre
N* 14 AWG.
Ref: Burndy, Cat. N* KSU-26.
420 36 Conector de -perno hendido/ a-
propiado para unir conductor
de aleación de aluminio N-2- 2
AWG, con conductor de cobre
NA 14 AWG.
Ref: Burndy, Cat. N-2 KSU-23.
421 4 Tubo de hierro galvanizado de
1" de diámetro, en tramos de
6,00 metros, para usarse como
protección de cable de deriva^
ción subterránea.
422 12 Abrazadera de hierro pletina
de 2" x 1/8",, para sujeción de
Pag . 68
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
tubo del renglón 421, a poste
de hormigón centrifugado.
423 5 Poste de hormigón armado cen-
trifugado, de 9/00 metros de
longitud, ornamental.
Ref: Hormigón Centrifugado S.A
tipo q—O
424 6 Poste metálico de tubo de hi_e_
rro galvanizado, de 3" de di_a
metro y 6,00 metros de longitud,
para montaje de luminarias del
renglón 410.
2.6 PRESUPUESTO.-
2.6.1 Valor de Materiales.-
El valor de materiales se realizo en base a la lis_
ta de materiales del proyecto, y con precios de mercado lo_
cal .
Pag. 69
2 - 6 . 1 . 1 Acometida Aerea a 6.8 KV:
RENGLÓN
1 01
1 02
1 03
1 04
1 05
1 06
107
1 08
1 09
1 1 0
1 1 1
1 1 2
1 13
1 1 4
115
1 1 6
1 1 7
1 1 8
1 1 9
1 20
CANTIDAD
91 0
30
1 05
66
235
9
42
35
8
1 8
12 •
5
1 6
6
8
3
9
1 4
3
30
PRECIO UNITARIO
s/.
7 , 50
1 9 , oo
4, 20
4 , 70
2 2 r oo
3 . 350, oo
294, oo
68 , oo
47 , oo
58 , oo
68,00
1 26 t oo
52,50
68 , oo
1 05, oo
1 2 6 , oo
367, 50
452 , oo
273 , oo
1 00 , oo
PRECIO TOTALs/.
6, 825 , oo
570,oo
441 ,00
310,20
5 . 170, oo
30. 150, oo
1 2 . 348 , oo
2 . 380 ,00
3 7 6 , oo .
1 - 044, oo
81 6, oo
630 , oo
840 , oo
408 , oo
840 , oo
378, oo
3 .307, 50
6 . 328 , oo
81 9 , oo
3 . 000, oo
2.6.1.2 Transformación.—
RENGLÓN CANTIDAD PRECIO UNITARIO
s/.PRECIO TOTAL
S/-
20
20
20
1
2
3
4
1 2
1 2
1 01 .
1 .
3 .
850,00
620 , oo
060 , oo
407 .
1
3
9-
6.
400
440
720
, oo
, oo
, oo
Pag . 71
RENGLÓN CANTIDAD
204 1 2
20
20
5 1 2
6 12
207 4
208 8
20
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
22
9 4
0 4
1 40
2- 100
3 40
4 48
5 ' 40
6 24
7 16
8. 8
9 40
0 " 8
PRECIO UNITARIO
105,00
462, oo
220,oo -
305 , oo
900 , oo
735, oo
357, oo
.1 00 , oo
29 , 80
1 9 , oo
140,oo
2 , oo
50 , oo
95, oo
47,oo
1 26 , oo
305 , oo.
PRECIO TOTALS/.
1 . 260 , oo
5.544,oo
2 . 640,oo
1 . 220, oo
7 . 200 , oo
2 . 940, oo
1 . 428,oo
4. 000 , oo
2 . 980 , oo
760 , oo
6. 720 ,00
80 , oo
1 . 200, oo
1 . 520 , oo
376, oo
5 . 040 , oo
2.440,oo
S U B T O T A L (.2) S / , 5 1 O . 9 0 8 , 0 0
Pag. 72
2,6.1.3 Red Aerea y subterránea de baja tensión.-
RENGLÓN
3
.3
0
0
30
3
3
3
3
3
0
1
2
3
4
05
06
07
08
30
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
20
2
2
1
2
23
CANTIDAD PRECIOS
400
135
1 . 860
620
1 20
340
:; 353
• 1 2
1 64
88
76
3
22
21
' 10
1 0
88
1 2
72
50
7 -
1
3
7
2
1
1
UNITARIO/-
3 ,50
9 , 80
5 , 80
2, 60
4, 20
4, 70
22 , oo
294 , oo
78, oo
5
6
8 , oo
8 , oo
78 ,00
' 441 , oo
542 , oo
1 00 , oo
89
7
2
7
50
0 , oo
2 , oo
1 , 00
8 , oo
4 , oo
1 .260,oo
35
29
7 , oo
4 , oo
PRECIOs/
TOTAL
29 . 400
4 . 0
29 . 3
7 . 8
5
1 . 5
23
88
1
0
9
2
4
8
7. 766
3 . 5
12.7
5 . 1
5 . 1
2
2
9
0
8
2
4
68
3
9. 70
11.3 8
4
2
2
1 . 000
8. 900
6.3
2
5 . 6
3
5
1
6
2
6
25 . 200
8 . 820
35
88
7
2
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
f 00
, oo
, oo
r oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
, oo
P a g . 73
RENGLÓN
324
325
326
327
328
329
330
S U B
2 . 6 . J . 4
RENGLÓN
401
402
403
404
405
406
407
408
CANTIDAD PRECIO UNITARIO
sA
3 1 47 , oo
1 305,oo
4 89 ,00
6 ' 2 . 1 00, po
3 84, oo
14 3 . 423 , oo
3 2 . 840, oo
T -0 T A L C3) S/.
Red Aerea y subterránea de Alumbrado
CANTIDAD PRECIO UNITARIO
700 4,90
415 1 8, 90
26 4,20
76 4,70
38 ' 78,oo
38 1 55 ,00
13 3, 340 , oo
5 2.730,oo
PRECIO
s/
441 ,
305;
356,
1 2 . 600 ,
252,
47. 922,
8 . 520,
256. 1 60,
Público .
PRECIOs/
3 . 430,
7. 843,
1 09,
357 ,
2, 964,
5 . 890,
43 . 420 ,
1 3 . 650 ,
TOTAL
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
-
TOTAL
oo
50
20
20
oo
oo
oo
oo
Pag. 74
RENGLÓN
409
410
41 1 .
41 2
41 3
41 4
41 5
41 6
41 7
41 8
41 9
420
421
422
423
424
CANTIDAD
18
6
36
342
4
4
4
4
25
20
40
36
24
1 2
5
6
PRECIO UNITARIO
s/.
2 . 31 0 , 00
4 . 320 , oo
336, oo
2, 20
1 . 575,00
472,oo
1 26 , oo
21 , oo
72, oo
78, oo
8 9 ., o o
50, oo
840,oo
84', oo
2 . 662 , oo
2 . 500 ,00
PRECIO TOTALs/-
41 . 580 , oo
25 . 920 ,00
1 2 . 096 , oo
752,40 .
6 . 300 , oo
1 . 888, oo
504, oo
84, oo
1 . 800 , oo
1 . 560, oo
3.560, oo
1 . 800 , oo
20.160,00
1 . 008,oo
1 3 . 31 0, oo
1 5 . 000, oo
S U B - T O T A L ( 4 ) S/. 2 2 4 . 9 8 6 , 3 0
Pag. 75
VALOR TOTAL DE MATERIALES
SUBTOTAL Cl )
SUBTOTAL (2)
SUBTOTAL (3)
SUBTOTAL (4)
S/. 211. 230, 70
S/. 510. 908 ,00
S/. 256 . 1 60 , oo
S/. 224. 986, 30
T O T A L S / . 1 ' 2 0 3 . 2 8 5 , o o
2.6.2 Valor de Mano de Obra.-
Para hallar'el valor de mano de obra, se realiza-
ron consultas a personas con experiencia en construcción
de redes y se llego a determinar que la obra se podría rea
lizar en un tiempo de 40 días laborables, es decir 60 días
calendario, con un grupo de "trabajo conformado de la si-
guiente manera:.
Pag. 76
TRABAJADOR
CAPATAZ
LINIERO JEFE
LINIERO
AYUDANTE LINIERO
PEÓN
NUMERO HOMBRES-DIA
1
1
2
2
40
40
80
80
1 60
Para calcular el costo de la mano de obra se tomo
en cuenta los salarios diarios normales más las cargas so
cíales de ley, obteniéndose el siguiente resultado:
TRABAJADOR HOMBRES DÍA SALARIO COSTO TOTAL
CAPATAZ
LINIERO JEFE
LINIERO
AYUDANTE LINIERO
PEÓN
40
40
80
80
160
s/.
582
285
240
186
165
23.
n .
19.
14,
26.
s/.
280,oo
400,oo
200,oo
880,oo
400,oo
VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA S/. 95.160,00
2.6.3 Valor de Transporte, uso de -herramientas.-
Se hizo un análisis para determinar los vehículos.
Pag . 77
las he r r amien t a s y equipos necesar ios para la e jecuc ión de
este tipo de t r a b a j o , y a estimar su tiempo de ut i l ización
y s u c o s t o p o r h o r a .
Los resultados obtenidos son los s iguientes:
TRANSPORTE-HERRAMIENTAS TIEMPO(HORAS) COSTO POR HORA COSTO TOTAL
CAMIÓN
GRÚA
CAMIONETA
CAMIONETA D.T.
HERRAMIENTAS Y EQUIPOPERSONAL.
150 '
64
170
160
2.880
s/.
194,oo
375, oo
85,oo
85,oo
5, oo
29.
24.
14.
13.
14.
s/-
100,
000,
450 ,
600,
400,
oo
00
oo
00
00
VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, USO HERRAMIENTAS ' " " ' °°
2 . 6 . 4 Valor de Di recc ión -Técnica . -
En lo que tiene relación a la dirección técnica ,
se ha est imado que se requeriría un Ingeniero Supervisor y
un Ingeniero Ayudante , cada uno de los cuales realizaría la
supervisión y control de la obra a medio tiempo durante la
e jecuc ión de los t raba jos .
Pag. 78
Se tomaron los siguientes valores de sueldo { inclu
yendo las cargas sociales de Ley):
INGENIERO SUPERVISOR S/. 30.000,oo
INGENIERO AYUDANTE S/. 20.000,00
Como cada uno de los Ingenieros tendría que traba
jar a medio tiempo .durante dos meses, se tiene:
ING. SUPERVISOR S'/. 3 O . 00 O , oo X2XO,5 = S/30.000,oo
ING. AYUDANTE S/.20.000,oo X2XO,5 = S/20.000,oo
VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN TÉCNICA S/50.000,oo
R E S U M E.TN
VALOR TOTAL DE MATERIALES S/. 1 ' 2O 3.285,oo
VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA S/. 95.160,0o
VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, S/, 95.550,00USO DE HERRAMIENTAS
VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN S/. 50.000,ooTÉCNICA.
VALOR TOTAL DE COSTOS S/.1'443.995,oo
UTILIDAD DE CONSTRUCTOR., ( 1 5 %) S/. 236-599;oo
VALOR TOTAL DEL PRESUPUESTO S/.1'660.594,oo
C A P I T U L O I I I
DISEÑO -DE UNA. RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RESI-DENCIAL APLICANDO' EL 'SISTEMA DEL 'CABLE '"UNIPLEX" .
Pag. 79
C A P I T U L O I I I
DISEÑO DE UNA RED DE DISTRIBUCIÓN DE UNA ZONA RESIDENCIALAPLICANDO EL SISTEMA' DE CABLE "UNIPLEX".
El presente diseño tiene como objeto realizar un a_
nálisis técnico-económico de la utilización del sistema del
cable UNIPLEX, en redes de alta tensión y alumbrado público
aplicado a la misma zona residencial que se utilizó para el
caso de la red tradicional, quedando la red aérea de alta
tensión y transformación con las mismas características que
en el caso del método tradicional; por lo tanto/ el presen
te trabajo se limita exclusivamente a analizar las redes de
baja tensión y de alumbrado público.
Las bases generales del proyecto, y el cálculo de
demanda efectuados en el Capítulo II para el diseño de la
red tradicional, son los mismos que se aplican más adelan_
te.
3.1 RED AEREA DE ALTA TENSIÓN.-
3 _ 2 Transformación.-
Como se indica anteriormente, para el caso de la
Pag. 80
red de alta tensión y transformación, se mantienen todas
las características del Capitulo II, ya que en este capí
tulo solo nos referiremos a las redes de baja tensión y
alumbrado público.
3.3 RED DE BAJA TENSIÓN.-
La tensión nominal de servicio de la red de baja
tensión, es de 210/121 voltios, aceptando como máximo una
regulación de voltaje del 3% en el punto mas desfavorable.
La red ha sido proyectada trifásica, soportada so
bre fachadas por abrazaderas perforadas de hipalón (materia
muy resistente a la corrosión) con su respectivo soporte,
colocadas cada 50 centímetros. El cable utilizado es tren
zado, compuesto por 4 conductores de aluminio con aisla-
miento de polietileno, y por 1 conductor de aluminio des-
nudo, que actúa como neutro, y además soporta las fuerzas
mecánicas; 3 de los 4 conductores aislados actúan como fa_
ses, y el restante se le utiliza para alumbrado público.
La configuración de la red de baja tensión se dise_
ño en forma radial a partir de cada transformador, es decir,
no se ha previsto banquear la red en ningún punto, con el
Pag. 81
objeto de mantener las mismas condiciones que se usaron en
el diseño de la red tradicional.
El tendido de la red se ha realizado, tomando en
cuenta la facilidad de colocar el cable sobre las facha-
das, 'la facilidad de efectuar las acometidas y las condi-
ciones físicas del trazado de las calles.
Para el tendido del cable para el cruce de cables
desde las torres de transformación hasta la respectiva fa_
chada/ o de fachada a fachada/ se ha diseñado con pinzas
de anclaje de aleación de aluminio/ en los extremos y para
que el trenzado del cable se mantenga regular, se han colo_
cado collarin>es dentados cada 50 centímetros. Se puede ver
éstos accesorios en ANEXO-figura NA2 , pág . 1 68 ,- fig. N-
3 pág. 169; f ig.N-^4 pág.169; f íg.N^S / pág. 171.
La derivación del cable trenzado desde cada torre
de transformación, se realiza desde las bases portafusibles
con conectores terminales planos.
iEn los caso.s -que el cable tenga que girar en las
esquinas de las fachadas/ se ha previsto colocar una cuña
de reenvío aislada,.con el objeto de impedir el desgaste
de dichas esquinas. (Ver ANEXO, figura N-2 * 6 , pág . 170. -
Pag. 82
En lo g.ue tiene relación al calibre de los conduc
tores para la red de baja tensión colocada sobre fachadas/
y en vista de que el punto más crítico de la red no debe
tener una caída de tensión mayor al 3%, se efectuó un es-
tudio de regulación de voltaje.
ESTUDIO DE REGULACIÓN DE VOLTAJE
Para el cálculo de la regulación de voltaje se pro
cedió de la misma . f orina que en el caso de la red tradicio
nal :
De la formula (1) Capítulo II:
Z1V% = x KVA x 1 (.m) 5x 1 u ti)
x 10 = Kte = K (2)
(Vff )
Donde:
¿ 7 : factor para cálculos de caída de tensión.
KVA: potencia de' la carga
1 : longitud.del conductor en m.
Pag. 83
En base a la formula antes indicada (1) , se proc_e_
dio a realizar los cálculos para los conductores N-2 1/0 -
AWG y NA 2/0 AWG, de aluminio, aislado.
Los valores de resistencia y reactancia/ se obtu
vieron de la siguiente tabla:
. T A B L A 3.3.1
D I Á M E T R O
2mm
3x25
3x35
3x50
3x70
3x95
3X120
AWG
3xNM
3xN*2
3x^1/0
3x15*2/0
3xN^3/0
3xN*4/0
DC RESISTENCIA Si/Km.
+ 20°C
1 ,20
0,868
0,641
0,443
0,320
0,253
+75°C
1 ,46
1 ,06
0,783
0,541
0,390
0,309
REACTANCIA INDUCTIVA A 50 Hz .
-/l/Km.
0,100
0,095
0,095
0,095
0,095
0,095
* Referencia: NOKZA-Finnish Cable Works, General Information, Catalo_gue 3.27 — pág. 6.
Propiedades eléctricas del cable ANKA.
rcc1/0 = 0 , 7 8 3
rccl/0 = resistencia a corriente continua parael conductor N¿ 1/0 AWG.
Pag. 84
rcc2/0 = O,541 Jl/Km.
rcc2/0 : resistencia a corriente continua, parael conductor N- 2/0 &WG.
Como el valor de resistencia r, hallado en la tabla
es para corriente continua, se procedió a calcularlo a va-
lores referidos a 'corriente alterna.
Rea = K x rce (5)
Donde:
Rea: resistencia a corriente alterna.
K : relación entre Rea y rcc,
rcc: resistencia a corriente continua
Sabemos que:
A
Donde :
rcc
A : factor para conversión- de rcc a Rea
f . - frecuencia = 60 eiclos/seg.
AI/O = \
\c 1/0
Pag. 85
A1/0 =-60
O, 783
Al/O = 8,75376
A2/0 =
A2/0 =
rcc 2/0
60O , 541
A2/0 = 10,5311
.Con los valores de A = se hallo la reíarcc
clon de Re. a = K, en la respectiva curva (Referen_re . c
cia: ALCOA-Rome cable. División/ Section 5, Figure
5-55A).
De (5):
Re . are . c
= K
K1/0 = ' Re.a. 1/0re.c 1/0
K1/0 = 1,01
Re .a. 1/0re,c.1/O
= 1.01
Re,a. 1/0 = 1,01 x O , 783_r\_/Km.
Pag. 86
Re. a, 1/0 = 0,79083 _
K2/0 = Re.a. 2/0rc.c, 2/0
K2/0 = 1,01
Re.a. 2/0= 1,01
re.c. 2/0
Re.a. 2/0 = 1,01 x 0,541 -TL/Km.
Re.a. 2/0 = O , 54641 _n_/Km.
Los valores de reactancia obtenidos de la tabla 3.3.1
son :
X50 1/0 = O-,095 _/x/Km.
X50 2/0 = 0 , 0 9 5 Ja/Km.
X50 1/0 = X50 2/0 = X50
Donde :
X50 1/0 = reactancia inductiva a 50 ciclos/ség,,para el conductor N^ 1/0 AWG.
X50 2/0 : reactancia inductiva a 50 ciclos/seg.,para el conductor Ws 2/0 AWG,
X50 _ : reactancia inductiva a 50 ciclos/seg.,para los dos conductores.(NA 1/0 AWG yN* 2/0 AWG).
Pag. 87
Como el valor de reactancia inductiva está dado pa
ra 50 ciclos/seg., se procedió a convertir este valor para
60 ciclos/seg.
X = 2^ f L
X50 = 2 íf x 50 x L
X60 = 2 x 60 x L-
Donde:
X60 : reactancia inductiva a 60 ciclos/seg,, paralos 2 conductores (NA 1/0 AWG y N^ 2/0 AWG)
X60 60
X50 50
X60 _ 1,2
X50
X60 = X50 x 1,2
X60 =* 0,095 x 1,2
X60 = 0,144 -n./Km.
De los cálculos anteriores se obtuvo:
R1/0 = 0,79083 -n-/Km.
Pag . 88
R2/0 = 0 , 5 4 6 4 1 _fV/Km.
XI /O = 0 , 1 1 4 _TL/Km.
X2 /0 = 0 , 1 1 4 J~L/Km.
Con estos valores se procedió a hallar para los
dos conductores.
O^-^ = R x eos 0 -1- X x sen 9
eos 9 = factor de potencia = 0,85 (para este caso)
sen 9 = 0,53
¿7—1/0 - = R1/0 x eos 9 -í- Xl/0 x sen 9
1/0 - factor para cálculos de caxda de tensiónpara conductor N- 1/0 AWG.
1/0 « 0 , 7 9 0 8 3 J~L/Km x 0 , 8 5 -í- 0 , 1 1 4 .O./Km. x 0 , 5 3
= 0 , 7 3 2 6 2 _TL/Km,
¿7" 1/0 « 0,73262 x 1 0~3 _n./m.
¿7 2/0 = R2/0 x eos -9 4- X2/0 x sen 9
£7"~*2/0' = factor para cálculos de caída de tensión,para conductor N* 2/0 AWG-
= 0 , 5 4 6 4 1 -O./ Km. 0 ,85 -f O , 1 1 4 jn/Km x 0 , 5 3 .
= O , 52487 -Ti/Km.
¿r-2/0 = 0 , 5 2 4 8 7 x 10~ ^a/m.
Pag. 89
Con estos valores de en-Tl/m, reemplazamos en la
formula (. 2 ) .
K = &~~^ 5— x 10
K1/0 = 0 , 7 3 2 6 2 x 10 3 JL/m. 5
( 2 1 0 ) 2
o
K1/0 = . O,-6&T 2 698 x 10 -O.
2V x m
K2/0 = O, 52487 x 1 O _ JTL/m 5
(210) 2 V2
K2/0 = 1,1901814 x 10~2V x
Con los valores de estas constantes, K1/0 y K2/0,
y de los KVA x m. de los diferentes tramos de cada uno de
los transformadores, y reemplazando en la formula (1), se
obtienen los valores de caída de tensión para los dos con_
ductores analizados. Dichos resultados se pueden ver en
los diagramas NA . 5 , pág. 148; N^6, pag. 149; N^7, pág, 1 5'0
N-8, pág. 151.
El cable seleccionado en base a los cálculos ant_e_
riores para la red de baja tensión soportada sobre facha-
das, es de aluminio con aislamiento de polietileno 3 x N^
Pag. 90
2/0 AWG para los conductores de fase/ 1 conductor NS4 que
tiene la función de hilo piloto, (para alumbrado público)
y un conductor desnudo de aluminio con alma de acero NA 1/0
AWG, que hace de neutro y soporta las fuerzas mecánicas.
Con este calibre de conductor (N- 2/0 AWG) , la re-
gulación que se obtiene es aceptable, registrando valores
de hasta 2,82% en el punto más desfavorable. ' •
El recorrido de la red de baja tensión sobre facha_
das, se puede ver en ANEXO, plano N-4 .
3.4 RED DE ALUMBRADO PUBLICO. -
Se diseño la red de alumbrado público de la zona
residencial, para _u_n. voltaje de 210 voltios entre fases.
Aquellas luminarias que se instalaran empotradas en las
fachadas a lo largo del recorrido de la red de baja ten_
sion , serán controladas por un sistema de hilo piloto, el
cual está incluido dentro del cable .trenzado principal.
Para el caso -de la iluminación de los espacios verdes, la
red de, alumbra'do se ha diseñado subterránea a 220 V. ,
2 x N-2- 6 AWG, enterrada" directamente en el suelo, para lo
Pag. 9T'
cual se ha previsto zanjas de dimensiones y construcción
adecuadas.
Tomando en cuenta que la red de baja tensión no se
ha banqueado en ningún punto se estimo conveniente contro
lar la iluminación con relé y fotocélula incorporada, coló
cados en cada torre de transformación, únicamente aquellas
luminarias instaladas dentro del área de servicio de cada
transformador.
La disposición de las luminarias se ha tratado de
mantener la misma que para el diseño de la red tradicional/
con pequeñas: modificaciones que fueron necesarias por las -
características del tendido de la red de baja tensión. *-'
Los brazos para la instalación de las luminarias se
proyecta metálicos de 2,50 metros de longitud y con un án-
gulo adecuado de manera que haya una -buena iluminación ha-
cia la calzada.
Los tipos, -de lámparas que -se emplearon para el di-
seño son los mismos que se usaron en la red tradicional,
es decir:
Pag. 92
1 . Para la Avenida principal : luminarias con lámparas
de vapor de mercurio de 250 w.
2. Para la iluminación -de las calles principales: lu_
minarías con lámparas de vapor de mercurio de 175W.
3. Para la iluminación de pasajes y espacios verdes:
luminarias con lámparas de vapor de mercurio de
125 W; para el caso de los espacios verdes, las lu
minarías fueron de tipo ornamental.
Luego de realizado el /diseño de la red de alumbrado
publico/ se determinaron las siguientes cantidades de lumi
narias :
8 de 250 W.; 6 de 175 W; 19 de 125 W; 6 de 125 W o r_
namentales , de vapor de mercurio, de factor de potencia c_o_
rregido, Total 39 luminarias,
El conductor empleado para el hilo piloto es de a.
luminio , con aislamiento de polietileno N- 4 AWG .
Las cantidades y especificaciones de los materia
les a emplearse se puede ver en- la lista de materiales
pectiva .
Pag. 93
El recorrido de la red aerea y subterránea de alum
brado público, se puede ver en ANEXO, plano N-2- 4.
3.5 LISTA Y ESPECIFICACIONES DE MATERIALES.-
3.5.1 Acometida Aerea a 6.3 KV.
3.5.2 Tran sformacion .-
De acuerdo a lo explicado anteriormente, por mant_e_
nerse la red de alta tensión y las torres de transformación
exactamente iguales al diseño de la red tradicional, los
materiales también se mantienen los mismos.
3.5.3 Red de Baja Tensión por fachadas.-
Con el objeto de ver con mayor claridad los materia_
les utilizados,, se adjuntan dibujos en ANEXO, (pág. 168-171)
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
301 900 Metros de cable de aluminio
trenzado, compuesto por 4 con
ductores aislados con polieti
Pag. 94
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
leño (3 x NA2/0 AWG 4- 1 x N-24
AWG. autosoportados por un con
ductor desnudo N¿ 1/0 AWG, que
hace la función de neutro y a
la vez de soportante (Ver ANEXO
fig. N^ 1 , pág.168).
302 43 Consola de aleación de alumi-
nio, apropiada para soportar
a pinza o pinzas de anclaje,
con su respectivo perno y tuer
ca para fijación a poste o fa
chada. (Ver ANEXO - fig N^l,
pág.1'68, fig, N^2 , pág. 169.
303 24 Pinza de anclaje simple de a-
leación de aluminio, constituí
da por una funda interior for_
mada por 2 chavetas de materia
plástica aislante; y por un a_
nillo articulado desmontable de
aleación de aluminio fundido.
(Ver ANEXO - fig. Wa2 pág 168).
Pag. 95
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
304 7 Pinza de anclaje doble, de alea
cion de aluminio, constituida
por una funda i.nterior formada
por 2 chavetas de materia pláj
tica aislante y por un anillo
articulado desmontable de ale_a
cion de aluminio fundido. (Ver
ANEXO-fig. NA4, pág. 169).
» 305 7. , Pinzadeanclajetriplede alea_
cion de aluminio, constituido
por una funda interior formada
por 2 chavetas de materia pla_s_
tica aislante, y por un anillo
articulado desmontable, de alea__
cion de aluminio fundido. (Ver
ANEXO-fig. N^3 pág, 169).
306 5 Pinza de suspensión, de aleación
de aluminio, con su sistema de
acople a consola.
Efectúa cierre y bloqueo del men_
sajero por un sistema con palan-
ca y patín de del rin sobre el
cable. Se usa cuando la red £or_
ma ángulo entre dos fachadas. (Ver
ANEXO - fig- N*1 pág. 168).
307 7 Cuña de reenvío aislada, consti-
tuida por un cuerpo articulado
Pag . 96
R E N G L Ó N C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
y por un elemento de fijación;
para empotrar o fijar, con tor_
nillo. Se usa para que el GJI
ble gire en las esquinas de -
las fachadas sin deteriorarlas.
(Ver ANEXO - fig. N* 6 pág. 170) .
308 3350 Abrazadera perforada de hipalón
{materia muy resistente/ a la
corrosión) para fijación del -
cable sobre el soporte. (Ver
ANEXO fig. N^ 5, pág.170 ).
309 1350 Soporte aislado de 8 milímetros
de diámetro,de neopreno armado
• sobre punta de acero . (Ver ANEXO
fig. N* 5, pág. 170).
310 390 Collaríndentadode350 milíme_
tros de largo y 9 milímetros de
ancho, para enganchar el conduc
tor cuando está suspendido en el
aire (Ver ANEXO - fig. N* 8 pág 171)
Pag. 97
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N "
311 44 Transtactor (conector), apro-
piado para unir conductores de
aluminio aislados del N-2 4 AWG,
al NA 2/0 AWG., Se coloca sin
pelar el aislamiento, y tiene
una fuerte presión de contacto;
se instalará con su respectivo
capuchón,- y grasa neutra. (Ver
ANEXO fig. N* 7 pág. 170
312 11 Conector de aleación de alumi-
nio, apropiado para unir líneas
desnudas de aluminio, del N¿ 4
AWG al Na 4/0 AWG.
313 16 Conector terminal plano, apro-
piado , para conductor de alumi-
nio N* 2/0 AWG.
Ref: Burndy, Cat. N^ KPA28.
Pag. 9¡
3.5.4 Red de Alumbrado Público.-
R E N G L Ó N C A N T I D A D . D E S C R I P C I Ó N
401 220 Metros de cable unipolar de co
bre cableado, N£6 AWG aisla-
miento de caucho butyl y funda
de neopreno para 1 KV., para
ser enterrado directamente en
el suelo, el espesor del aisl_a_
miento será de 45 milésimas de
pulgada, según normas IPCEA-S
1 9-81 .
402 8 Luminaria con lámpara de vapor
de mercurio de 250 W., de color
y factor de potencia corregidos,
completa con su respectivo sis_
tema de arranque (balasto y c_a
. pacitor incorporados)/ para 210
voltios, tensión de servicio;
60 Hz.
403 6 Luminaria con lámpara de vapor
Pag-. 99
R E N G L Ó N CANTIDAD D E S C R I P C I . O N
de mercurio de 175 W. de color
y factor de potencia corregidos,
completa con su respectivo sis_
tema de arranque (balasto y ca_
pacitor incorporados), para 210
voltios, 60 Hz.
404 19 Luminaria con lampara de vapor
de mercurio de 125 W, de color
y factor de potencia corregi-
dos, completa con su respecti
vo sistema de arranque (balasto
y capacitor incorporados), para
210 voltios, 60 Hz.
405 6 Luminaria ornamental tipo par-
que, con lámpara de vapor de
mercurio de 125 W. de color y
factor de potencia corregidos
completa con su respectivo ,si _
tema de arranque Cbalas-to Y ca
Pag. 100
RENGLÓN C A N T I D A D D E S C R I P C I Ó N
pacitor incorporados), para 210
voltios, 60 Hz.
406 33 Brazo, de tubo de hierro galva_
nizado de 1 1/2" de diámetro y
2,50 metros de longitud con su
respectivo sistema para empo-
trar en fachada; para soporte
de luminarias de los renglones
402, 403 y 404.
407 312 Metros de conductor de cobre
N-2- 14 AWG, con aislamiento ter_
moplástico, tipo TV?, para 600
voltios, apropiado para insta
1ación a la intemperie.
408 " 4 Relé de contacto unipolar con
los contactos de carga normal-
mente abiertos, para 30 ampe-
rios, 210 voltios, 60 Hz..
Ref: similar a RCOC. Cat. N-2-
MR-AF.
Pag . 101
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
409 4 Célula fotoeléctrica, para
control de alumbrado público
para 120 voltios, 60 Hz, con
contactos de carga para 1,000
W. incandescentes a 1.800 VA
en vapor de mercurio.
Referencia: similar a TORK,
modelo 2004.
410 4 SwicKe de contacto unipolar
tipo cuchilla, con fusible de
pi"oteccion para 210 voltios/
30 amperios.
411 4 Portafusible unipolar: 250
voltios.- 10 amperios, con
fusibles, de 1 amperio, para _
protección de equipos de con_
trol .
412 78 Transtactor (.conector) , apro-
piado para unir conductor de
P a g , 102
RENGLÓN CANTIDAD D E S C R I P C I Ó N
3. 6 PRESUPUESTO. -
aluminio aislado desde el 2/0
AWG hasta N-2- 4 AWG, con conduc_
tor de cobre del N-2- 6 AWG al
N^ 14 AWG.
41 3 Tubo de hierro galvanizado de
1" de diámetro/ en tramos de
6,00 metros para usarse como
protección de cable de deriva
vacion s'ubterranea .
414 1 2 Abrazadera de hierro pletina
de 2" x 1/8", para sujeción de
tubo del renglón 413 a fachada
3.6.1 Valor de materiales.-
Pag. 103
Los valores de materiales para la red de alta ten
sión y transformación, se consideran los mismos gue para
el diseño de la red tradicional.
3.6.1,1 Acometida Aerea a 6.3 KV .
Valor de materiales . S./. 21.1.230,70
S U B - T" O T A L CD S/. 2 1 1 . 2 3 0 , 7 0
3. 6. 1 .2 Transformación.-
Valor de materiales . S./.. .5.10,9.08,00
S U B - T O T A L ( 2 ) S/. 5 1 0 . 9 0 8 , 0 o
3 . 6 . 1 .-3 Red de Baja t ens ión . -
RENGLÓN
301
302
303
304
305
CANTIDAD
900
43
24
7
7
PRECIOUNITARIO
S/. -
164,00
98 , oo
389 , oo
775, oo
1 , 200 , oo
PRECIOTOTALS/.
1 47 . 600 ,00
4- 21 4 , oo
9 - 336, oo
5 . 425 , oo
8. 400 , oo
Pag . 104
RENGLÓN
306
307
308
309
31 0
31 1
31 2
31 3
3/6.1.4
RENGLÓN
401
402
403
404
405
406
407
408
CANTIDAD
5
7
1 . 350
1 . 350
390
- 44
1 1
1 6
S U B - T O T A I
Red de Alumbrado
CANTIDAD
220
8
6
19
6
33
31 2
4
PRECIOUNITARIO
s/.
389 , oo
" 49 , oo
1 9, 60
14,oo
3, 70
1 25 , oo
84 ,00
126, oo
(3)
Público . -
PRECIOUNITARIO
s/.
18,90
3 . 340 , oo
2 . 730 , oo
2 . 3.1 0, oo
4 . 320 , oo
560 ,00
2, 20
1 . 575,oo
PRECIOTOTAL
s/.
1 . 945,
343 ,
26 . 460 ,
1 8 . 900 ,
1 . 443 ,
' 5.500,
924,
2.0-16,
S/232.506,
PRECIOTOTAL
s/.
4.158,
26.720,
1 6 . 380 ,
43 . 890,
25 . 920,
1 8. 480 ,
686,
6 . 300,
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
oo
40
oo
Pag. 105
RENGLÓN
409
41 0
41 1
41 2
41 3
41 4
CANTIDAD
4
4
4
78
4
1 2
PRECIOUNITARIO
s/.
472, oo
126, oo
2 1 , oo
1 25 , oo
840, oo
84, oo
PRECIO
TOTAL
s/-
1 . 888 ,
504,
84,
9 . 750,
3 . 360,
1 . 008,
oo
oo
oo
oo
oo
oo
S U B - T O T A L ( 4 ) S / 1 5 9 . 1 2 8 , 4 0
VALOR TOTAL DE MATERIALES:
SUB - TOTAL (1 )
SUB - TOTAL (2)
SUB - TOTAL (3)
SUB - TOTAL (.4)
T O T A 'L
S/. 211.230,70
S/. 510. 908,00
S/. 232.506,oo
S/. 159.128,40
S/. 1'113. 773, 1 O
3.6.2 Valor de Mano de obra.-
Para hallar el valor de mano de obra , se ha estim_a_
do el número de hombres-día gne sería necesario para rea-
Pag. 106
lizar el trabajo/ (teniendo como base el mismo grupo de -
gente que se conformo para la construcción de la red uti_
lizando el método tradicional/ para poder efectuar más
adelante un análisis más real entre los dos métodos)-
Se llego a determinar g;ue la obra se podía reali-
zar en un tiempo de 30 días laborables/ es decir 45 días
calendario/ con un grupo de trabajo conformado de la si-
guiente manera:
TRABAJADOR. NUMERO HÓMBRES-PÍA
CAPATAZ 1 30
LINIERO JEFE 1 30
L1NIERO AYUDANTE 2 60
AYUDANTE 2 60
PEÓN 4 120
Para calcular el costo de la mano de obra se toma
en cuenta los salarios diarios normales más las cargas so-
ciales de ley, obteniéndose el siguiente resultado:
Pag. 107
HOMBRES-DÍATRABAJADOR
CAPATAZ
LINIERO JEFE
LINIERO AYUDANTE
AYUDANTE
PEÓN
VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA
SALARIO COSTO TOTAL
30
•30
60
60
120
s/.
582, oo
285;oo
240,00
186,oo
1 65 , oo
s/.
17.460,00
8.550,00
14.400,oo
11 .160Aoo
19.800,oo
S/.71.370,oo
3 . 6 . 3 Valor de Transpor te , "uso de herramientas .-
Se hizo un análisis para determinar , los vehículos,
las herramientas y los equipos necesar ios para la e j ecuc ión
de este tipo de t raba jo , y a est imar su tiempo de util iza-
ción y su costo por hora.
Los resultados obtenidos se describen a continua-
ción :
Pag. 108
TRANSPORTE-HERRAMIENTAS TIEMPO (HORAS) COSTO POR COSTO TOTAL
CAMIÓN
GRÚA
CAMIONETA
CAMIONETA D.T.
HERRAMIENTAS "Y EQUIPOPERSONAL .
HORA S/. S/,
100— ~^^
50
114
107
1 .9,20
194
375
85
85
5
, oo
/oo
,00
,00
/oo
19
18
9
9
9
.400,oo
.750/00
.690,oo
.095,oo
.600,00
VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, USO DE HERRAMIENTAS S/. 66.535, oo
3.6.4 Valor de Dirección Técnica'. -
En Ib que tiene relación a la dirección técnica, se
ha estimado que se requeriría un Ingeniero Supervisor y un
Ingeniero Ayudante, cada uno de los cuales realizaría la
supervisión y control de la obra a medio tiempo durante la
ejecución de los trabajos.
Se tomaron los siguientes valores de sueldo, (in-
cluidos el valor d_e cargas sociales de ley) :
INGENIERO SUPERVISOR
INGENIERO AYUDANTE
S/. 30.000,oo
S/ . 20. 000 ,00
Pag. 109
Como cada uno de los Ingeniero t endr ía que traba-
jar a medio t iempo duran te mes y med io , se t iene:
ING. SUPERVISOR S/ .30_000,oo x 1,5 x 0 ,5 = S/.22.500,00
ING. AYUDANTE S/.20.000,00 x 1,5 x 0,5 = S/.l5.000,oo
VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN TÉCNICA S/.37.500,oo
R E S U M E N
VALOR TOTAL DE MATERIALES S/. 1 ' 1 13. 773, 1 O
VALOR TOTAL DE MANO DE OBRA 71.370,00
VALOR TOTAL DE TRANSPORTE, 66.535,ooUSO DE HERRAMIENTAS.
VALOR TOTAL DE DIRECCIÓN 37.500.ooTÉCNICA.
VALOR TOTAL DE COSTOS S/, 1 ' 289 . 1 78 , 1 O
UTILIDAD DEL CONSTRUCTOR (15%) S/- 193.37-6,70
VALOR TOTAL DEL PRESUPUESTO S/. 1 ' 482.554 , 8O
C A P I T U L O I V
ANÁLISIS T É C N I C O E C O N Ó M I C O ENTRE LOS DOS SISTEMAS
Pag. 1 1 O
C A P ' I T O L Q I V
ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO ENTRE LOS DOS SISTEMAS.-
4. 1 ANÁLISIS TÉCNICO.-
Actualmente en el país, se construyen las redes de
distribución aereas utilizando lo que en esta Tesis hemos
llamado método tradicional, es decir, con postes de hormi-
gón, crucetas de hierro, aisladores de porcelana etc. Las
redes de baja tensión y alumbrado publico normalmente se -
las construye, para -dar servicio trifásico y monofásico- a
210/121 V. con conductores desnudos en disposición horizon_
tal o vertical de 5 hilos sobre aisladores de porcelana; 3.
fases, un neutro y un conductor para el hilo piloto.
Los conductores que se usan son de cobre o de alu-
minio, cableados, desnudos, y su disposición es horizontal,
•o .vertical, separados entre sí, con referencia a uno de -
ellos,' 25, 50 y 75 centímetros.
Desde el punto de vista eléctrico la configuración
de la red de baja tensión estudiada, se ha previsto radial
a partir de cada transformador, es decir no se ha previsto
Pag.
banquear la red en ningún punto, esto por exigencias actúa
les de la Empresa Eléctrica Quito.
El objeto del presente trabajo es realizar el di-
seño de una red de distribución siguiendo el método des-
crito y compararla con el diseño de la misma red utilizan-
do el sistema del cable Uniplex.
Este sistema utiliza un solo cable trenzado, cons
tituído por 4 conductores de aluminio o cobre aislados y
un "conductor desnudo, con alma de acero, el cual hace la
función de neutro, y es el que soporta los esfuerzos mecá-
nicos. De los cuatro conductores aislados los tres son pa_
ra las fases y el cuarto -es el hilo piloto para alumbrado
publico.
La reactancia de un cable UNIPLEX, es aproximada-
mente la tercera parte de la reactancia de una línea des-
nuda, siendo una ventaja en relación con las caídas de ten_
sion .
La instalación de este cable se la puede hacer en
postes cortos y livianos, o en las fachadas de las casas.
Pag. 1 l 2
En el caso de usar postes para la instalación del
cable UNIPLEX, se puede adaptar a postes de uso múltiple,
debido a su diseño; en un poste sencillo se puede instalar
varios cables UNIPLEX, -junto con cables de teléfonos o aún
con cables aéreos de alta tensión. El cable UNIPLEX va su-
jeto al poste por un simple gancho de suspensión, es decir
no necesita aisladores.
La instalación del cable UNIPLEX sobre las facha-
das de las casas es también muy sencilla,- se utiliza para
las derivaciones ya sea desde los postes o en las fachadas,
o pinzas de anclaje, las cuales enganchan al conductor .-- '.
neutro y tensan* al cable. El cable va soportado sobre las
fachadas por abrazaderas sencillas, con su respectivo so-
porte .
Para las derivaciones se utilizan transtactores
(.con ectores) , los cuales se colocan en cada uno de los con
ductores aislados, se presiona la parte dentada perforando
el aislamiento hasta gue haga un buen contacto con el con-
ductor, luego por la parte inferior se introduce el nuevo
conductor con el que se desea hacer el empalme. Este tran_s_
tactor, se puede operar también estando la línea con ten-
sión.
Pag. 113
Aunque en este trabajo no se ha estudiado las acó
metidas a cada una de las casas cabe indicar que al utili-
zar este nuevo sistema/ dichas acometidas son también sen-
cillas de realizar, pues s5lo se necesita las pinzas de an
cíaj e, las abrazaderas, y los transtactores correspondien-
tes .
Actualmente Finlandia, Francia y otros países de
Europa, están utilizando este sistema hasta para voltajes
de 34 KV, lo cual permitiría que en el futuro se pueda uti
lizar en nuestro país, el cable UNIPLEX también en redes de
alta tensión.
4.2 VENTAJAS'DE LA UTILIZACIÓN DEL CABLE "UNIPLEX".-
Los cables autosoportados, junto con sus acceso-
rios/ forman un sistema muy completo para la distribución
de baja, tensión, difiriendo de los sistemas con conducto-7
res desnudos en muchos aspectos. Se puede tener una idea
más clara del sistema con cable UNIPLEX al compararlo con
el sistema de distribución tradicional.
son: s<
Pag. 1 1 4
Los. factores más importantes en esta comparaci6n
;eguridad, conflabilidad, costos de instalación de
la línea, costos de operación y mantenimiento.
El conductor neutro, gue es también el conductor
de tierra, debe ser rápida e inequívocamente identifica-
ble cuando se instalan o reparan las líneas de baja ten-
sión. Esto es muy fácil con el cable trenzado, porgue su
conductor neutro es el que no está aislado.
El cable UNIPLEX no es peligroso para las perso-
nas gue toguen inadvertidamente porgue sus conductores de
fase están aislados. En esto difiere esencialmente de las
líneas desnudas, siendo una ventaja importante tanto para
los instaladores como para seguridad del público.
Los corto-c.ircuitos son muy escasos en el sistema
de cable UNIPLEX, por tener sus conductores aislados, en
cambio en las líneas desnudas son más frecuentes, ya gue .
el contacto entre cualguiera de sus conductores es más prp_
bable, causando daños considerables.
Util-izando los cables UNIPLEX junto con las unio-
nes y herramientas especialmente diseñadas para ello, los
Pag. i 15
cables se pueden incorporar rápidamente y con la mayor se-
guridad a las redes eléctricas en funcionamiento, sin cor-
tar el servicio a los usuarios, por ej emplo, cuando se ha-
cen instalaciones de nuevas casas a la red eléctrica. Es-
to ahorra horas de trabajo, y da mayor seguridad sin inte-
rrumpir el suministro de energía,
Los daños del aislamiento son muy escasos y no hay
interrupciones.
El aislamiento de polietileno de los. cables UNÍ-
PLEX es extremadamente confiable a prueba de agua. Aun des
pues de 15* años de uso, los cables no muestran signo alguno
de deterioro del polietileno.
Al contrario de un conductor desnudo, en el cable
UNIPLEX la vibración causada por el viento es amortiguada
por el mismo cable. - Esto hace posible usar tramos más lar_
gos o mayores tensiones de montaje sin peligro de fallas.
debido a las vibraciones cólicas.
L'as experiencias, obtenidas en Finlandia con el c_a_
ble UNIPLEX han demostrado g;ue las' interrupciones han sido
reducidas considerablemente. Aproximadamente han llegado
Pag. 116
a determinar que las fallas ocurren 3 a 5 veces más a menú
do en conductores desnudos que en los cables trenzados. Un
daño común en las líneas desnudas se produce cuando los con
ductores se tocan unos a otros, dando lugar a corto-circul-
tos, lo cual ocurre con menos frecuencia en el cable UNIPLEX
Una conexión se puede hacer fácil y económicamente,
porque la tensión se necesita solo en el conductor neutro.
Los conductores de fase se conectan con grapas simples y ba
ratas. En la red tradicional se necesitan cuatro conexio-
nes de tensión mecánica.
El cable UNIPLEX es de fácil instalación en las fa
chadas de las casas. En sitios en que las casas están si-
tuadas una junto a la otra, el cable puede ser tendido de pa_
red a pared, obviándose el uso de postes, y por tanto, dis
minuyendo costos.
En "caso de utilizar cables UNIPLEX sobre postes,
es posible instalarlos sobre postes más cortos y livianos
que los que se utilizan en redes tradicionales, además pue_
den ser de peso menor porque la tensión de un cable trenza_
do se ejerce solo en el neutro, y en una línea desnuda hay
tensión en cada conductor. Estos factores disminuyen el
Pag. 117
costo de postes/ lo cual es importante porque dicho costo
es un rubro considerable en el valor total de la red.
La instalación de una red con cable UNIPLEX impl_i_
ca menos trabajo que en una red tradicional. El tendido y
trenzado del cable es más fácil. Los cuatro conductores se
instalan juntos.
Se pueden tender 1-argos trechos de cable trenzado
sin arreglos especiales.
El cable UNIPLEX tiene también todas las ventaj as
con respecto al medio ambiente:
ISJo es necesario cortar tantos árboles para despe-
jar el lugar donde se va a instalar. Un cable trenzado -
puede ser instalado en sitios estrechos sin mayores riesgos
de seguridad.
Algunas veces hay problemas con el robo de electri
cidad de las líneas. A pesar de que es -posible robar ener
gí a eléctrica de una red con cable UNIPLEX, es consid erable
mente más difícil y se puede localizar fácilmente el lugar
de usos f raudul-entos .
Pag. 11
4.3
Para tener un concepto más claro y real de este
nuevo sistema utilizando cable UNIPLEX , se hace necesario
el analizar las desventajas que este presenta y las posi-
bles soluciones que se podrían dar para eliminarlas.
El material que sirve de aislamiento a cada uno de
los conductores, es. plástico,, y por lo tanto inflamable.
Según experiencias, vividas en Finlandia, Francia,
etc., no hay indicios de -que el aislamiento de este cable
haya producido • ningún incendio. Sin imbargo, si se produce
un incendio por causas ajenas al sistema eléctrico y hay un
cable trenzado cerca, éste también corre el riesgo de com-
bustionar se .
En caso de que caiga un árbol sobre un cable UNI-
PLEX, el conductor neutro con alma de acero puede romperse,
produciéndose daños en la linea, con las consecuentes mo-
lestias .
Debido al aislamiento y al cableado de los conduc-
tores es un poco más difícil localizar un daño en un cable
Pag . 119
UNIPLEX, que en una línea desnuda. Sin embargo, existen
localizadores de fallas especialmente diseñados para estas
redes. Los daños por aislamiento son escasos y la mayoría
se puede localizar a simple vista, porgue estos se deben
al rozamiento causado por malas instalaciones o por ramas
de árboles que han crecido después de la instalación de la
línea.
El cable UNIPLEX y sus accesorios; tendrían que
ser importados para poder realizar su instalación en núes
tro medio/ ya que en el país no se fabrican estos elementos.
Si bien es. cierto que la instalación es sencilla/
el personal de trabajadores que se necesita tiene que ser
especializado para que realice el trabajo en el menor tiem
po posible y en las mejores condiciones. Estos se podría
solucionar en poco tiempo, ya que los métodos de instala-
ción no son complicados, y se podría conseguir que las Fá-
bricas extranjeras que producen los materiales para este
sistema den-el asesoramiento necesario.
Según, el análisis realizado, se tiene que el pun-
to negativo de la utilización del sistema con cable UNIPLEX,
especialmente para nuestro país, es que el sistema, es to-
Pag. 120
talmente nuevo y al momento no hay personal técnico prepa-
rado para la construcción.
4.4 MANO DE OBRA.-
Para la construcción de las redes aereas utilizan
do el método tradicional es' necesario contar con gente e_s_
pecializada, ya que es un trabajo complicado, en el que se
utiliza varios tipos de herramientas que deben ser bien em
pleada s.
Actualmente en nuestro país existe mano de obra ca
pacitada para realizar este tipo de trabaj o con eficiencia
y en tiempos relativamente cortos.
Para poder implantar el uso del sistema con cable
UNIPLEX, en el país, también se necesitaría de gente con
conocimientos, con el objeto de realizar el trabajo en el
menor tiemp.o y con la mayor eficiencia posible, para de es_
ta: manera lograr un anorro económico en mano de obra.
Inicialmente, liasta que la. gente adquiera experien_
cia en la construcción con este nuevo sistema, se necesitan
Pag. 121
el asesoramiento de técnicos nacionales y extranjeros f ami._
liarizados en la construcción.
Si comparamos las cifras obtenidas de mano de obra,
en los dos proyectos realizados en el presente trabajo para
cada uno de los dos diseños, elaborados a base de una esti
mación de las horas-hombre necesarias para concluir la obra,
tendríamos:
Método tradicional:
Se estimo que el trabajo se podría realiza'r en 60
días calendario, con -un .grupo de gente conformada por: 1
capataz, 1 liniero jefe, 2 linieros, 2 ayudantes, 4 peones ;
con lo que se obtuvo un valor total de mano de obra de S/_
95.160,00.
Método con cable UNIPLEX:
Se..hizo una estimación del tiempo que se podría•-
demorar en construir la obra con el mismo personal que se
utilizo para la red tradicional, y se determino que el tiein
po necesario sería de 45 días calendario. De esta forma
se obtuvo que 'el valor total de mano de obra para el presen
te caso sería de S/.71.370,oo
Pag. T22
De acuerdo a las cifras obtenía as, vemos que cons_
truyendo la red utilizando el sistema con cable UNIPLEX, se
obtendría un ahorro de S/.23.790,oo.
Segun el análisis realizado/ se deduce que es fac
tibie utilizar este nuevo sistema, en cuanto al uso de mano
de obra se refiere, obteniendo un pequeño ahorro en la in-
versión .
Cabe aclarar que en el análisis se ha considerado
que para la ejecución del trabaj o con cable UNIPLEX, el per
sonal todavía no es especializado. Si a este personal se
lo entrena adecuadamente se puede obtener mejores rendiinien
tos y por tanto bajar más los costos.
El costo de la mano de obra para la operación y -
mantenimiento resulta según experiencias obtenidas en otros
países así mismo mas baratos y estando bien preparada re-
sulta muy eficiente y segura. Los accidentes durante la —
operación y mantenimiento se reducen y el balance general
es favorable. El trabajo mismo es sencillo teniendo la gran
ventaja de que se puede operar sin peligro sobre líneas ca
liantes.
Pag. 123
4.5 ANÁLISIS ECONÓMICO.-
Luego de haber analizado las ventajas y desventa-
jas entre los dos sistemas, los costos de mano de obra y
los métodos de instalación/ se hace necesario el realizar
una comparac ion económica de los dos diseños:
4.5.1 Costos de Inversión.-
a) Materiales.: .
Considerando todos los materiales que se utiliza-
rían para la constru ce ion de cada uno de los dos sistemas,V
se obtuvo que para la red tradicional se necesitaría una
inversión de S/.1'203.285,oo en cambio que para la cons-
trucción de la red utilizando el método con-:; cable UNIPLEX,
se necesitaría S/ . 1'113.773,10. De lo que se obtiene que
utilizando el método con cable trenzado, se tendría un aho
rro de S/.89.511,90 que porcentualmente significa un 7,39%.
Si se compara el valor total del cable UNIPLEX,
con el valor total de los conductores desnudos, vemos que
el precio mayor del cable trenzado, es perfectamente com-
pensado con el resto de costos.
Pag. 124
b) Mano de obra:
La comparación de los valores de mano de obra se
realizó en el punto 4.5, obteniéndose un ahorro
de S/.23.790/00 si se construiría la red utili-
zándose el método con cable UNIPLEX. El valor de
mano de obra para el método tradicional fue de S/.
95.160,00 y para el método con cable UNIPLEX de S/ .
71 .370,oo .
c). Transporte, uso de herramientas:
El valor de transporte y uso de herramientas para
el caso de la red tradicional se obtuvo que era de
S/.95.550,oo y para la misma red utilizando el me
todo con cable UNIPLEX se obtuvo que se necesita-
ría S/.66.535,oo dando un ahorro de S/.29.015,oo
si se construiría la red con cable UNIPLEX,
d) Valor de dirección técnica:
Se ha considerado que durante la realización de la
construcción de las redes con cualquiera de los dos
Pag. 125
métodos, sería necesario la presencia de un Inge-
niero Supervisor y un Ingeniero Ayudante a medio
tiempo; el plazo previsto para terminar la obra
con el método tradicional sería de 60 días calen_
dario, y con el método con cable UNIPLEX 45 días
calendario.
Teniendo en cuenta los factores mencionados ante-
riormente , se tiene g.ue para el caso de la red tra
dicional el valor de dirección técnica-sería de
S/.50.000,oo y para el caso de la red con cable
UNIPL'EX de S/.37.500,oo lo cual da un ahorro de
S/.12,500,ooj si se realizaría la construcción -
utilizando el método con cable UNIPLEX.
e). Total de la inversión:
El valor total de la inversión para la construcción
de las redes, considerando incluso la utilidad del
constructor queda resumido en "el siguiente cuadro:
CUADRO N2- 4.5.1
Pag. 126
MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO CON CABLE. .UNIPLEX
Valor de materiales
Valor de mano de obra.
Valor de transporte, usode herramientas.
Valor de dirección técnica
S/.1'203.285,00
95.160,00
95-550,oo
50.000,oo
S/.1'113.773,10
71,370,0o
6&.535,oo
37.500,oo
TOTAL DE COSTOS
UTILIDAD CONSTRUCTOR (15%)
S/.1'443.995,00 S/-1 '289.178,10
216.599,00 193.376,70
Valor total de la Inversión ' £/-1 '660.594,oo S/.1'482.554,80
4 . 5 . 2 Costos de Operación y Manten imien to . -
Del análisis real izado se deduce que la inversión
inicial requerida es menor para el caso de e jecutar la Red
de Distr ibución por el método propuesto del cable UNIPLEX
que por el método tradicional .
Pag. 127
Por otro lado, la operación y mantenimiento de la
red con el sistema UNIPLEX, es también mas barata según se
desprende de la experiencia obtenida en países que han uti
1izado este sistema por varios años.
Las experiencias vividas en Finlandia y Francia,
han demostrado que las fallas se producen en una relación
de 3 a 5 veces mas a menudo en una red tradicional con con
ductores desnudos, que en una red utilizando el método del
cable UNIPLEX, por tanto se puede ver que los daños que po_
drían producirse utilizando este nuevo sistema, se reducen
considerablemente,
Es muy difícil obtener una información exacta so-
bre los costos de operación y mantenimiento de las diferen
tes líneas, pero de acuerdo con una comparación de costos
realizada por la firma NOKIA en Finlandia en 1971-1973, los
costos de las líneas desnudas fueron cuatro veces más al-
tos que los de una línea con cable UNIPLEX.
Los. costos, de operación y mantenimiento parecen
estar proporcionados con las reparaciones que necesiten las
líneas desnudas, y los cables UNIPLEX, respectivamente.
Pag. 128
Esto nos llevaría a deducir que de todas maneras
es más económico utilizar el método UNIPLEX.
Sin embargo, con s id eramos conveniente realizar "un
análisis económico de los costos anuales que representan
uno y otro - cas.o .
De la experiencia que tiene la Empresta Eléctrica
y Compañías particulares, se puede estimar el costo de ope
ración y mantenimiento anual, en base a los hombres-días
empleados y a los materiales y equipos utilizados»
Se estima que en una red tradicional, como la di
señada se quieren aproximadamente la siguiente intervención
de personal:
— í1 días al año o su equivalente en horas de tra
ba j o
- 1 cuadrilla integrada por un capataz, 2 linie-
ros y 2 ayudantes. v
El costo diario de esta cuadrilla sería de S/.1.500
diarios o sea de S/.16,500 al año,-, el costo del vehículo se
Pag. 129
ría de S/.7.480 al año considerando un costo por hora de
S/.85,oo, y el de los equipos utilizados se estima en S/.
160,oo al día o sea S/,1.760,oo al año.
El valor- de materiales necesarios para él mante-
nimiento se estima así mi sino, en base a la experiencia de
S/_13.600,oo al año.
En resumen el costo de operación y mantenimiento
al año sería:
Costo de mano de obra S/.l6.500,oo
Costo de transporte 7.480,oo
Costo de uso de equipos 1.760,oo
Costo de materiales. 13.600,.00
^ T S/.39.340,ooT O T A L ;
Para el caso de utilizar el cable UNIPLEX y basa-
dos en lo determinado por la firma NOKIA de Finlandia, pp_
demos un poco más conservadoramente manifestar que el costo
de operación y mantenimiento podría ser por lo menos "un 40%
mas bajo que al utilizar al método tradicional, o sea que
el valor sería de S/.23.600,oo.
Pag. 130
4.5.3 Perdidas Eléctricas:
Un factor de suma importancia y que incide en los
costos anuales de operación del sistema es el de las per-
didas eléctricas.
Para determinar sus costos se ha procedido de la
siguiente manera:
Calculo 'de' 'Perdidas en el secundario;
Lp = FL x Lm C6)
Donde:
Lp = Perdidas en KW. promedio.
Fl = Factor de perdidas.
Lm = pérdidas en KW a demanda máxima.
2 ,_,.FL = AFc 4- Cl-Al Pe '(.7)
Donde:
A = constante; se ha encontrado que valores en-tre 0,2 y O. ,3 son b.as-tante representativasde la mayoría de ciclos de carga.
Pag . 131
Pe =
Lm =
Nf =
L
R
KVA
Vff =
factor de carga.
2I x R x L x Nf
1 000
corriente de carga en amperios -
(8)
numero de fases.
longitud del circuito en Km .
resistencia del conductor en -n_/fase x Km,
KVA (9)3 Vff
potencia trifásica de la carga en todo elcircuito.
voltaje entre fases calculado como en circuitos de distribución la carga esta dis-tribuida/ vamos a concentrar la carga detodo el ramal a una distancia equivalentede la fuente en la siguiente forma:
¿/ ¿Z ¿3
KVA = KVA1 + KVA 2 4- KVA 3
Le = KVA - M
KVA. T
Las formulas (8) y (9) con esta consideración son:
Pag. 132
2Lm = I x 2 x Le x N£
1 . 000
I = KVAT (9')3 Vff
P a x- a calcular las perdidas en sucres para -un año:
Pa = Lpx8.960x CKWH (10)
Donde:
8.760 número de horas al año.
CKWH = costo del KWH en sucres..
'Datos generales para el cálculo de pérdidas:
1. FACTOR DE PERDIDAS.-
Del boletín N* 10 C1-975) de INECEL, encontramos
que el factor de carga (.Fe) para 'ese año es..de
51,64% escogemos este valor para nuestros cálcu-
los. Aplicando la formula (2) y con A = 0/25.
FL = .0,25 x 0,5164 + C0.75) (.0.5164)^ = 0,33
Pag. T33
2. RESISTENCIAS.-
Para el sistema tradicional
R2/0 = 0,5823 /Km.
Para el sistema con cable uniplex
R2/0 = 0,5_464 /Km.
3. ASI MISMO COMO COSTO DEL KWH.
CKWH - S/.1,20
4. VALORES CONSTANTES.
Nf = 3, Vf'f = 210 voltios.
Con estos valores vamos a elaborar el siguiente
cuadro, con los valores calculados y con los for
mularios desarrollados.
P a g . 134
MÉTODO T R A D I C I O N A L
TRANS. RAMAL KVA-M KVAT Leq corriente KW medios Perdidas(m) (Al de pérdi- en sucres
das.
1 L1 1920
1 L2 1899
2 L1 1437
2 L2 243
2 L3 876
3 L1 942
"3 L2 276
3 L3 2214
4 L1 184
4 L2 30
4 L3 216
4 L4 1465
4 L5 144
VALOR TOTAL
45
39
33
9
51
33
12
48
30
6
12'
54
6
DE
42,67 123,72
48,69 107,22
43,54 90,73
27,00 24,74
17, 18 140,21
28,55 90,73
23,oo 32,99
46,12 131,97
6,13 82,48
5,oo 16,49
18,00 32,99
27,13 148,46
24,oo 16,49
PERDIDAS (Caso 1 )
1,14 3.957,50
0,98 3.392,30
0,63 2,172,10
0,03 100,17
0,59 2.046,36
• 0 , 4 1 1 .423,87
0,04 151,70
1 ,40 4.867,73
0,07 252,84
0,002 8,24
0,03 118,72
1 ,04 3,623,59
0,01 39,58
S/. 22 . 1 54 , oo
Ref: Distribution Systems-Westinghouse - p_ág. 38.Edward A. Strausser - Digital Computer Applied to Electrical Dis-tribution Systems Planning - AIEE - Febrero 1959, pág. 1250.
Pag . 135:
MÉTODO' CON CABLE U N X P L E X
TRANS RAMAL KVA-M KVAT Leg corrienteN^ . (m) (A)
1 Ll
1 L2
2 L1
2 L2
2 L3
2 L4
3 Ll
3 L2
3 L3
- 3 L4
3 L5
4 Ll
4 L2
4 L3
4 L4
4 L5
4 L6
1890,oo
2160,30
1552,50
259,50
951 ,00
109,50
298,50
472,50
2390,10
108,00
589,50 .
1845,00
18,oo
354,oo
1017,oo .
165,oo
,120,oo
VALOR TOTAL
51 37,06
33 65,45
51 30,44
18 14,42
33 28,82
6 18,25
9 33,17
21 22,50
60 39,83
9 . 1 2 , oo
21 28,07
48 38,44
3 6, oo
18 19,67
36 28,25
12 13,75
12 1 0 , oo
DE PERDIDAS
140,
90,
140,
49,
90,
16,
24,
57,
164.,
24,
57,
131 ,
8,
49,
98,
32,.
32,
21
73
21
49
73
39
74
74
96
74
73
97
25
49
97
.99
99
C CASO 2
KW mediosde pérdi-das .
1 , 19
0,88
0,98
0 , 0 6 -
0,39
0,01
0,03
0,12
1,78
. 0,01
0,15
1 , 10
0,001
0,08
0,45
0,02
0,02
) s/.
Pérdidasen siicres
4.142,
3.063,
3.403,
200,
1.348,
28,
115,
426,
6.163,
41,
532,
3.806,
2,
273,
1.573,
85,
61,
. 25.269,
89
65
09
76
86
24
47
47
40
78
08
35
32
87
60
10 •
89
82
NOTA; en los casos en que exis-te una derivación intermedia para serviciode aBonados-, se considera para efectos de cálculo de pérdidas soloel tramo indicado..'
Pag,. 136'
Se han realizado los cálculos de pérdidas conside
rando únicamente las redes de baja tensión. Si tomamos en
cuenta también las acometidas, es decir desde la red hasta
el medidor/ observamos que la red con cable UNIPLEX tiene
una gran ventaja, de acuerdo al siguiente análisis:
Se ha calculado que el numero de KVA a nivel de 1
abonado (sin diversificacion) es de 5,4 KVA.
Hemos considerado:
PRIMER CASO: 15 m. de promedio de acometida S/.
12,488,50 considerando cable N^ 10
y acometida 3 0 t~ perdidas).•
SEGUNDO 'CASO: 3m. de promedio de acometida S/.
2.497,70 considerando el mismo cable
de la red.
4.5,4 Costos Financieros:
Para determinar los costos anuales del capital in-
vertido tomamos en consideración el interés, la amortiza-
ción y la depreciación.
Pag. 137
El interés sobre la inversión inicial lo tomaremos
al 10% anual considerando que se trata de un Capital que de
be ganar interés.
La depreciación s.e considera, en función de la vi
da útil de los. sistemas en comparación. Para ambos casos
se toma una vida útil de 10 años y basándonos en una depre
ciación lineal con valor residual cero, se tendría el 10%
anual.
La amortización de la deuda que podría haber, se
estima que podría ser un 2% anual del valor total de la in
versión.
METODOl.TRADICIONAL MÉTODO CON CABLEUNIPLEX
INTERÉS 10% 166:059;40 148.255,48
DEPRECIACIÓN 10% 166.059,40 148.255,48
AMORTIZACIÓN 2% 33.211,88 29.651,09
TOTAL COSTOS FINANCIEROS. S/.3 65.33 O, 68 57.326.162,05
RESUMEN:
Los costos anuales, totales se resumirán en la si-
guiente forma.-
Pag. 13¡
MÉTODO TRADICIONAL MÉTODO CON CABLEUNIPLEX
- Costos de operación ymantenimiento.
- Costos de perdidas —eléctricas -
- Costos financieros
S/. 39,340,00 S/. 23.600,oo
2 2 , T 5 4 , o o
365.330,68
25.269,82
326.162,05
COSTO TOTAL ANUAL S/.426.824,68 S/.375.031,87
Por lo tanto desde el punto de vista de la inver_
sion inicial como por los costos operacionales,se deduce
que el sistema con cable UNIPLEX es más conveniente eco_
nomxcamente.
C A P I T U L O V
Pag. 139
C A P I T U L O V .
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.-
5.1 CONCLUSIONES:
En base a los. análisis realizados, se puede deter_
minar que la construcción de redes, utilizando el método con
cable UNIPLEX, presenta una serie de ventajas desde el pun_
to de vista técnico, y además, representa un ahorro econo^
mico .
Por todas -las razones que s.e han mencionado y en
base a las experiencias obtenidas durante muchos años en
países como Finlandia, Francia, etc., los cables UNIPLEX
están reemplazando rápidamente a las lineas conductoras de_s_
nudas. No es exagerado decir que este nuevo sistema con -
cable trenzado, ha mejorado la calidad y ha rebajado los -
costos de la distribución de energía eléctrica, más de lo
que nadie pudo Imaginar, en dichos países.
En el Ecuador, dado el actual plan de desarrollo
en el que se prevee' 'la instalación de energía en zonas mar_
ginadas'que deben ser incorporadas al desarrollo del país,
Pag, 140
t
sería una solución factible de realizar, ya que el costo
disminuiría considerablemente, permitiendo incorporar más
áreas de las previstas en los proyectos actuales, logran-
do con ello servicios tan indispensables para el desenvol-
vimiento normal dentro del progreso acelerado del mundo ac
tual y en particular de nuestro país, como es la energía
eléctrica.
El presente trabajo demuestra la factiBilidad del
construir, en nuestro medio, las redes eléctricas con la
utilización del cable UNXPLEX y sus accesorios-, simplifi-
cando las instalaciones .y haciéndolas más económicas. Se
requiere menos accesorios y su manipuleo es más fácil. Se
puede acceder sin mayor dificultad a lugares a donde con el
sistema tradicional se h.ace difícil y costoso.
Las estrechas calles de algunos sectores de nues-
tro Quito antiguo y de poblaciones coloniales como Sangol—
quí por ejemplo, son casos típicos donde su uso sería lo -
más conveniente. Sectores residenciales en los que las f_a_
chadas _".de las casas van pegadas una a otra son otro típico
ejemplo de su aplicabilidad.
Pag. 142
Indudablemente que el aceptar este nuevo sistema
implica una innovación a las costumbres tradicionales en
nuestro medio, pero su aplicación se va a ver compensada
con ahorro económico y simplicidad en la instalación.
Sería conveniente aceptar una prueba práctica de
la instalación UNIPLEX y para ello podría ser el ejemplo
una Urbanización que hemos tomado como base para la rea-
lización de este trabajo, si no esta cualquier otro barrio
urbano o poblacion rural de nuestro país, podría ser tomado
como plan piloto para experimentar e implantar este siste-
ma de construcción.
La mano de obra obviamente d ebe ser prep'arada y
para ello lo conveniente sería comprometer a las- casas ex-
tranjeras fabricantes del cable y de los accesorios, que -
como condición para la comercialización de s-us materiales,
se comprometan a entrenar el personal que las- Empresas Elec
tricas consideren necesario.
Una vez que. .se introduzca el sistema en nuastro
medio, sería conve.ni.ejite que 's.e fabrique el cable y los a_c_
cesrorios dentro del país..,- Para el efecto creemos- que existe
Pag. 143
la infraestructura necesaria y que las fábricas extranje-
ras bien podrían instalarse en nuestro .medio, o vender la
patente a alguna de las industrias ya existentes en el E-
cuador.
La fabricación local de estos elementos ayudaría a
que los costos sean más bajos y el sistema se instale sin
ninguna restricción.
En cuanto a las herramientas necesarias para la 'Ins-
talación de este tipo dé cable trenzado se podría seguir
el mismo procedimiento.
Es necesario por otro lado que el personal técnico
de Empresas Eléctricas de distribución soliciten informa-
ción técnica acerca de los elementos del sistema UNIPLEX
y que sea difundido de la mejor manera posible.
Si en efecto- como algún artículo de una revista
Finlandesa cita; el cable trenzado se utiliza con éxito,
hasta niveles de subtransmision o sea 34.5 KV, esto daría
lugar a que en el futuro, podamos diseñar y construir tam-
bién la red de alta tensión de nuestro sistemas de distr_i_
bucion, con el cable UNIPLEX.
A N E X O S
ZONA RESIDENCIAL
- MÉTODO TRADICIONAL
CALCULO
DE
REGULACIÓN
DE
VOLTAJE
RED
DE
BAJA
TENSIÓN
: 210/121
VOLTIOS
DIAGRAMA NH
TRANSFORMADOR N^ 1
N- DE ABONADOS SERVIDOS: 28
DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA/Abon.
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR Á INSTALARSE : 90 KVA.
CONDUCTOR:
CALIBRE N- 2/0 AWG3 Aleación de Aluminio
IMPEDANCIA
(OHMS/METRO)
Ll35 m.
//
LUAJ
35 m.
Im.
90 KVA
rvyn
e.o
oo-
210/
121
v.
Im.
30 m.
30m.
L2
1
18
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9K
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K
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K
i
VA
. 3
K
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VA
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K\1
L2
KVA.
-m.
1.920
1.899
R1/0
*
3550
3^6
R2/0^
2,92
2,89
QJ\J
ZONA RESIDENCIAL
- MÉTODO
TRADICIONAL
CALCULO
DE
REGULACIÓN
DE
VOLTAJE
RED
DE BAJA TENSIÓN
: 210/121 VOLTIOS
DIA
GR
AM
A N
° 2
TRA
NSF
ORM
AD
OR
^°
2N
- D
E A
BON
AD
OS
SER
VID
OS
: 28
DEM
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A
: 3
KV
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b.C
APA
CID
AD
D
EL
TRA
NSF
OR
MA
DO
R A
IN
STA
LA
RSE
90 KVA.
CONDUCTOR: CALIBRE N- 2/0 AWG, Aleación de Aluminio,
IMPEDANCIA ( OHMS/METRO )
/f
33
m.
T
15 K
VA
.
9° KVA.
1 ¿ r
rpn
6
.00
0 -
210/
121
v.
Ilm
.Im
.
v
Im.
27 m
. />
/?
52m
.
9K
VA
, 9
KV
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9 K
VA
.
Ll
15 K
VA
.
L1 L2 L3
KVA.
-m.
1.^3
7
285
876
Rl/O
fc
2.62
0,52
1 ,60
R2/0^
2>2k
0,^3
1,33
"O QJ\
D
ZONA RESIDENCIAL
- MÉTODO TRADICIONAL
CALCULO
DE
REGULACIÓN
DE
VOLTAJE .
RED
DE
BAJA
TENSIÓN
: 210/121 VOLTIOS
DIAGRAMA
N£ 3
TRANSFORMADOR ^- 3
N- DE ABONADOS SERVIDOS : 27
DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA./Abon.
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE:
90 KVA.
CONDUCTOR : CALIBRE N¿ 2/0 AWG, Aleación de Aluminio
IMPEDANCIA
COHMS/METRO):
L3
i
•
6.5
m.
' \5
m.
i \.
i
*
6.5
m.
1
6.5
m.
1
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3K
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3K
VA
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KV
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3K
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KV
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KVA.
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KVA-
m
366
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sn. *
R1/0
aísl.í
2,^8
R2 ai
s! .S
3^10
-u ÜJ\D
ZONA
RESIDENCIAL
- MÉTODO
TRADICIONAL
CALCULO
DE
REGULACIÓN DE
VOLTAJE
RED
DE
BAJA
TENSIÓN
: 210/121 VOLTIOS
DIAGRAMA
N- k
TRANSFORMADOR N- 4
N^ DE ABONADOS SERVIDOS : 28 '
DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA : 3 KVA./Abon.
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE : 90 KVA.
CONDUCTOR : CALIBRE N- 2/0 AWG, Aleación de Aluminio,
IMPEDANCIA ( OHMS/METRO )
74.
'
21 m.
21 m.
12m.
Im.
9 KVA.
Ll
12 L3 Ik L5
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0^
0,28
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3
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1
• 2,
23
0,29
90KVA.
6.000- 210/121 V.
Im.
GKVA.
6 KVA.
12 KVA.
L2
"D QM
ID
ZONA RESIDENCIAL
- MÉTODO CON
CABLE
UNIPLEX.
CALCULO
DE
REGULACIÓN
DE
VOLTAJE .
RED
DE
BAJA
TENSIÓN:
210/121 VOLTIOS.
'DIAGRAMA
N* 5
TRANSFORMADOR N£ 1
N° DE ABONADOS SERVIDOS: 28
DEMANDA MÁXIMA. DIVERSIFICADA: 3 KVA/Abon.
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE: 90 KVA.
CONDUCTOR : CALIBRE N- 2/0 AWG, de aluminio,
IMPEDÁNCIA •( OHMS/Metro )
TI
2 3
4 5
6 7
8 9
10
II 12
6.tS
m.
S.B
m.
6.0m
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0m.
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A
3KV
A
3KV
A
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A
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A
6KV
A
3KV
A
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A
3KV
A
6KV
A
3KV
A
6KV
A
3KV
A
6KV
A
3KV
A-
3KV
A
3KV
A
3KV
A
3KV
A
3KV
A
3KV
A
3KV
A
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2.57
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co
ZONA
RESIDENCIAL
- MÉTODO CON
CABLE
UNIPLEX
CALCULO
DE REGULAC I ÓN
" DE VOLTAJE
RED
DE
BAJA
TENSIÓN:
210/121
VOLTIOS
DIAGRAMA
N* 6
TRANSFORMADOR N£ 2
N- DE ABONADOS SERVIDOS: 28
DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA: 3 KVA/Abon.
CAPACIDAD DEL TRANSFORMADOR A INSTALARSE: 90 KVA.
CONDUCTOR: CALIBRE N- 2/0 AWG, de aluminio
IMPEDANCIA ( OHMS/Metro )
L3
23
45
6lO
m.
6.B
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S.B
n»,
6.5
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8 m
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KV
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3 K
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538,50
R1/0
*
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1,58
0,89
R2/02
1,85
0,61
1,13
0,64
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0
VD
ZONA-
CALC
iRED
¡:
TRAN
ZONA
RESIDENCIAL
- MÉTODO
CON
CABLE
UNIPLEX.
CALCULO
DE REGULACIÓN
DE VOLTAJE .
RED
DE
BAJA
TENSIÓN:
210/121
VOLTIOS.
D;l A
GRAM
A N2
- 7
CAPAt
TRA
NSF
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3
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: 27
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Poste de Hormigón
Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 m.de longi tud.
Aislador tipo PIN ¿ -para 6.3 KV.3 clase 55-3
Perno PIN de 3/4" 0, rosca Pb. de 1" 0, altura libre 7"
Perno tacho de 3/4 "0 , rosca Pb. de 1 "0 , 'de 35 cm. - de longitud
Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0
Poste de Hormigón
Cruceta de -h'ierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 m."de longitud
Aislador tipo SUSPENSIÓN, para 6.3 KV., clase 52-1
..Aislador tipo PIN, Rara 6 . 3 KV. , clase 55-3
Pieza de hierro pletina de 2" x 1/4" x 30 cm. , de una vía
Conector auxiliar-"y-clevis-eye"
Abrazadera de varilla de hierro de .5/8"0
Perno tacho de 3/4"05- rosca Pb. de 1"0 3 de 35 cm. de longitud
Pag. 160
Grapa de re tensión tipo pistola
Abrazadera de hierro pletina de 2'de cadena de aisladores a punta de poste
1/4", para sujeción
E S T R U C T U R A N o .
Secc ionamíento
Pag. 161
Poste de Hormigón
Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1.00 mde longitud
Cruce'ta de hierro "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4" y de 1.00 m .de longitud
Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0
Abrazadera de hierro pletina de 2" x 1 / 4 " , de "doble vía, parasujeción de c'adena de aisladores a punta de poste
Pieza de hierro pletina _ d e 2" x 1/4" x 70 cm. de longitud, dedoble vía '
Seccionador de barra 7.8 KV.- 200 A.
Conductor de cobre, desnudo, sólido, duro, No. 4 AWG.
Conector de perno hendido Cu-Al, No. 2 AWG.
Pag. 162
(lOJ Aislador tipo SUSPENSIÓN,_para 6.3 XK-V. , clase 52-1
.11). 'Grapa de retension tipo pistola
E S T R U C T U R A No . 5
Transformac ion
Pag. 163
Poste de Hormigón
Cruceta de hierro "U" de 311 x 2" x 2" x 1/4" y de 2.00 m.de longitud
Cruceta de hierro "L" de 2" x 2" x 1/4" y de 2.00 m. de lon_gitud
Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0
Perno de hierro" galvanizado de 5/8"0 x 40 cm.
Portafusible-seccionador 7.8 KV. - 100 A.
Protector de sobretensión para 6.3 KV k
Pag
Transformador trifásico de 90 KVA., 6.000-210/121 V.
Caja metálica de hierro tol
Bases portafusibles con su respectivo cartucho fusible
Conductor de cobre, desnudo, solido, duro. No, k AWG.
Conductor de cobre 3 desnudo., cableado, "No. 2 AWG .
Conector de perno hendido Cu-Al3 No. 2
Conector de perno hendido Cu-Al, No. 2/0
Conductor de c o b r e 3 aislado para 600 V. , No. k/O AW G.
E S T R U C T U R A No. 6
Baja Tens¡ón
Pig. 165
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1.) Poste de Hormigón•—'-~\) Cruceta de hierro "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4" y de 1'. 20 m.
de longitud
3.) Aislador tipo PIN, para 0,24 KV. 3 clase 55-2
4J Perno PIN de 3/4"03 con rosca Pb . de 1 " 0, altura libre 5"
"N5.) Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0
-~~x6 .) Perno curvo de3/4"0"J c o nroscaPb. de 1 "0
Pag. 166
E S T R U C T U R A No. 7
Baja Tens ion
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Cruceta de hierro "U" de 3" x 2" x 2" x 1/4" y de 1,20 mde longitud
Aislador tipo PIN, para O 3 24 RV. 3 clase 55-2 .
Perno PIN de 3/4"0, con rosca Pb. de 1"03 altura libre 5'
Abrazadera de varilla de hierro de 5/8"0
Perno" curvo "de 3 /4"0, con'rosca Pb. de 1 "0
PINZA DE SUSPENSIÓN
Pag. 168
PINZA DE ANCLAJE SIMPLE
CONSOLA 2.) ANILLO 3.) PINZA DE ANCLAJE
( 4. )CONDUCTOR NEUTRO I 5.) CABLE TRENZADO
PINZA DE ANCLAJE TRIPLE
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Pag. 169
PINZA DE ANCLAJE DOBLE
0CONSOLA 2.) ANILLO ARTICULADO (J5.) PINZA DE ANCLAJE.
CONDUCTOR NEUTRO- ( 5.) CABLE TRENZADO
C O L L A R Í N DENTADO Pag. 171
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Transformador trifásico 90 KVA. 6.000-210/121 V.
Protector de sobretensión para 6.3 KV.
Portafusible seccionador 7.8 KV-100 A.
Tirafusible tipo K de 15 A.
Base portafusible 500 V - 400 A.
'
Cartucho fusible, NHO/200 A / TF.
Manija aislada para operación de cartuchos fusibles.
Cruceta "U" de 3" x 2" X 2" X 1/4", de 2.00 m. de longitud.
Cruceta "L" de 2 1/2" x 2 1/2" x 1/4", de 2:00 m. de longitud.
Caja metálica de hierro "tol"
Escalón de 1 1/4" x 1/4"
Metr.cs de conductor de cobre desnudo, cableado N-
2 2 AWG.
Metros de conductor de cobre desnudo, solido duro N-
24 AWG.
Metros de conductor de cobre
• cableado, para 600 Vv N
a 4/0 AWG.
Metros de alambre de hierro galvanizado, N-^12 AWG.
Conector de perno hendido 4 Cu - 2 Al.
Conector de perno hendido 4/0 Cu - 2/0 Al.
Conector de perno hendido 2 Cu.
Conector terminal plano 4/0 Cu.
Varilla copperweld de 5/8" de diámetro y 6 ' de longitud
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