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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO SANTIAGO MARIÑO ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA EXTENSIÓN – VALENCIA Iluminaciones e Instalaciones Eléctricas 1 er Corte DOCENTE: ING. Yasmin Raga ELABORADO POR: OMAR A. LUCENA G. CI: 19041107 VALENCIA, NOVIEMBRE DEL 2012

118589611 Estimacion de La Demanda

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Estimación de la Demanda de Cargas Electricas.

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  • REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIN

    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO SANTIAGO MARIO ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA

    EXTENSIN VALENCIA

    Iluminaciones e Instalaciones Elctricas

    1er Corte

    DOCENTE: ING. Yasmin Raga

    ELABORADO POR:OMAR A. LUCENA G. CI: 19041107

    VALENCIA, NOVIEMBRE DEL 2012

  • Cada de Tensin

    Es un fenmeno que se presenta en los conductores elctricos cuando se alimenta a una carga a cierta distancia del punto de alimentacin. Esto quiere decir que cuando se va a suministrar energa elctrica por ejemplo a un foco (lmpara incandescente), no es lo mismo que el foco est a tres metros del alimentador que a cincuenta.

    Para comprobarlo puedes hacer lo siguiente:

    Selecciona Volts de C.A. en un multmetro y mide el voltaje que tienes en el contacto que est ms cerca del interruptor principal de tu casa, antalo, luego haz lo mismo pero con el contacto ms lejano (al fondo de tu casa).

    Cuando compares las dos cantidades encontrars lo siguienteA. El voltaje en el lugar ms cercano al interruptor principal es mayor que el otro (considera que el voltaje vara constantemente por lo que a veces es necesario promediarlo). Si sucede lo contrario, una de dos, o te equivocaste en las lecturas o el electricista que realiz la instalacin no estaba en sus cinco sentidos.

    Ahora bien, B. Si la diferencia es grande (10, 15 Volts), lo siento amigo, puedo decirte que la instalacin la realiz un aprendiz de electricista, en cambio si la diferencia es pequea dos o tres Volts, estuvo bien hecha, pero si es de cero Volts, felictalo de mi parte. En una buena instalacin elctrica residencial, la diferencia entre los voltajes no debe ir ms all de los dos o mximo tres Volts, de la entrada de la casa hasta la ltima habitacin. Hay viviendas en donde el voltaje es el mismo en la entrada que hasta el fondo.

    Se supone que la empresa que suministra la energa elctrica debe hacernos llegar un voltaje de 127 Volts a nuestras casas, cosa que sera muy rara a menos que tuviramos el transformador que alimenta a la zona frente a nuestra residencia. Por lo regular este aparato que es el alimentador general para un conjunto de casas, est ubicado a 10, 20, 30, 50, 80, o ms metros de nuestra residencia. Por esta razn se utilizan lneas de distribucin

  • areas que distribuyen la energa elctrica hacia todas las casas utilizando conductores elctricos colocados en postes, o bien tuberas especiales cuando las lneas de distribucin son subterrneas en las grandes ciudades. En cualquier caso hay conductores elctricos que van del transformador hasta una casa-habitacin.

    Si la distancia entre el transformador y la residencia es muy grande la cantidad de conductor utilizado para hacerte llegar la energa elctrica es muy grande por lo que existir una mayor cada de tensin, y si es menor entonces si tendrs los 127 Volts.

    Ahora bien, todos los aparatos elctricos estn diseados para funcionar a voltajes ligeramente inferiores o superiores al que muestran en su etiqueta de datos (o placa de datos), la cual generalmente consigna un voltaje de 115 Volts (Por qu 115 y no 127 Volts? porque los fabricantes ya consideran que a tu casa no van a llegar los 127 Volts, precisamente por la cada de tensin).

    Si se diera el caso de que tuvieras conectado un aparato al contacto ms lejano al interruptor principal de tu casa con un voltaje de 100 Volts, el aparato puede funcionar pero no ptimamente, por ejemplo, si se trata de una lmpara la intensidad luminosa ser menor (aunque no lo percibas a simple vista), si se trata de un aparato que tenga motor el rendimiento de ste ser menor llegando incluso a detenerse o a sobrecalentarse al funcionar, y si se tratara de una televisin podra darse el caso de que la imagen se redujera en la pantalla

    La forma de controlar la cada de tensin es incrementando el grosor del conductor, o sea aumentando un calibre despus de hacer el clculo del mismo. Asume como regla lo siguiente: Para una determinada corriente elctrica a mayor longitud del conductor (1,2) mayor es la cada de tensin. Tambin a menor grosor del conductor (3,4), es mayor la cada de tensin.

    As que, cuando realices una instalacin elctrica sea del tipo que fuere, evita las vueltas, curvas y todo aquello que lo nico que hace es que el conductor sea ms largo y tengas por consiguiente una mayor cada de tensin.

  • ESTIMACIN DE LA DEMANDA

    Las clasificaciones ms frecuentemente utilizadas son:

    Por su ubicacin geogrfica:

    Urbanas

  • Rurales

    Por tipo de consumidor:

    Residencial

    Comercial

    Industrial

    Por su dependencia del servicio elctrico:

    Normal

    Emergencia

    Critica

    Grafica NC 1La demanda es la carga promedio el cual un aparato impone a un sistema durante un intervalo de tiempo.

    Curva de carga

    Segn el tipo de equipamiento, pueden clasificarse en:

    Motores elctricos o equipos movidos por motores elctricos, y que se consideran a los efectos del diseo de la instalacin como una carga fija. Equipos con dispositivos de estado slido (convertidores, variadores de frecuencia)

    http://3.bp.blogspot.com/_zotwz5ag3Sc/S9rtakOMX3I/AAAAAAAAACM/Z0U6MYgW7qQ/s1600/curvacarga.png
  • Hornos Elctricos

    Equipos de soldadura.

    Mquinas herramientas, que se consideran a los efectos del diseo de la

    instalacin asociado a un tomacorriente de uso especfico

    Equipos de calefaccin.

    Equipos de alumbrado

    Equipos de oficinas

    Factores que caracterizan la Demanda

    Para una mejor compresin del estudio de la demanda, es

    conveniente tomar en consideracin los siguientes factores.

    Factor de Demanda

    Factor de carga

    Factor de Perdida

    Factor de diversidad o coincidencia

    Factor de utilizacin

    Factor de demanda:

    Es la relacin entre la demanda mxima de un sistema, y la carga total

    conectada al sistema.

    Factor de utilizacin:

    Es la relacin de la demanda mxima de un sistema y la capacidad medida

    por el sistema. El factor de utilizacin puede aplicarse a un sistema o parte

    del sistema, como por ejemplo el factor de utilizacin de un transformador o

    conductor. Indica la utilizacin mxima de equipo o instalacin y es menor o

    igual a la unidad.

  • Factor de carga:

    Es la relacin de la carga promedio en un determinado periodo de tiempo y la

    carga pico ocurrida en este intervalo.

    Factor de Diversidad:

    Es la suma de las demandas mximas individuales, dividido entre la

    demanda mxima coincidente

    FDA = (D1+D2+D3+.)/Dg.

    Factor de coincidencia:

    Es la relacin mxima demanda total coincidente de un grupo de cargas,

    entre la suma de las mximas demandas individuales.

    Fc. = Dg./ (D1+D2+D3+.)

    Diversidad de carga

    Es la diferencia entre la suma de los picos de dos o ms cargas individuales

    y el pico de las cargas combinadas

    LD=(D1+D2+D3+.)-Dg.

    Mtodos de la estimacin de la demanda mxima:

    A efectos de determinar la demanda a ser suministrada por un sistema de distribucin, debe considerarse los diversos tipos de usuarios servidos por el mismo. De esta manera las estimaciones deben incluir las siguientes:

    Demanda residencial

    Demanda no residencial

    Demanda de alumbrado pblico.

  • Mtodo de la Westinghouse

    La demanda de un grupo residencial es una combinacin de demandas de artefactos distintos en proporciones variables.

    Este mtodo es muy utilizado y considera la diversidad entre cargas similares y la no coincidencia entre los picos de los diferentes tipos de carga, a travs del Factor de Variacin horaria que indica el porcentaje en que cada tipo de carga (artefacto) contribuye a la demanda mxima.

    El mtodo utiliza una familia de curvas (ver Grafica), que representan la demanda mxima por artefacto contra el nmero de artefactos para varias cargas residenciales tpicas.

    Las curvas estn graficadas hasta para un mximo de 100 artefactos.

    http://1.bp.blogspot.com/-gEL3lhccGZs/Teg87qyokcI/AAAAAAAAAC4/Atx-2y_a440/s1600/tabla.westinghouse.jpg
  • El mtodo considera los siguientes aspectos:

    La diversidad entre cargas similares;

    Factor de variacin horaria, el cual se define como la relacin entre la demanda de un tipo particular de carga coincidente con la demanda mxima del grupo y la demanda mxima de aquel tipo particular de carga.

    Procedimiento de clculo.

    1. Obtener el nmero de artefactos de cada tipo.

    2. Calcular la demanda diversificada por artefacto, utilizando la Grafica

    3. Obtener el valor de la Demanda Diversificada para cada tipo de artefacto en el punto mximo, mediante el producto del nmero de unidades por la demanda diversificada por unidad por el factor de coincidencia.

    4. Determinar la contribucin de cada tipo de carga del grupo a la demanda, utilizando los factores de variacin horaria.

    http://1.bp.blogspot.com/-kbeLAvcUlU4/Tembrq8zhyI/AAAAAAAAAD4/AovjZ55tHkA/s1600/tabla.variacion.horaria.jpg
  • 5. La demanda total es el resultado de la demanda

    Tipo de Artefacto Unidades Dem. Div.

    Max. Prom.(KVA) Factor Horario Dem. Div. Total

    Para los casos de que el nmero de artefactos se mayor de 100, pueden utilizar la siguiente ecuacin:

    A+B/X-A/X (para artefactos cuya cantidad sea mayor a 100 equipos)

    Y= demanda mxima diversificada por artefacto

    X= numero de artefactos

    B= demanda mxima por artefacto (por unidad)

    A= demanda mxima diversificada para infinitos artefactos

    http://4.bp.blogspot.com/-6Yp2xi0IQsw/TemXsCUMyII/AAAAAAAAADo/gGtJs47_3Yg/s1600/tabla.artefacto.metodo.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-SRV6ZVqnUqQ/TemYZvotpRI/AAAAAAAAADs/3ND2ahvfER8/s1600/tabla.artefactosAB.jpg
  • Definicin y Tabla del Grado de Proteccin (IP)

    Tabla A Grados de proteccin indicados por la primera cifra caracterstica

  • Tabla B Grados de proteccin indicada por la segunda cifra caracterstica

  • Tabla C Descripcin de la proteccin proporcionada por letras adicionales

  • Tableros Elctricos.

    DIAGRAMA TRIFILAR

    En el caso particular de los sistemas elctricos de potencia, la mayora de las instalaciones son trifsicas, es decir, que su representacin se obtendr por medio de un diagrama Trifilar. En el diagrama Trifilar se especifican todas las caractersticas tanto de los conductores como de los

    componentes que integran el sistema elctrico.

    Arquitectura de Tableros Elctricos.

  • Tipos de breakers tenemos los MONOPOLARES o sencillos que son de un solo polo.

    Todos los Cats de iluminacin deben de ser protegidos con breakers de 15 20 amperios, alambrado con conductor #14 12 respectivamente y en tubera de pulgada o 3/4.

  • Tambin estn los BIPOLARES o dobles para 240v

    La condicin para que un Breaker se dispare Automticamente puede ser: Una carga sobre Un corto circuito

    TRIPOLARES para 240v (3 )

    Existen dos razones por las cuales un breaker se puede desconectar automticamente

    SOBRE CARGA (Exigencia de mayor corriente para la que esta calibrada)

    CORTO CKT, en este caso es la unin accidental de dos conductores que tienen una diferente potencia.