1. VIVIENDA MULTIFAMILIAR:

Edificio multifamiliar de 10 pisos; cada apartamento tendr la siguiente carga:

Iluminacin 25 salidas de 100 W C/U.

T/C generales 20 salidas de 150 W C/U.

Dos circuitos de pequeas cargas (nevera y lavadora) de 800 W C/U.

Cocina elctrica de 8 kW/208 V.

Secadora de ropa de 5 kW/208 V.

A/A de 5.5 kW/208 V.

El edificio presenta la siguiente carga de servicios generales:

Alumbrado exterior de 2.5 kW/208 V

Alumbrado interior de 2 kW/120 V.

Dos ascensores 3, 4.5 kW C/U.

Se considera un sistema de alimentacin para el edificio:

3, 4 H.

120/208 V.

La vivienda estar a 30 metros de la red elctrica.

Factor de potencia: fp = 0.95.

Tubera metlica (asumido)

Mxima cada de tensin: V% = 2 (asumido)

Cable THW.

Calcular:

I. Alimentacin para cada apartamento.

II. Acometida del edificio.

III. Banco de transformacin.

Solucin:

I. Alimentacin para cada apartamento:

Cmputos de cargas:

Iluminacin 25x100 W = 2500 W = 2500 VA

T/C generales 20x150 W = 3000 W = 3158 VA

Pequeas cargas 02x800 W = 1600 W = 1685 VA

Sub-total = 7100 W = 7343 VA

Aplicando factor de demanda (FD):

3000 VA 100% 3000 VA

4343 VA 35% 1520 VA

Sub-total1 = 4520 VA

Otras cargas:

Cocina: 8000 W 8422 VA x 0.8 (tabla 220-19) = 6737 VA

Secadora: 5000 W 5000 VA x 1.0 (tabla 220-18) = 5000 VA

A/A: 5500 W 5790 VA = 5790 VA

Sub-total2 = 17527 VA

Carga total del apartamento:

Sub-total1 + Sub-total2 = 4520 VA + 17527 VA = 22047 VA

A. Por capacidad de corriente:

IF = V

VA

208

22047 106 A

La potencia consumida por el neutro se obtiene contabilizando todas las

cargas que funcionan con neutro:

Cargas monofsicas: P = 4520 VA

Cocina: P = 6737 x 0.7 = 4716 VA ( segn artculo del CEN 220-19)

Pneutro = 4520 + 4716 VA = 9236 VA

IN = V

VA

208

9236 44.4 A 45 A

2 # 1/0 THW (fases) + 1 # 6 THW(neutro) + 1 # 6 TW (tierra)

1 2

1 ITM: 2x125A

Nota: En la actualidad se recomienda que el calibre del conductor neutro sea, como mnimo, del mismo calibre que el conductor de fase, esto debido a la influencia de los armnicos en el sistema elctrico.

Por cada de tensin:

Distancia vertical: 3 m/piso (Distancia que recorre el cable por piso)

Distancia horizontal: 20m (Distancia medida desde el tablero de

distribucin principal, hasta el conducto de electricidad)

fp = 0.95

V% = 2

Tubera metlica

1, 3H, 120/208 V (para la alimentacin de cada apartamento)

Cable THW

Clculo de la capacidad de distribucin (CD):

CD = 21xFF

CDreal

F1 = 0.5 (Tabla N 2 del libro de Oswaldo Penissi)

F2 = Vasumido

Vtabla

=

%2

%2 = 1

CDfase = 15.0

047.22

x

kVAxLPiso

CDneutro= 15.0

236.9

x

kVAxLPiso

CDfase1 = 5.0

)320(047.22 mkVAx = 1014.2 kVAm

CDneutro1 = 5.0

)320(236.9 mkVAx = 425 kVAm

CDfase2 = 5.0

)620(047.22 mkVAx = 1147 kVAm

CDneutro2 = 5.0

)620(236.9 mkVAx = 480 kVAm

A continuacin se tabularn los datos obtenidos en el clculo de las

capacidades de distribucin (utilizando la tabla #6 del autor Oswaldo

Penissi):

Piso

Distancia

recorrida

por el

cable (m)

CD fase

(kVA)

Conductor de

la fase (THW)

CD

neutro(kVA)

Conductor del

neutro (THW)

1 23 1014.2 1 # 2 425 1 # 6

2 26 1147 1 # 2 480 1 # 6

3 29 1279 1 # 1/0 536 1 # 4

4 32 1411 1 # 1/0 591 1 # 4

5 35 1543 1 # 1/0 647 1 # 4

6 38 1676 1 # 1/0 702 1 # 4

7 41 1808 1 # 1/0 751 1 # 4

8 44 1940 1 # 2/0 813 1 # 2

9 47 2072 1 # 2/0 868 1 # 2

10 50 2205 1 # 2/0 924 1 # 2

En conclusin, se escoger el conductor de la siguiente manera:

Por capacidad de corriente:

Los pisos 1 y 2:

2 # 1/0 THW (fases) + 1 # 6 THW(neutro) + 1 # 6 TW (tierra)

1 2

1 ITM: 2x125A

Para los pisos 3, 4, 5, 6 y 7, se cambia el neutro por cada de tensin:

2 # 1/0 THW (fases) + 1 # 4 THW(neutro) + 1 # 6 TW (tierra)

1 2

1 ITM: 2x125A

Por cada de tensin, los pisos 8, 9 y 10:

2 # 2/0 THW (fases) + 1 # 2 THW(neutro) + 1 # 6 TW (tierra)

1 3

1 ITM: 2x125A

Es de hacer notar, que se debe estudiar cada apartamento para as poder

escoger el conductor ms conveniente.

II. Acometida del edificio.

Cargas de alumbrado, tomacorrientes generales y pequeas cargas:

S1 = 7343 VA/Apto. x 20 Aptos = 146860 VA

Aplicando factor de demanda a la carga anterior, tenemos:

3000 VA ____100%_____ 3000 VA

120000 VA ____ 35%______ 42000 VA

23860 VA ____ 25%______ 5965 VA

ST1 = 50965 VA

Cargas por circuitos individuales:

A continuacin se tabularn todas las cargas por circuitos individuales que no

fueron tomadas en cuenta en las cargas anteriores:

Equipo Potencia

(VA)

Nmero de

equipos

F.D. (%) Potencia Total

(VA)

Cocina 8422 20 28 (Tabla 220-

19)

47163

Secadora 5000 20 35 (Tabla 220-

18)

35000

Aire

Acondicionado

5790 20 100 115800

Total 19212 384240 166463

ST2 = 166463 VA

Cargas de Servicios Generales:

A continuacin se tabularn todas las cargas por circuitos individuales que no

fueron tomadas en cuenta en las cargas anteriores:

Equipo Potencia

(VA)

Nmero de

equipos

F.D.

(%)

f.d. Potencia Total

(VA)

Ascensor 4737 2 1.7 5573

Ilum.

Interior

2105 1 100 2105

Ilum.

Exterior

2632 1 100 2632

Total 9474 10310

ST3 = 10310 VA

Carga total del edificio:

ST = 50965 VA + 166463 VA + 10310 VA = 227738 VA

Reserva : 10% ST = 22774 VA

ST = 227738 VA + 22774 VA = 250512 VA

Clculo del conductor por capacidad de corriente:

IF = Vx

VA

2083

250512 = 695.4 A

La potencia total consumida por el neutro es:

SN = 50965 VA (Cargas monofsicas) + 47163 VA x 0.7(Cocinas) +

2105 VA(Iluminacin interior)

SN = 86084 VA

IN = Vx

VA

2083

86084 = 239 A

9 # 350 MCM THW (3 conductores por fase) + 1 #350 MCM

THW(neutro) + 1 # 4/0 THW (tierra)

2 6 (1 tubo de reserva)

1 ITM: 3x750 A

Clculo del conductor por cada de tensin:

SF = 250512 VA = 3

250512VA = 83.504 kVA (Se divide por tres para

compararlo con los conductores por capacidad de corriente y as se tienen 3

conductores por fase)

SN = 86084 VA = 86.084 kVA

V% = 2

f.p. = 0.95

L = 30 m de la red elctrica

Tubera metlica

Cable THW

Sistema 3, 4 H

Capacidad de distribucin:

CDF = 83.504 kVA x L = 83.504kVA x 30m = 2505 kVAm

CDN = 86.084 kVA x L = 86.084 kVA x 30m = 2583 kVAm

Utilizando la tabla #6, para capacidad de distribucin de cables:

9 # 3/0 THW (3 conductores por fase) + 1 #3/0 THW(neutro) + 1 #

4/0 THW (tierra)

En conclusin:

El conductor se escoge por capacidad de corriente:

9 # 350 MCM THW (3 conductores por fase) + 1 #350 MCM

THW(neutro) + 1 # 4/0 THW (tierra)

2 6 (1 tubo de reserva)

1 ITM: 3x750 A

III. Banco de transformadores:

kVAT = 3

250kVA = 83.3 kVA

Se escogern 3 transformadores monofsicos de 100 kVA C/U, 24 kV,

120/208 V y conexin Y-Y aterrada.