viernes, 14 de diciembre de 2012

COMENTARIOS SOBRE EL CONCEPTO "CAPACIDAD INSTALADA" EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

En la pasada reunión de Diciembre 2012, de verificadores de instalaciones eléctricas del estado de Chihuahua, con sede en la ciudad de Chihuahua, se comentó acerca de la nueva definición que aparece en el PEC de la NOM 001 SEDE 2005 vigente a partir de la entrada del SEDIVER en 2012.  "CAPACIDAD INSTALADA".

4.5 Capacidad instalada: Es el valor total en kW que se puede suministrar a la instalación eléctrica.
Aquí tenemos tres  posibilidades con cuatro variantes:

a) Se suministra en baja tensión por parte del suministrador
b) Se suministra en media tensión y el usuario tiene subestación particular
d) Se tiene generación propia.
Variantes:

  1. Carga continua (3 horas o más) monofásica
  2. Carga continua (3 horas o más) trifásica
  3. Carga no continua (menos de 3 horas) monofásica o 
  4. Carga no continua (menos de 3 horas) trifásica



En la primera opción, (a), los kW que puede suministrar la instalación dependerán de la capacidad del circuito de acometida (Valor nominal del fusible o interruptor instalado) entendiéndose por circuito la combinación de interruptor o fusibles y "ampacidad" del conductor instalado. Dado que este valor es en amperes, se deberá multiplicar por la tensión en volts de suministro para casos monofásicos y en casos trifásicos multiplicar por 1.732, para obtener los VA.   se divide entre 1000 para obtener los kVA
El factor de potencia a usar no está normalizado y dependerá de los equipos a alimentar, pero la regla no escrita es usar un factor de potencia de 0.9 en la etapa de proyecto. y así convertir los kVA en kW

De esta forma las ecuaciones quedan:

Capacidad instalada monofásica en kW para carga continua = 
Amperes del interruptor x 0.8 x tensión entre conductores vivos x 0.9/1000

Capacidad instalada monofásica en kW para carga no contínua = 
Amperes del interruptor x 1.0 x tensión entre conductores vivos x 0.9/1000


Capacidad instalada trifásica en kW para carga continua = 
1.732 x Amperes del interruptor x 0.8 x tensión entre conductores vivos x 0.9/1000

Capacidad instalada trifásica  en kW para carga no contínua = 
1.732 x Amperes del interruptor x 1.0 x tensión entre conductores vivos x 0.9/1000

Ejemplo:  Una acometida monofásica con fusibles 60 amperes dos hilos vivos (240 voltios entre hilos) en operación contínua:
Capacidad instalada monofásica en kW para carga continua = 
60 amp x 0.8 x 240 voltios x 0.9 /1000 = 10.37 kW


En el caso de México, la CFE (compañía suministradora) limita la capacidad máxima de cada tarifa acuerdo al uso del inmueble:
Tarifa 1 (uso doméstico) un hilo      5 kW
Tarifa 1 dos hilos 10 kW
Tarifa 1 tres hilos 15 kW
Tarifa 02 (comercial, usos generales) hasta 25 kW
Tarifa 03 (comercial, usos generales) >25kW
el resto de las tarifas las puedes consultar en la página de CFE   www.cfe.gob.mx 

Las otras dos posibilidades son más simples, simplemente se basan en la capacidad de la subestación o del Generador que alimenta la instalación, multiplicando los kVA por el factor de potencia de 0.9 para encontrar los kW de capacidad instalada de la instalación.


 



Espero sus comentarios a este artículo y quedo a sus órdenes al correo
verificador195@prodigy.net.mx






jueves, 29 de noviembre de 2012

DISEÑO DE CUARTOS ELÉCTRICOS

El dia de hoy recibi la pregunta de un ingeniero eléctrico residente de obra que desaba saber donde encontrar información para diseñar un cuarto eléctrico.
  
Se me vinieron a la mente dos cosas; Primero: ¿Porque un ingeniero de campo, residente de obra desea saber eso? Lo más natural es que un proyectista experimentado, "responsable del proyecto" tal como lo define el actual procedimiento de evaluación (PEC) de la NOM 001 SEDE haga el diseño, lo dibuje en planos, ponga las notas y dibujos de detalle, consultando y aplicando las especificaciones normativas aplicables.



 Y que nuestro ingeniero de campo coordine la instalación correcta del equipo y sus pruebas de aceptación.


No con esta idea quiero limitar el campo de trabajo y el desarrollo de nuestros ingenieros. Lo que pretendo es orientar a nuestros jovenes ingeniero eléctricos para que identifiquen las áreas de conocimiento que implica cada tarea,

Creo que a veces los ingenieros eléctricos nos dejamos llevar por los directivos que creen que lo sabemos todo y estamos obligados a saber de diseño, construcción o mantenimiento. Pero no es así.  Se requiere una vida de experiencia para llegar a dominar lo que yo llamo los tres tiempos de una instalación eléctrica.

Segunda cosa que se me viene a la mente;

La NOM 001 SEDE  y el NEC establecen, en el artículo 110 especificaciones genéricas para los espacios de trabajo, alumbrado, entradas, salidas, y alturas en cuartos eléctricos, conocer este artículo es obligatorio para todo proyectista eléctrico y supervisor de instalaciones.
                                               


 Con dicha información es fácil hacer la vista de planta teniendo las dimensiones de los tableros a instalar así como las tensiónes de operación.

Para media tensión 4.16, 13.2, 23 o 34.5 kV consulta el artículo 110, viene una sección con estas dimensiones.

¿Encuentran algo fuera de lugar en este cuarto eléctrico?

  

Veamos  en seguida una violación al artículo 110 ocasionada por un transformador seco instalado en el piso abajo de un tablero eléctrico y otra donde otras instalaciones ocupan los espacios abajo y arriba del tablero.

 

Otra cosa que no podemos olvidar.  Las puertas de los equipos deben abrir al menos 90°


 Y para concluir este boletín...no olviden que para evitar propagación de incendios al interior de los edificios se deben instalar paredes y puertas con resistencia al fuego de 3 horas mínimo.  Se debe consultar el artículo 450 se mencionan requisitos mínimos para  las bóvedas de transformadores en aceite combustible y sus áreas para ventilación.(20 cm cuadrados por KVA)
  




Amigos Inenieros eléctricos o electromecánicos. espero esta información les sea útil en su próximo diseño de cuarto eléctrico.

Enlace relacionado:
http://www.dimensionsinfo.com/size-of-an-electrical-room/

Dudas o comentarios a contacto@verificador195.com


jueves, 15 de noviembre de 2012

CAPACITORES Y SU PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE

Recientemente realicé una coordinación de protecciones para una nueva planta de pintura automotriz y me encontré que cada uno de los 5 tableros de 480 voltios tenía un circuito con banco de capacitores automático.
                                            
El marco y ajuste máximo del interruptor electromagnético es de 1600 amperes alimentando un banco de capacitores trifásico de 500 kVA con valor nominal de 601 Amperes.

Pero, ¿Es 1600 amperes el ajuste correcto de disparo en tiempo largo tal como lo indicaba el diagrama unifilar?

De acuerdo a lo que indica la norma NOM 001 SEDE 2005, en su sección 460-8:

b) Protección contra sobrecorriente1) En cada conductor de fase debe colocarse un dispositivo de protección contra sobrecorriente para cada banco de capacitores.
Excepción: Un capacitor conectado en el lado de la carga de un dispositivo contra sobrecarga de un motor no requiere otro dispositivo contra sobrecorriente.
2) La capacidad o ajuste del dispositivo de protección contra sobrecorriente debe ser tan bajo como sea factible.
"Tan bajo como sea factible"... Esta frase deja abierta la imaginación de muchos electricistas y armadores de bancos de capacitores ya que instalan cualquier interruptor termomagnético arriba del valor nominal dejando en muchas ocasiones valores demasiado grandes respecto a la corriente nominal.

¿Pero que es lo que la norma llama "factible"?   Obviamente si dejamos en nuestro caso el interruptor ajustado a 601 amperes, al cabo de 3 horas el dispositivo deberá abrir. 601 amperes no es factible.

Debemos recurrir al artículo 220-3


220-3. Cálculo de los circuitos derivados. Las cargas de los circuitos derivados deben calcularse como se indica en los siguientes incisos:
a) Cargas continuas y no continuas. La capacidad nominal del circuito derivado no debe ser inferior a la suma de la carga no continua más el 125% de la carga continua. ...

En otra sección de la norma indica que la capacidad del circuito derivado queda en función del valor  de ajuste de la protección de sobrecorriente del mismo.

En nuestro caso el valor mínimo será 601 x 1.25= 751.7 Amperes. y ese considero es el valor "tan bajo como es factible"  Obviamente si nuestro interruptor no tiene ajustes tan finos o usamos interruptores no ajustables, el valor estandarizado correcto será el comercialmente disponible inmediato superior a 751.7 amperes.  En México el valor sería de 800 Amperes.

En conclusión, el ajuste en tiempo largo (Lt) de nuestro interruptor queda 0.5 In  (800 amperes) y en el diagrama unifilar debe aparecer:   1600/800 Amperes

Espero sus comentarios al correo arreguiningenieria@prodigy.net.mx

viernes, 2 de noviembre de 2012

NEUTRO CORRIDO, MALLA DE TIERRA Y FALLA A TIERRA

Una de las temas frecuentes que comento con mis amigos proyectistas es acerca del cálculo de mallas o redes de tierras en subestaciones.

Resulta que en los dos últimos procedimientos de evaluación de la conformidad de la NOM 001 SEDE 2005 mencionan la necesidad de cálculo de tensiones de paso y contacto en supuestas redes de tierra de subestaciones.   Con la excepción en caso de que exista "NEUTRO CORRIDO"

La explicación básica que les doy es la siguiente:

Si en la red de distribución de media tensión de CFE (13.2, 23 o 34.5 kV) existe el conductor neutro, segun las normas CFE, deberá estar "corrido" desde el centro de la estrella del transformador que alimenta el ramal, y a su vez "multiaterrizado"  es decir conectado a electrodos de puesta a tierra cada tercer estructura (poste).

Lo anterior permite que en caso de "FALLA A TIERRA", la corriente de falla encuentre un camino "fácil" de retorno a su transformador, disparando rápidamente los fusibles y protecciones,  esto hace que la inyección de corriente de falla a la malla de tierra sea mínima reduciendo el riesgo de las temidas tensiones de paso y contacto.

Para los que se preguntan que son las tensiones de paso y contacto, estas son tensiones que se desarrollan entre los pies de una persona dando un paso de un metro o bien una persona tocando una estructura metálica con las manos y sus pies a un metro de distancia.  Esto podría ser peligroso con grandes tensiones y corrientes de falla en subestaciones de 115 kV o mayores.

Lo anterior determina que en subestaciones particulares alimentadas en media tensión y alimentadas de redes CFE con NEUTRO CORRIDO, el riego que la tensión de paso o contacto ocasiones tensiones peligrosas a las personas es prácticamente nulo.

De ahí que los procedimientos PEC no soliciten cálculos de redes de tierras ni tensiones de paso y contacto en proyectos cuya alimentación tiene "neutro corrido".

Agradezco su lectura y espero sus comentarios.

Guillermo Arreguin C.

verificador195@prodigy.net.mx

lunes, 15 de octubre de 2012

Proyecto de NOM 001 SEDE 2012

Que tal amigos:
En respuesta a las múltiples preguntas que me hacen acerca de la sustitución de la NOM 001 SEDE 2005 les comento lo siguiente:


Para finales de Noviembre 2012 deberá estarse publicando en el Diario Oficial de la Federación la nueva norma NOM 001 SEDE 2012 al terminarse  el plazo de 60 días de consulta pública del proyecto de norma correspondiente.


Si les interesa el proyecto de norma, usen las ligas que el ingeniero Jesús Hernández del Castillo preparó para descargarla:

 http://nom001sede2012.blogspot.mx/


Por lo pronto están invitados a participar en el curso que impartirá el ingeniero Santos Pablo Carbajal Quintana acá en Chihuahua relativo a los cambios en la norma NOM 001 SEDE,  artículos actualizados y claro su especialidad: Áreas clasificadas peligrosas. Como colaborador de la SENER en el anteproyecto de la NOM 001 SEDE 2012, aprovecharemos la oportunidad de preguntarle acerca de los cambios y novedades que trae la nueva Norma NOM 001 SEDE 2012.
 

ESTE CURSO LO ESTARÁ OFRECIENDO LA EMPRESA CAPTEC programado tentativamente para el 06 y 07 de Diciembre.   Vayan apartando su lugar.

El hotel CASA GRANDE será la sede y se ha conseguido precio especial para el evento.

 http://www.hcg.com.mx/es/casa-grande/chihuahua.html



Por otro lado, un grupo de 3 o más personas pertenecientes a empresas u organizaciones que paguen en una sola exhibición acceden a un 5% de descuento mencionando que lo vieron en este BLOG.

Algo del currículum del ingeniero Carbajal:


Ing. Santos Pablo Carbajal Quintana

Formación Profesional

·        Ingeniería Eléctrica
ESIME – IPN
·        Especialidad en Sistema de Utilización
ESIME – IPN
·        Especialidad en Clasificación de Áreas Peligrosas
PEMEX – Subdirección de Proyectos y Construcción de Obras - Gerencia de Ingeniería de Proyectos
·        Diplomado en Desarrollo Organizacional
·        Maestría en Administración – ESCA – IPN

Desempeño Profesional


·        Jubilado de Petróleos Mexicanos, 23 años en la Gerencia de Ingeniería de Proyectos (1970-1993).
·        Superintendente General de Servicios de Ingeniería PEMEX-SPCO-Gerencia de Ingeniería de Proyecto
·        Superintendente de Administración y Sistemas en PEMEX-SPCO-Gerencia de Ingeniería de Proyecto
·        Residente en Firmas de Ingeniería de PEMEX-SPCO-GIP
·        Ingeniero Electricista Especialista para proyectos y construcción PEMEX-SPCO-GIP
·        Consultor independiente de Ingeniería Eléctrica, en las áreas de Estudios, Proyectos e Instalaciones en Áreas Peligrosas clasificadas.
·        Perito en Instalaciones Eléctricas del Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas (CIME) -  No. de Registro 190/94 (1994-2007).
·        Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas UVSEIE 072-A
·        Unidad de Verificación de Eficiencia Energética en Sistemas de Alumbrado UVCONAE242
·        Actualmente Profesor del Curso Normalización en el POSGRADO de la UNAM en la Especialidad de Ingeniería Eléctrica, Normas en Ingeniería Eléctrica. Se imparte en la sede del Palacio Colegio de Minería
·        Instructor en cursos sobre la NOM-001-SEDE-2005 Instalaciones Eléctricas (Utilización)
·        Instructor en Cursos sobre Proyectos de Instalaciones con Áreas Peligrosas con base en la NFPA-RP-497, API-RP-500, NRF-036-PEMEX, IEC-60079-10
·        Instructor en Cursos sobre cambios en el NEC de las ediciones  2005  al  2008
·        Instructor en Cursos sobre las NOM-022 y 029 de la STPS
·        Instructor de Cursos sobre la Norma de Instalaciones eléctricas NOM-001-SEDE-2005 en el CIME, A.C.
·      Representante invitado de la Secretaría de Energía para la elaboración de la NOM de Minas Subterráneas de carbón que emitió la STPS

Actividades Gremiales


·     Representante Titular del CIME en el Comité de  Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (Bienios 2002-2004,  2004-2006,  2006-2008,  2008-2010 y 2010 -2012).
·        Vocal del XXX Consejo Directivo del CIME (Bienio 2004-2006) y del XXXII (Bienio 2008-2010)
·        Miembro del Comité Nacional Permanente de Peritos en Instalaciones Eléctricas del CIME
·        Miembro del Comité de Instalaciones Eléctricas de la AMIME
·        Coordinador del Grupo de UVIES en la AMIME
·        Representante Titular de la AMIME ante la Secretaría de Energía en el Comité Consultivo Nacional de Normas de Instalaciones Eléctricas (Bienio 2007-2009)
·        Miembro de la NFPA.

Saludos.. y espero verlos en el curso.


verificador195@prodigy.net.mx   (614) 417 87 77