El documento describe los componentes y el diseño de instalaciones eléctricas comerciales e industriales. Explica que la primera etapa del diseño es determinar la carga eléctrica que alimentará la instalación. Luego describe los elementos de una instalación eléctrica industrial típica como la subestación, los fusibles, y los circuitos de distribución de media y baja tensión. Finalmente, resume los elementos de seguridad como fusibles e interruptores que protegen la instalación de cortocircuitos.
2. INSTALACIONES ELECTRICAS
INTRODUCCION
En la tarea de diseñar una instalación eléctricacomercial es
fundamental como primer paso determinar el valor de la carga
eléctrica que va a ser alimentada.
Con esta información podrán seleccionarse adecuadamente
los accesorios,circuitos derivados, centros de carga, circuitos
alimentadores así como interruptores y tableros y los demás
elementos que forman la instalación eléctrica.
3. INSTALACIONES ELECTRICAS
LAS INSTALACIONES ELECTRICAS COMERCIALES
Son construidas conforme a lineamientos técnicos y
normativos modernos,contribuyen al ahorro de volúmenes
considerablesde energía eléctrica en la planta industrial y edificios
comerciales,algunos ahorros pueden lograrse mediante un trabajo
de reingeniería de la instalación eléctrica comercial,cuando la
instalación eléctrica comercialya está terminada mientras que otros
se consiguenmediante un simple cambio de equipos o dispositivos.
DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS
COMERCIALES
Debe estar bien fundamentado en la ciencia físicay debende
tener su buen bagaje de casos de éxito en la experiencia operativa
y la seguridad de la práctica de la instalación eléctrica comercial.
Cada circuito de una instalación eléctrica comercialtiene
algún valor inherente de resistenciay reactancia por lo que cada
instalación eléctrica desperdiciaalguna cantidad de energía
eléctrica en forma de calor conocidaen la profesiónde instalador
eléctrico como perdidas por I2R o perdidas por efecto Joule.
En tanto la energía eléctrica sea abundante y barata, los
diseñadores de instalaciones eléctricas comerciales solo tendrán
que preocuparse por validar la temperatura a la que habrá de ser
elevado el aislamiento del conductorde la instalación eléctrica
comercial mientras esta conduce la corriente de la carga.
4. INSTALACIONES ELECTRICAS
CALCULO DE LA CARGA DE ILUMINACION EN
INSTALACIONES ELECTRICAS COMERCIALES
Según La NOM, el criterio para determinar la carga mínima de
alumbrado para edificacionesno debe nunca ser menor a la
especificadaen la tabla 220-3 (b) en la cual se deben de medir las
superficiesdesde laparte exterior de los muros sin incluir los
espacios abiertos como patios y cocheras,dice La NOM que esta
tabla considerala carga de dicha instalación eléctricaoperando con
un factor de potencia del 100% y que son condiciones de carga
mínima lo cual no perderemosde vista a lo largo del diseño de la
instalación eléctrica.
En La NOM de instalaciones eléctricas comerciales e
industriales se define como escaparate cualquier ventana utilizada o
diseñada para la exhibición de mercancías o material publicitario,
que esta total o parcialmente cerrada o totalmente abierta por
detrás y que puede tener o no una plataforma a un nivel superior al
del piso de la calle; pues bien la carga que debemosconsiderar
para el cálculo del circuito derivado de iluminación de un escaparate
es de 200 VA por 30 cm lineales o 660 VA por metro lineal o usar la
carga conectadasi su valor es mayor.
INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES
Inicia con la construcciónde la acometidaeléctrica, esta
puede ser de media, alta o baja tensión. En instalaciones
eléctricasindustriales,la totalidad de los circuitos de fuerza, de
5. INSTALACIONES ELECTRICAS
iluminación y de sistemas especialestanto en nuevas
construcciones como enremodelaciones,son responsabilidad del
contratista eléctrico industrial.
REMODELACIONDE INSTALACIONES ELECTRICAS
INDUSTRIALES
Cuando se requiere proveer capacidad adicional en edificios
industriales ya construidos que requieren ampliarse, las
instalaciones eléctricas industriales requieren de un análisis de
cargas para proveerracionalmente los requerimientos crecientes de
estos nuevos equipos,mediante modificaciones a la subestacióno
grupos motor generador.
Dentro de esta sub especialidad se planea el servicio de
mantenimiento a las instalaciones eléctricas industriales y a los
equipos eléctricos utilizados en una planta industrial o edificio.De
una instalación eléctrica industrial, el componente distintivo es
la subestación eléctrica,y es que las empresas suministradoras
de energíaeléctrica comúnmente abastecen así a los grandes
consumidoresen media y alta tensión.
SUBESTACIONELECTRICADE UNA INSTALACION
ELECTRICAINDUSTRIAL
En este tipo de instalación eléctrica, el cliente es propietario
del transformador reductor,y del equipo de switcheo necesario para
operar los circuitos de esa instalación eléctricaindustrial; todo este
6. INSTALACIONES ELECTRICAS
equipo es alojado en un gabinete denominado subestación
compactaunitaria.
Esta subestaciónunitaria, está conformadapor tres secciones
o compartimientos a saber, el de alta tensión, el de transformador
reductor y el de baja tensión. Este es el núcleo de la instalación
eléctrica de una nave industrial.
La seccióno compartimiento de alta tensión en primer término
recibe los conductores de la instalación eléctrica de la acometida
principal mediante terminales adecuadas las cuales están sujetas a
la estructura del compartimiento por medio de un yugo de madera.
En esta secciónse instalan los transformadores de potencial y
de corriente propiedad delsuministrador seguidos por cuchillas
desconectadoras de operación sin carga que obligatoriamente
tienen un bloqueo mecánico que impide que sean abiertas con el
interruptor principal en posiciónde cerrado,brindando seguridad al
operario de esta instalación eléctricaindustrial.
Otro componente importante de la instalación eléctrica
industrial es el apartarrayos, se conectaal bus principal en las
terminales de las cuchillas desconectadoras y brinda a la instalación
eléctrica la proteccióncontra voltajes transitorios y voltajes elevados
sostenidos.
FUSIBLES DE POTENCIATIPO LIMITADORES DE CORRIENTE
En la instalación eléctrica de una planta industrial se utilizan
los fusibles limitadores de corriente para media tensión, los cuales
son usados como dispositivosde proteccióncontra sobrecorriente
dentro de la subestacióncompactade acometiday dentro de las
7. INSTALACIONES ELECTRICAS
subestaciones compactas unitarias para la protecciónde circuitos
alimentadores, motores,transformadores ycapacitores.
Los factores que determinanla selección delfusible limitador
adecuadoson:
La corriente nominal de la carga alimentada (amperaje continuo).
El voltaje máximo de operación del circuito.
La frecuenciadel sistema.
La capacidad Interruptiva necesaria.
La necesidad de coordinaciónde las proteccionesde la propia
instalación eléctrica.
Los voltajes de operaciónvan desde los 2,400 Volts a los
34,500 Volts en 50 y 60 Hertz los cuales son los voltajes de
distribución y frecuencias comunes en instalaciones eléctricas para
plantas industriales y edificioscomerciales.
CRITERIOS DE SELECCIÓNDE FUSIBLES DE POTENCIA
Cuando se trata de la protecciónde un transformadorde la
instalación eléctrica por medio de fusibles de potencia del tipo
limitador de corriente, las recomendacionesson las siguientes:
Seleccione elfusible de menor tamaño que soporte con un tiempo
mínimo de fusión de 0,1 seg una corriente 12 veces la nominal del
transformadora proteger.
Seleccionaun fusible que soporte de forma continua 1,6 veces la
corriente nominal del transformador a proteger.
8. INSTALACIONES ELECTRICAS
Cumpla siempre los criterios de la sección450 – 3 (a) (1) de la
NOM-001-SEDE-2005.
En una instalación eléctrica industrial son generalmente
preferidoslos fusibles limitadores de corriente, sobre los
interruptores de potencia en vacio o en SF6 por su precio y su bajo
costo de mantenimiento y por ser extremadamente confiables en su
operación.Hay que acotar que la mínima capacidad Interruptiva
permitida para el fusible es la máxima potenciadisponible de corto
circuito en la instalación eléctrica industrial y se expresaen
Amperes Simétricos.
ESQUEMAELECTRICO COMERCIAL E INDUSTRIAL
ELEMENTOSDE SEGURIDAD
Las instalaciones eléctricas disponende varios elementos de
seguridad para disminuir el riesgo de accidentes,como los
causados por cortocircuitos,sobrecargas o contacto de personas o
animales con elementos en tensión.
Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea
eléctrica por el que circula corriente, y esta pasa directamente:
del conductoractivo o fase al neutro o tierra entre dos fases en el
caso de sistemas polifásicos en corriente alterna entre polos
opuestos en el caso de corriente continua.
El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el
aislante de los conductores,cuando estos quedan sumergidos en
un medio conductorcomo el agua o por contacto accidental entre
conductores aéreos porfuertes vientos o rotura de los apoyos.
Debido a que un cortocircuito puede causar daños importantes en
9. INSTALACIONES ELECTRICAS
las instalaciones eléctricas e incendios en edificios,las instalaciones
están normalmente dotadas de fusibles,interruptores magneto
térmica o diferencial y tomas de tierra, a fin de protegera las
personas y las cosas
REDES DE DISTRIBUCION
Las redes eléctricas,desde la generación hasta el abonado,
pueden dividirse conceptualmente en varios tramos:
*Un primer tramo de Media tensión (entre 15 y 50 Kv) que abarca
desde la central generadora de energíahasta el primer
transformadorelevador.
*Un tramo de transporte o de alta tensión (entre 220 y 400
Kilovoltios)que es el que conduce la energía hasta la subestación
de transporte.
*Tramo de media tensión (de 66 a 132 kilovoltios) entre la
subestaciónde transporte y la subestaciónde distribución.
*Otro tramo de media tensión (entre 10 y 50 kilovoltios) desde la
subestaciónde distribuciónhasta el centro de distribución.
*Y por último la red de baja tensión (entre 110 y 380 voltios) para
frecuencias de 50 y 60 hertz, que distribuye la energía dentro de los
centros urbanos para uso doméstico,comerciale industrial.
10. INSTALACIONES ELECTRICAS
CONCLUSION
Las instalaciones eléctricas forman parte esencialen nuestras
vidas, pues constantemente estamos observando y colaborando en
su funcionamiento. La instalación eléctrica es el conjunto de
elementos que permiten trasportar y distribuir la energíaeléctrica
desde el punto de suministro hasta los equipos los cuales la utilizan,
los elementos constituyentes de una instalación eléctricason; la
acometida, el equipo de medición,interruptores, derivándose el
interruptor general, interruptor derivado, interruptor termo
magnético, el arrancador, el transformador,tableros, tablero
general, centro de control de motores,tableros de distribución o
derivados,motores y equipos accionados pormotores,estaciones o
puntos de control, salidas para alumbrado y contactos,plantas de
emergencias,tierra o neutro en una instalación eléctrica,
interconexión.
