000145270

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
ELABORACION DE MANUAL DE ESPECIFICACIÓN DE EQUIPOS EN
BAJA Y MEDIA TENSIÓN
Por:
Jonás Isaías González Mendible
INFORME DE PASANTÍA
Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Electricista
Sartenejas, Enero de 2009

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES
COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
Por:
Realizado con la asesoría de:
Tutor Académico: Prof. Pedro Maninat
Tutor Industrial: Ing. Jorge Kesic
INFORME DE PASANTÍA
Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de
Ingeniero Electricista
Sartenejas, Enero de 2009

iv
Por:
RESUMEN
Para la realización del manual, se efectuó primeramente la lectura y análisis detallado del Manual
de Diseño de Instalaciones Eléctricas en Plantas Industriales, elaborado en el año 1.990 como
informe de pasantía por J. Alves y J. Rollingson. Luego cada capítulo se redactó de forma
esquemática revisando la documentación bibliográfica contenida en la base de datos del
Departamento de Electricidad de Empresas Y&V, para lo cual se requirió de libros de texto,
proyectos de investigación, manuales de equipos, especificaciones, planos, catálogos de
fabricantes, y algunos documentos de archivo. Los aspectos de cada capítulo fueron descritos
utilizando como apoyo dibujos, diagramas unifilares ilustrativos, fotos de catálogos, tablas y
referencias, tanto al Código Eléctrico Nacional, como a normas importantes. Centros de Potencia,
Centros de Control de Motores, Tableros, Motores, Esquemáticos de Control, Sistema de Calidad
de la Empresa y Hojas de Datos de Equipos fueron los siete capítulos a desarrollar. Se hizo
referencia a los procedimientos de diseño y de cálculo existentes en la empresa, con el objetivo
particular de hacer al lector ubicar la información del manual dentro del contexto práctico de los
mismos. Se incluyeron tanto índices como bibliografía por capítulo. Luego de culminado cada
uno, fue presentado un borrador al tutor industrial, con el fin de recibir las correcciones
necesarias antes de iniciar el siguiente. Una vez finalizado el manual, fue entregado al tutor
académico, para obtener de él nuevas correcciones y recomendaciones, en este caso para adecuar
el texto a las exigencias de la Universidad.

v
AGRADECIMIENTOS
A mis Padres, por haberse esforzado para yo llegar donde estoy. Además por su valiosa ayuda
desde la distancia en esas semanas.
Al Ingeniero Mauricio Amato, Ingeniero de Proyectos de Empresas Y&V, por haberme
recomendado para este trabajo.
Al Profesor Pedro Maninat, por su cortesía en haber colaborado conmigo en este trabajo en
representación de la Universidad.
A mis Abuelos, por haberme brindado todas las comodidades durante mi trabajo en la empresa.
Qué atención. Como siempre.
A mi Tutor, el Ingeniero de Proyectos Jorge Kesic, por su constante supervisión. Además, por
haberme respondido siempre “La Pregunta del Día”.
A mis compañeros Benito, Cristina, Jomar, Massimo y Daniel. Gente brillante, que además
hacen bien amenos los ratos libres.
A mi cada vez mas bella novia, por su apoyo a distancia, mentalidad positiva, preocupación y
motivación para que todo saliera “siempre bien”.
A todos los que de alguna u otra forma tuvieron alguna vinculación con el progreso adecuado
de mi trabajo.

vi
INDICE GENERAL
RESUMEN.....................................................................................................................................iv
AGRADECIMIENTOS ................................................................................................................v
INTRODUCCION.........................................................................................................................1
El Problema ................................................................................................................................. 1
Justificación del Problema........................................................................................................... 1
Objetivo General.......................................................................................................................... 2
Objetivos Específicos .................................................................................................................. 2
Antecedentes................................................................................................................................ 3
Limitaciones ................................................................................................................................ 3
CAPITULO 1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA .................................................................4
1.1. Historia ................................................................................................................................. 4
1.2. La Asociación....................................................................................................................... 4
1.2.1. Y&V Ingeniería y Construcción................................................................................ 4
1.2.2. Y&V Construcción y Montaje................................................................................... 5
1.2.3. Y&V Operación y Mantenimiento ............................................................................ 5
1.2.4. Y&V Ecoproyectos.................................................................................................... 5
1.3. Localización de la empresa................................................................................................... 6
1.4. Filosofía de la empresa......................................................................................................... 6
1.4.1. Misión........................................................................................................................ 6
1.4.2. Visión......................................................................................................................... 7
1.4.3. Valores....................................................................................................................... 7
1.5. Política de Calidad de Empresas Y&V................................................................................. 7
1.6. Estructura organizacional de la empresa .............................................................................. 8
CAPITULO 2. MARCO TEORICO............................................................................................9
2.1. Fases de Ejecución de un proyecto en Empresas Y&V........................................................ 9
2.1.1. Fase de Visualización .............................................................................................. 10
2.1.2. Fase de Conceptualización ...................................................................................... 10
2.1.3. La Especificación de Equipos en la Fase de Definición.......................................... 11
2.1.4. Fase de Implantación ............................................................................................... 12
2.2. Normas................................................................................................................................ 13
2.2.1. ANSI........................................................................................................................ 13
2.2.2. NEMA...................................................................................................................... 13
2.2.3. IEEE......................................................................................................................... 14
2.2.4. NFPA ....................................................................................................................... 14
2.2.5. ASTM ...................................................................................................................... 15
2.2.6. FONDONORMA..................................................................................................... 15
2.2.7. PDVSA .................................................................................................................... 16
2.2.8. ISO........................................................................................................................... 16
2.3. Los Procedimientos Y&V .................................................................................................. 16
2.4. Las Instalaciones Eléctricas Industriales ............................................................................ 17
2.5. Breve descripción de los equipos a tratar en el manual...................................................... 17

vii
CAPITULO 3. MARCO METODOLÓGICO..........................................................................20
3.1. Conocimientos previos ....................................................................................................... 21
3.2. Análisis de información existente....................................................................................... 21
3.3. Entrega del borrador ........................................................................................................... 21
CAPITULO 4. EL MANUAL.....................................................................................................22
4.1. Formato de los Capítulos.................................................................................................... 22
4.2. Estructura de los Capítulos................................................................................................. 23
4.2.1. Título........................................................................................................................ 23
4.2.2. Tabla de Contenido.................................................................................................. 23
4.2.3. Objetivo ................................................................................................................... 23
4.2.4. Introducción............................................................................................................. 23
4.2.5. Definiciones............................................................................................................. 24
4.2.6. Desarrollo del capítulo............................................................................................. 24
4.2.7. Normas aplicables.................................................................................................... 25
4.2.8. Contenido típico de una Especificación................................................................... 25
4.2.9. Procedimiento Y&V ................................................................................................ 26
4.2.10. Referencias bibliográficas ..................................................................................... 26
4.2.11. Anexos................................................................................................................... 26
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................27
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA........................................................................................29

1
INTRODUCCIÓN
El Problema
Desde el año 2007, Y&V Ingeniería y Construcción ha decidido dar prioridad a la contratación
de ingenieros recién graduados en sus respectivas universidades, para adaptarlos en el menor
tiempo posible a su labor dentro de la empresa: asumir responsabilidades dentro de los proyectos
a los cuales son asignados.
En el proceso de adaptación de los ingenieros, la empresa tiene un objetivo primordial:
conseguir que el personal cuente con las herramientas teóricas básicas necesarias para un óptimo
desempeño, por supuesto bajo el marco de los proyectos asociados. Para lograr esto, ha tenido la
intención de centralizar los criterios existentes en el Departamento de Electricidad, para así poder
contar con un texto de consulta rápida que tenga tal formulación teórica que los sustente. Es por
eso que se ha decidido poner en marcha la elaboración de un manual de referencia como fuente
de consulta primaria, en el intento de abarcar toda la información base para diseñar las
instalaciones eléctricas de forma adecuada y con criterios sólidos.
Justificación del Problema
Comenzar el camino en el mundo laboral, luego de varios años de educación universitaria, de
entrada implica el primer contacto con la realidad, la cual trae consigo problemas distintos, por
ser más complejos con respecto a los que se ha acostumbrado tratar. Lo anterior, sumado a lo
inédito en cuanto a situaciones, cálculos, equipos y otros aspectos de esta nueva realidad a la cual
ha de enfrentarse el novel ingeniero, constituye un motivo suficiente para que surjan en él ciertas
dudas y contradicciones. Empieza entonces a darse cuenta, que dentro del entorno laboral, el
conocimiento obtenido en sus años como estudiante es simplemente modesto. Por lo tanto a veces
puede resultar insuficiente dependiendo del problema que se le solicite resolver, más aún cuando
muchas veces no existe un único criterio válido para tomar decisiones o para enfrentar una
situación problemática determinada.
Ante este hecho, el manual se convierte en una herramienta importante para que el ingeniero
tenga un respaldo de información didáctica pero con visión práctica, denso en referencia a

2
normas y procedimientos, y con escasa referencia a los programas digitales. Todo esto con el fin
de buscar principalmente que logre en el menor tiempo posible el nivel de conocimiento y
seguridad en el diseño que a su vez le permita por sí mismo asumir responsabilidades en los
proyectos a los cuales ha sido asignado.
Otra razón fundamental que avala la utilidad de este manual es la que tiene que ver con los
procedimientos mencionados anteriormente. Estos únicamente se limitan a dar las directrices
prácticas sobre la realización de alguna labor en particular. Por lo tanto el recién ingresado podría
confrontar alguna dificultad, por ejemplo, en el momento de interpretar la secuencia de pasos que
supone la correcta ejecución de dicho procedimiento, ya que en ellos las bases teóricas sobre los
equipos o acciones que son tomados en cuenta son muy breves o inexistentes. Teniendo a la
mano un compendio sintetizado de toda esa información, la persona podrá ahorrar tiempo valioso
de investigación que tendría que hacer de manera previa al trabajo que en verdad debe llevar
adelante.
Finalmente, la existencia de este manual contribuye con el mejoramiento de la base de
conocimiento de Empresas Y&V, específicamente con su Sistema de Calidad.
Objetivo General
Desarrollar el manual de referencia de la disciplina Electricidad, que sirva de consulta a todos
los ingenieros del departamento y en especial, sirva como fuente primaria de conocimiento para
todos los ingenieros recién graduados que ingresen a la empresa.
Objetivos Específicos
Objetivo de Primera Fase (duración aprox.: 2 semanas)
• Conocer la empresa, modo de trabajo, estructura organizacional, entre otros aspectos
importantes.
Objetivos de Segunda Fase (duración aprox.: 14 semanas)
Preparación del borrador de cada capítulo incluyendo:

3
• Introducción, Objetivo y Definiciones.
• Valores recomendados, implicaciones en el diseño.
• Método manual de cálculo (si aplica). Descripción por pasos.
• Método de cálculo de atajo para estimación rápida (si aplica)
• Ejemplos prácticos.
• Referencia a procedimientos de diseño asociados al tema, existentes en la empresa.
Descripción breve del software en caso de estar incluido alguno en el procedimiento.
• Lista de normas técnicas de consulta.
Objetivos de Tercera Fase (duración aprox.: 4 semanas)
• Compilación del volumen definitivo: prefacio, contenido, introducción, capítulos, índice,
figuras, tablas, referencias.
• Presentación del trabajo a la empresa y posteriormente a la Universidad.
Antecedentes
Como único antecedente para este trabajo se encuentra el “Manual de Diseño de Instalaciones
Eléctricas en Plantas Industriales” elaborado por J. Alves y J. Rollingson. Fue elaborado para la
empresa OTEPI Consultores en 1.990.
Limitaciones
La única limitación de importancia, en cierta medida, para este trabajo, ha sido el hecho de no
haber podido contar con una experiencia de campo que sirviera de apoyo a todo el material
teórico que se manejó durante el trabajo en la empresa. Hubiese significado un entendimiento
más rápido de los conceptos previo a la redacción de los capítulos.

4
CAPÍTULO 1
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA
1.1. Historia
Empresas Y&V nace como corporación en 1985 bajo el nombre de Yanes & Asociados,
Estudios y Proyectos C.A., siguiendo la pauta dejada por la Oficina Técnica de Ingeniería Adolfo
Yanes, la cual se mantuvo en operaciones en el período comprendido entre 1954 y 1985. Surge
entonces, ante la necesidad en el mercado de recibir de parte de una misma entidad los servicios
de las diferentes áreas involucradas en el desarrollo de un programa de ingeniería.
1.2. La Asociación
Hasta el año 2005, la estructura de la empresa consistía en una asociación de 6 corporaciones:
Yanes & Asociados, DRV Construcciones, Procegas, Ecoproyectos, Vectra y Net-Tel. A partir
de ahí, el grupo de empresas se unió formando así Empresas Y&V, esta unión trajo una nueva
imagen y una nueva distribución. Actualmente, Y&V se divide en cuatro empresas que realizan
actividades enfocadas a distintos aspectos de la ingeniería y la ejecución de proyectos, las cuales
gozan de autonomía en las decisiones y estructuras de costo, y a su vez, comparten las mismas
políticas en las áreas de recursos humanos, administrativa y financiera permitiendo la interacción
del personal en las distintas áreas. Estas empresas son: Y&V Construcción y Montaje, Y&V
Ecoproyectos, Y&V Operación y Mantenimiento, Y&V Ingeniería y Construcción.
1.2.1. Y&V Ingeniería y Construcción
Yanes & Asociados, posteriormente Y&V Ingeniería y Construcción, se constituye como
Empresa de Servicios de Ingeniería de Consulta en 1985, siguiendo el camino dejado por la
Oficina Técnica de Ingeniería Adolfo Yanes.

5
Así, Yanes & Asociados ha acumulado más de 40 años de experiencia en consultoría, prestando
servicios en los sectores de petróleo y gas, petroquímica, industrial e infraestructura, lo que le ha
permitido adquirir una sólida experiencia que pone a disposición de sus clientes.
Y&V Ingeniería y Construcción ofrece sus servicios en diseño y desarrollo de soluciones en el
área de ingeniería de consulta y construcción para los sectores de petróleo y gas, petroquímica,
industrial e infraestructura.
1.2.2. Y&V Construcción y Montaje
Y&V Construcción y Montaje, C.A. nace con el propósito de ofrecer soluciones integrales en el
área de la construcción, asegurando costos, calidad, tiempo de ejecución y seguridad. La empresa
actúa como contratista en la ejecución de obras de ingeniería y cuenta con una capacidad para
realizar obras que superan 1.500.000 horas hombre al año. Y&V Construcción y Montaje ofrece
servicios de Ingeniería, Procura, Construcción, Gerencia de Proyectos y Proyectos IPC.
1.2.3. Y&V Operación y Mantenimiento
Fundada en 1.968 bajo el nombre de Vectra, Y&V Operación y Mantenimiento presta servicios
técnicos y gerenciales en la operación y mantenimiento de plantas en los sectores de petróleo y
gas, petroquímico e industrial. Desde su fundación, la compañía ha prestado servicios
profesionales en forma continua en Venezuela, tanto a clientes del sector privado como del sector
público, a lo largo de las diferentes fases de un proyecto de inversión como son Investigación de
mercados, evaluación económica, arranque y puesta en marcha, operación y mantenimiento.
1.2.4. Y&V Ecoproyectos
Y&V Ecoproyectos se encarga de diseñar y desarrollar soluciones en el área de ambiente,
fundamentalmente para los sectores de petróleo y gas, petroquímico e industrial. Surge en 1.989
por iniciativa de un grupo de profesionales de las áreas de ecología e ingeniería ambiental debido
a las necesidades de la industria en dichas materias. Actualmente Ecoproyectos posee la
certificación RASDA (Registro de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente), otorgada

6
por el Ministerio de Ambiente y de los Recursos Naturales, que permite el manejo de desechos
susceptibles de degradar el ambiente.
Figura 1.1. Empresas que conforman la Asociación (http://www.empresas-yv.com)
1.3. Localización de la empresa
Empresas Y&V posee oficinas a nivel nacional e internacional, enlazadas mediante sistemas en
red de alta tecnología que permiten la movilización rápida de la información y contando con la
presencia directa de personal de la empresa en puntos clave de la geografía nacional.
El proyecto de pasantía aquí presentado fue realizado en la sede principal de Y&V Ingeniería y
Construcción, la cual se encuentra ubicada en el Edificio Panaven, Avenida San Juan Bosco,
cruce con Tercera Transversal, Altamira, Caracas. Las oficinas regionales se encuentran en las
ciudades Maracaibo, Punto Fijo, Maracaibo, Anaco y Puerto La Cruz, mientras que las oficinas
internacionales se ubican en Miami, (EEUU), Ciudad de México (México) y Calgary (Canadá).
1.4. Filosofía de la empresa (Fuente: Base de Datos de Empresas Y&V “YV Intranet”)
El desarrollo de las actividades de la empresa se realiza teniendo como norte los siguientes
lineamientos.
1.4.1. Misión
“Ser una empresa de servicios de clase mundial, que promueva el desarrollo de su personal y de
la sociedad”

7
1.4.2. Visión
“Ser la empresa a la cual todos los clientes quieren contratar y en donde todas las personas quieren
trabajar. Demostrar que las empresas venezolanas son capaces de lograr el reconocimiento de clase
mundial y en cuanto a su personal, lograr el crecimiento personal y profesional, mejorando su calidad de
vida y percibiendo la satisfacción de los logros de la organización”
1.4.3. Valores
• Reconocimiento y respeto al individuo
• Proactividad, pasión, compromiso
• Integridad
• Disposición al logro y espíritu competitivo
• Mejoramiento continuo en la búsqueda de desarrollo personal y profesional del capital
humano
• Trabajo en equipo
1.5. Política de Calidad de Empresas Y&V
Empresas Y&V cuenta con las más importantes certificaciones, tal como la ISO (Organización
Internacional de Normalización) 9001-2000 otorgada por FONDONORMA (Fondo para la
Normalización y Certificación de Calidad), para toda la línea de servicios de Ingeniería, Procura
y Construcción, que la avalan como una corporación que cumple con los más exigentes
estándares de calidad en el desarrollo de sus procesos y servicios.
Su política es la siguiente, Disponible en la Base de Datos de la empresa, Y&V Intranet:
“Satisfacer los requerimientos y expectativas de nuestros clientes mediante servicios de
ingeniería y construcción adecuados, confiables y oportunos, basados en:
• Procesos normalizados
• Un sistema de mejoramiento continuo
• Compromiso de su personal con la calidad.”

8
1.6. Estructura organizacional de la empresa
La estructura organizacional actual de la empresa se presenta en la Figura 1.2. Allí se muestran
las responsabilidades y autoridades del personal de Y&V Ingeniería y Construcción descritas en
el manual de organización y políticas de la misma. La Gerencia del Departamento de Electricidad
se encuentra bajo la dependencia de la Vicepresidencia de Ingeniería.
Figura 1.2. Estructura Organizacional de la Empresa (Fuente: Manual de Organización y
Políticas, disponible en Y&V Intranet).

9
CAPÍTULO 2
MARCO TEÓRICO
2.1. Fases de Ejecución de un proyecto en Empresas Y&V
Figura 2.1. Mapa de Procesos asociado a las fases de ejecución de un Proyecto (Fuente: Y&V
Intranet)
El proceso se inicia cuando el cliente hace la invitación a ofertar, la Vicepresidencia Comercial
recibe la invitación y los términos de referencia por parte del cliente, remitiéndolos a un
Coordinador de Logística de Ofertas, el cual crea el expediente de la misma. Luego de examinar
los términos de la oferta y completar un formato del Sistema de Gestión Comercial, se decide si
se participa o no en la oferta; en caso de participar, la Vicepresidencia Responsable (Ingeniería,
Servicios Técnicos o Construcción, según sea el caso) asigna un Coordinador Técnico de la
Oferta recopila la información necesaria mediante reuniones aclaratorias o visitas al sitio, según
sea necesario. Con toda la información recabada, se elabora la oferta y se envía al cliente, el cual
la acepta o rechaza.

10
Si se obtiene la buena pro, se realiza la transferencia de la oferta a la Vicepresidencia Ejecutora
y se realiza la apertura del proyecto, designando al gerente, planificador y personal de
aseguramiento de la calidad, entre otros. Seguidamente se solicitan y asignan los recursos
necesarios para el desarrollo del proyecto, se define el alcance y se realiza la reunión de arranque;
acto seguido, se planifica el proyecto.
En la etapa anterior se han definido estrategias, actividades y secuencias, así como se han
determinado duraciones. Se preparan entonces planes de calidad, planes de procura, etc., hasta
que se elabora en definitiva el manual del proyecto. La función principal del mismo es la de
definir y comunicar los medios por los cuales el proyecto será ejecutado para satisfacer los
requisitos contractuales.
Los proyectos de ingeniería en Empresas Y&V, constan de cuatro fases: Visualización,
Conceptualización, Definición e Implantación.
2.1.1. Fase de Visualización
Aquí se originan las ideas, se establecen las bases de recursos y el plan de negocios.
Adicionalmente es necesario enumerar los propósitos verificando los objetivos y las estrategias
corporativas, mediante la definición del alcance preliminar del proyecto.
En esta fase, se debe elaborar un estimado de costos de baja confiabilidad o de “Clase V” (15%
de probabilidad de que los costos estén dentro del 10% por encima o por debajo). Con este
estimado se permite obtener una referencia para evaluar los riesgos y la factibilidad del proyecto.
2.1.2. Fase de Conceptualización
Se visita el sitio en campo. De allí se recopila la información necesaria para luego establecer las
primeras bases y criterios del diseño eléctrico. Se realizan los primeros estimados con respecto a
la demanda eléctrica, se seleccionan los niveles de tensión, se conceptualiza la infraestructura
eléctrica, las rutas de circuitos. En caso de ser necesaria la generación interna también se evalúa

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su infraestructura, el combustible, etc. Todo esto con la finalidad de elaborar los diagramas
unifilares preliminares y hacer un primer inventario general de equipos eléctricos.
2.1.3. La Especificación de Equipos en la Fase de Definición
Esta etapa corresponde a lo que se conoce comúnmente como Ingeniería Básica, en la cual se
estudia a fondo del Sistema Eléctrico de Potencia (SEP), donde: se analizan listas de equipos, se
realizan estudios de cargas, se seleccionan y ubican dispositivos de seccionamiento y protección,
entre otras labores. Luego se procede a la simulación de manera digital de dicho SEP, y si los
resultados son satisfactorios, se elaboran nuevos diagramas unifilares, en este caso, más precisos.
A continuación se realiza el diseño, el cual comprende actividades como: diseño de
subestaciones, líneas de transmisión, líneas de sub-transmisión y distribución, entre otras, además
del diseño de instalaciones eléctricas industriales, cuyos equipos son objeto de estudio de este
manual. De todos estos diseños, se generan planos, rutas y documentos de soporte de ingeniería,
con lo cual se realiza:
La Memoria Descriptiva: Es una actividad que comprende la descripción general del proyecto.
Esta debe contener información sobre la localización de la planta, la subestación, etc., además de
las normas o lineamientos aplicados en la ejecución del diseño. Es decir, una explicación que
abarque todo el trabajo a efectuarse de forma concisa.
La Memoria de Cálculo: Se trata de la realización de un documento que engloba todos los
cálculos efectuados durante el diseño tanto del sistema eléctrico de potencia e industrial como el
diseño de subestaciones y líneas de transmisión y distribución, según aplique o según los
requerimientos.
Las listas de Materiales Eléctricos y Cómputos Métricos: Son listados de los materiales
necesarios para llevar a cabo la implantación del diseño eléctrico en general, así como una
estimación de las cantidades requeridas. Los cómputos métricos proporcionan una descripción
más detallada de los materiales y equipos considerados en dicha lista, tomando en cuenta detalles
de instalación y suministro.

12
Las Especificaciones de Equipos: Son compendios de los requerimientos técnicos de los
equipos que se consideran prioritarios dentro del diseño, de tal forma que sea posible generar un
diagrama unifilar donde se indique sus características eléctricas, ubicación, etc., definir la
tecnología de los equipos a emplear y realizar un estimado de costos “clase IV”, en el cual, con la
ingeniería conceptual completada y con el diseño básico avanzado la probabilidad de que los
costos finales resulten dentro de más o menos 10% del estimado, es de un 30%.
Cuando a un ingeniero o a un grupo de ingenieros se les asigna la labor de especificar un
equipo, se le exige elaborar un documento, regularmente dentro de un formato preestablecido, en
el cual se indiquen todas las características del equipo que se necesita para la elaboración de las
instalaciones eléctricas a las cuales se les ha hecho referencia anteriormente.
En la empresa, las especificaciones técnicas son realizadas regularmente por los ingenieros
designados para laborar en algún proyecto en específico. El documento es seguidamente firmado
por el líder del proyecto, para finalmente ser aprobado por el gerente del mismo.
2.1.4. Fase de Implantación
En esta fase se deben cumplir dos objetivos principalmente, el primero consta en realizar la
contratación, para lo cual se consideran las empresas calificadas para trabajar en el proyecto. El
segundo objetivo es la ejecución del mismo, la cual contempla la realización de la denominada
Ingeniería de detalle, la procura de materiales y equipos, y la construcción. Entre los productos o
documentos referentes a la ingeniería de detalle de un proyecto están: los cómputos métricos, las
requisiciones, las órdenes de compra, etc., además de las listas de materiales y nuevas
especificaciones de equipos.
Ahora bien, las especificaciones de los equipos “grandes” (en referencia a éstos cuyos
documentos de solicitud deben entregarse al fabricante con gran tiempo de anticipación) se
realizan, como se ha indicado, en la ingeniería básica. Esto con el fin de contar con tales equipos
para cuando empiecen las labores de construcción. Transformadores de potencia, gabinetes,
motores grandes (más de 500 caballos de fuerza), entre otros, forman parte de este grupo. Por el
contrario, motores medianos y pequeños, tableros y transformadores de distribución, cables,

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transformadores de medida y control, dispositivos de protección, etc., son equipos que en esta
etapa son especificados, debido a que se obtienen sin relativa demora.
2.2. Normas
Las normas son documentos elaborados por instituciones nacionales e internacionales,
reconocidas mundialmente. Estos documentos indican los requerimientos técnicos mínimos que
deben cumplirse en un determinado diseño de ingeniería, fabricación y montaje de equipos,
construcción, inspección, arranque y puesta en marcha, con la finalidad de estandarizar la
información y los procesos.
2.2.1. ANSI
Forma abreviada de American National Standards Institute, es una organización privada sin
fines de lucro formada en 1.918 (aunque bajo el nombre de AESC, American Engineering
Standards Comitee) y cuya membresía es conformada por agencias gubernamentales,
organizaciones, corporaciones, profesionales con conocimiento reconocido en el área, entre otros.
Su labor se centra en el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos, sistemas y
personal en los Estados Unidos. También coordina los mencionados estándares con otros de
índole internacional de tal forma que los productos americanos puedan ser utilizados en todo el
mundo (tomado de http://www.ansi.org).
2.2.2. NEMA
Forma abreviada de National Electrical Manufacturers Association, fue creada en 1.926 tras la
fusión de dos asociaciones. Este organismo es el responsable de numerosos estándares
industriales comunes usados en el campo de la electricidad. Sus miembros son compañías
fabricantes de productos eléctricos (cerca de 450 de ellas), utilizados en la transmisión,
generación, distribución, control y utilización final de la energía eléctrica. Entre otros, la NEMA
ha establecido una amplia gama de estándares para encerramientos de equipamientos eléctricos,
publicados en la famosa publicación 250, eventualmente usada en este trabajo (tomado de
http://www.nema.org).

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2.2.3. IEEE
IEEE corresponde a las siglas de The Institute of Electrical and Electronics Engineers, el
Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, una asociación técnico-profesional mundial
dedicada a la estandarización, entre otras cosas. Fue creada en 1.884 y es la mayor asociación
internacional sin fines de lucro formada por profesionales de las nuevas tecnologías, como
ingenieros eléctricos, ingenieros en electrónica, científicos de la computación, ingenieros en
informática e ingenieros en telecomunicación.
Mediante sus actividades de publicación técnica, conferencias y estándares basados en
consenso, el IEEE produce más del 30% de la literatura publicada en el mundo sobre ingeniería
eléctrica, en computación, telecomunicaciones y tecnología de control, organiza más de 350
grandes conferencias al año en todo el mundo, y posee cerca de 900 estándares activos, con otros
700 más bajo desarrollo (tomado de http://www.ieee.org).
2.2.4. NFPA
La National Fire Protection Association es una organización americana (aunque forman parte
de ella algunos miembros internacionales) encargadas principalmente de la elaboración de
normas y requerimientos para la prevención contra incendios así como la extinción, selección de
equipamiento, etc., así como otros estándares y códigos destinados a la preservación de la vida.
Esta organización fue formada en 1.896 por un grupo de representantes de una compañía de
seguros, y la membresía en principio estaba limitada a firmas similares. En 1.904 se permite tanto
a otras compañías como a profesionales individuales participar activamente en el desarrollo de las
normas.
Entre sus publicaciones se encuentra la conocida NFPA 70, el National Electrical Code (NEC),
el cual consiste en una serie de estándares para las instalaciones eléctricas, incluidos el cableado
y el equipamiento, para los Estados Unidos. Si bien el NEC no es por sí mismo una ley, es
comúnmente ordenada su utilización por las leyes locales o estatales tanto en éste país, como en
otros a nivel internacional, incluyendo Venezuela (tomado de http://www.nfpa.org).

15
2.2.5. ASTM
ASTM (American Society for Testing and Materials) es una organización dedicada al
desarrollo voluntario de normas, una fuente confiable de normas técnicas para materiales,
productos, sistemas, y servicios. Las normas ASTM desempeñan un importante papel en la
infraestructura de la información que orienta el diseño, la fabricación y el comercio en la
economía mundial. Fue fundada en 1.898, y está entre los mayores contribuyentes técnicos del
ISO. Mantiene un sólido liderazgo en la definición de los materiales y métodos de prueba a nivel
industrial (tomado de http://www.astm.org).
2.2.6. FONDONORMA
Anteriormente con el nombre de COVENIN, es una asociación civil, sin fines de lucro, con
personalidad jurídica y patrimonio propio, creada en septiembre de 1.973 para promover las
actividades de normalización y certificación de la calidad con la intención de estimular la
competitividad del sector productivo venezolano.
Es organismo normalizador nacional. En este papel elabora documentos técnicos con la
participación de los sectores público y privado. La aprobación de estos documentos por parte del
Consejo Superior de la Asociación los convierte en Normas FONDONORMA, las cuales son
presentadas luego al Ejecutivo para su consideración como Normas Nacionales.
Hasta ahora FONDONORMA ha logrado la aprobación de más de 4.000 normas que orientan a
la producción, los servicios y el comercio en el país en respuesta a exigencias nacionales e
internacionales.
El Código Eléctrico Nacional, forma parte de sus publicaciones. Es básicamente una traducción
al castellano del elaborado por NFPA (tomado de http://www.fondonorma.org.ve).

16
2.2.7. PDVSA
Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima (PDVSA) es una empresa estatal venezolana que se
dedica a la explotación, producción, refinación, petroquímica, mercadeo y transporte del petróleo
venezolano. Fue creada el 1 de enero de 1976.
Sus normas, basadas en los estándares americanos, están dirigidas al diseño de obras
(electricidad, tuberías, gasoductos, oleoductos, arquitectura, ingeniería civil), la ingeniería de
riesgos, protección ambiental, la higiene ocupacional, entre otros aspectos, bajo el contexto de las
instalaciones petroleras en Venezuela.
2.2.8. ISO
La Organización Internacional para la Estandarización o ISO (en inglés, International
Organization for Standardization), nace después de la Segunda Guerra Mundial (fue creada el 23
de febrero de 1947), y es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas
internacionales de fabricación, comercio y comunicación para todas las ramas industriales a
excepción de la eléctrica y la electrónica. Su función principal es la de buscar la estandarización
de normas de productos y seguridad para las empresas u organizaciones a nivel internacional.
La ISO es una red de los institutos de normas nacionales de 157 países, sobre la base de un
miembro por país, con una Secretaría Central en Ginebra, Suiza, que coordina el sistema (tomado
de http://www.iso.org).
2.3. Los Procedimientos Y&V
Los procedimientos son documentos cortos en los cuales se explica detalladamente y de forma
secuencial los pasos a seguir para la realización de un trabajo, el cual puede consistir en:
dimensionados, estimaciones, cálculos, diseños, modelaciones, análisis, levantamientos de datos,
selecciones, entre otros. En Empresas Y&V, existen procedimientos para los Departamentos de:
Diseño General, Ingeniería Civil, Electricidad, Instrumentación, Mecánica, Procesos y Tuberías.
Muchos de estos contienen información acerca del uso de programas computarizados, los cuales,
en el caso de la disciplina Electricidad, son útiles, por ejemplo, para el diseño de equipos y la

17
simulación de sistemas eléctricos, arranques de motores, coordinación de protecciones, entre
otros.
2.4. Las Instalaciones Eléctricas Industriales
Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten transportar y distribuir
la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos que la utilicen. Entre estos
elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares,
dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos,
canalizaciones, y soportes (Bratu, 1992).
El diseño de las instalaciones eléctricas para plantas industriales, contempla no solamente la
distribución y manejo de la energía eléctrica, sino también, de otras necesidades tales como: el
sistema de comunicaciones y señales, el sistema de puesta a tierra, la protección contra rayos,
entre otros (Alves y Rollingson, 1990).
El diseño de una planta industrial es básicamente tarea de los ingenieros mecánicos y de
procesos, ya que solamente alrededor del 10% corresponde a los ingenieros electricistas. Desde
este punto de vista la Ingeniería Eléctrica es catalogada como solo un servicio. Sin embargo, sin
ella no existiría proceso; y es en este contexto en el que el Ingeniero Electricista dedicado al
diseño debe ubicarse. Un motor mal especificado, o un circuito ramal mal calculado puede ser
causa de incrementos innecesarios en los costos, o en el peor de los casos la pérdida de un
proceso importante o de vidas humanas.
2.5. Breve descripción de los equipos a tratar en el manual
A continuación se presentan definiciones breves de los equipos que se tratarán a fondo, desde el
punto de vista de sus especificaciones, en el manual anexo:
Centros de Distribución de Potencia: Centro de Potencia (CDP): Instalación eléctrica que
concentra una serie de equipos en un solo lugar dentro de celdas de metal, con fines de seguridad,
manejo, y ahorro de espacio. Las celdas a su vez son cerramientos modulares de metal, de aprox.

18
90 pulgadas de alto, que contiene la serie de quipos antes mencionada, dentro de la cual figuran:
barras conductoras, interruptores, relés, instrumentos de medición, de conexión a tierra, entre
otros.
La función principal de un CDP es la de concentrar salidas de circuitos derivados con el fin de
proporcionar facilidades de operación (activación, desactivación, medición, etc.) local y remota.
Centros de Control de Motores: Los Centros de Control de Motores son esencialmente la
agrupación de alimentadores y equipos de control de motores instalados dentro de los
compartimientos en los que están divididas las celdas de metal expuestas en la definición anterior
de Centros de Potencia (un compartimiento asociado a cada motor).
Este esquema permite la supervisión y operación de las unidades arrancadoras, las unidades
alimentadoras y los controles auxiliares en un arreglo estructural modular con una localización
centralizada.
Motores: Son máquinas eléctricas rotativas en la cual cuya forma de trabajo consiste en
convertir la energía eléctrica en energía mecánica, para diversas aplicaciones. Los más utilizados
son los motores de inducción, objeto de estudio del manual. Más específicamente los motores de
inducción de jaula de ardilla, los cuales son motores cuyos rotores están construidos con barras
conductoras que están en paralelo con el eje, y en cortocircuito por unos anillos en sus extremos,
que a su vez lo soportan físicamente.
Tableros de Distribución (de baja tensión): Son ensamblajes de uno o varios paneles que
incluyen principalmente barras y dispositivos de protección contra sobrecorriente en baja tensión,
todo contenido en un cerramiento y ubicado en la pared. Con esto se busca concentrar las salidas
de alimentadores en un mismo punto, teniendo así facilidad para la identificación y el manejo de
los mismos.
Esquemáticos de Control de Motores: También llamados funcionales, son diagramas que
muestran la conexión de los equipos (de potencia y de control) para el arranque de un motor.

19
Existen varios tipos de diagramas empleados en la construcción de esquemáticos. Los más
utilizados (incluso por este manual) son los llamados diagramas de escalera. Estos consisten en
una serie de símbolos interconectados por medio de líneas (cuya disposición simula en gran
medida la forma de una escalera), para indicar los caminos de corriente que aparecerán desde el
momento que se energizan los circuitos que lo conforman.

20
CAPÍTULO 3
MARCO METODOLÓGICO
Metodológicamente este trabajo está fundamentado en una investigación basada en la consulta
de material bibliográfico, publicaciones como normas, manuales, catálogos, entre otros. Se
requirió además de planos, procedimientos, material técnico concerniente a los proyectos de la
empresa (antiguos, recientes y en curso), y entrevistas a expertos.
Lo anterior supone claramente la realización de una investigación tipo documental, entendiendo
esta como:
“... el estudio de problemas con el propósito de ampliar y profundizar el conocimiento de su naturaleza,
con apoyo, principalmente, en trabajos previos, información y datos divulgados por medios impresos,
audiovisuales o electrónicos. La originalidad del estudio se refleja en el enfoque, criterios,
conceptualizaciones, reflexiones, conclusiones, recomendaciones y, en general, en el pensamiento del
autor” (UPEL, 2005).
De igual manera, la intención de elaborar un manual que sirva como ayuda para el personal de
una empresa, con el cual se dé ideas sobre la ubicación de equipos, facilite la búsqueda de
información, la selección de materiales, se faciliten cálculos, entre otras ventajas, hace que el
proyecto sea un proyecto factible, entendiendo como proyecto factible:
“ las siguientes etapas generales: diagnóstico, planteamiento y fundamentación teórica de la propuesta;
procedimiento metodológico, actividades y recursos necesarios para su ejecución; análisis y conclusiones
sobre la viabilidad y realización del Proyecto; y en caso de su desarrollo, la ejecución de la propuesta y la
evaluación tanto del proceso como de sus resultados” (UPEL, 2005).

21
Como complemento y por constituir una modalidad de la investigación documental, se
empleará la investigación bibliográfica, de acuerdo a las consideraciones de Alfonso, I. (1991),
quien la define como:
“(...) el proceso de búsqueda que se realiza en las fuentes impresas con el objeto de recoger la
información en ella contenida, organizarla sistemáticamente, describirla e interpretarla de acuerdo con
procedimientos que garanticen la objetividad y la confiabilidad de sus resultados, con el fin de responder a
una determinada interrogante o llenar alguna laguna dentro de un campo de conocimiento”
3.1. Conocimientos previos
Teniendo en cuenta la naturaleza de la labor que las personas a quienes va dirigido el resultado
de este trabajo deberán realizar, se hizo necesaria la investigación previa sobre las fases de
ejecución de los proyectos en la empresa, descritos anteriormente. Para eso se hizo necesaria las
asistencias a charlas de inducción a la empresa, en las cuales se adquirieron los conocimientos
necesarios para comprender totalmente el enfoque que se debía imprimir al trabajo.
3.2. Análisis de información existente
Antes del inicio de cada capítulo fue necesario el análisis del “Manual de Instalaciones
Eléctricas en Plantas Industriales” elaborado por J. Alves y J. Rollingson en el año 1.990, con lo
cual se logró un primer contacto con información concerniente a los equipos que debían de ser
descritos a fondo en el presente trabajo. Asimismo, fue necesaria la investigación previa en
relación a los procedimientos de la empresa, especialmente todos aquellos que hacen referencia a
los temas de interés para efectos del manual.
3.3. Entrega del borrador
Luego de culminado cada capítulo, se entregó el borrador del mismo al Tutor Industrial para su
oportuna revisión. Es apropiado indicar que un manual, además de contar con información
bibliográfica, necesita de la presencia de información relacionada con la experiencia de
profesionales en el área. De esta manera se complemento la información presente con aspectos
relacionados con lo más utilizado en nuestro país, y por la empresa como tal.

22
CAPÍTULO 4
EL MANUAL
4.1. Formato de los Capítulos
Fue una pauta a seguir establecida por la jefatura del Departamento de Electricidad de
Empresas Y&V, el formato de la elaboración de los capítulos. Se describe a continuación:
Hoja tipo CARTA (21,59 x 27,94 cm)
Márgenes a discreción.
Encabezado con el logo de la empresa, del lado izquierdo, seguido por una línea delgada
que lo separe del texto (margen superior, 3cm).
Letra del tipo ARIAL, normal, tamaño 11.
Interlineado 1,5 líneas.
Alineación del texto justificada.
No se utiliza sangría.
Todos los títulos y subtítulos en letra ARIAL tamaño 11, negrita.
Ahora bien, es importante recordar que la sección del manual que se desarrolló durante el
período de trabajo es una de cuatro secciones, y que a lo largo de todo lo presentado hasta ahora
en este informe, se ha utilizado la palabra “manual” al hacer referencia a dicha sección. En las
tres restantes, trabajaron tres bachilleres más, uno por cada una, los cuales se encontraron en la
misma situación académica con relación a sus respectivas universidades: cumplir con el requisito
de grado mediante la realización de pasantía larga.

23
Teniendo en cuenta lo anterior se indica lo siguiente: si bien cada sección del manual se redactó
siguiendo la pauta, la integración de todas ellas en un único tomo quedó como un trabajo por
hacer. Para esto el Departamento tuvo prevista la posterior designación de un quinto pasante (en
este caso pasante corto) que asumiera esa responsabilidad para cuando todas las secciones del
manual hubiesen concluido su realización.
4.2. Estructura de los Capítulos
A continuación se presenta la secuencia de los contenidos de cada capítulo del manual. El
mismo está disponible como anexo de este informe de pasantía.
4.2.1. Título
Dentro del marco del formato de la empresa, se presenta el título del capítulo, antecedido por la
numeración correspondiente del mismo en números romanos.
4.2.2. Tabla de Contenido
Es ubicado antes del desarrollo de cada tema. Se trata simplemente de un índice general que
contiene hasta tres niveles de subtítulos con su respectivo número de página.
4.2.3. Objetivo
Se comenzó en primer lugar indicando el objetivo, en el cual, en breves líneas se explicaba a la
persona cuál era el conocimiento que se deseaba dejar luego de haber leído el capítulo. Se
caracterizó por elaborarse de pocas líneas, y con una redacción que fuese lo más explícita posible.
4.2.4. Introducción
En esta sección se mencionaron las generalidades concernientes a los equipos en cuestión, todo
lo que el lector necesita saber antes de adentrarse en la descripción detallada de los aspectos
importantes de dichos equipos, dentro del marco de una especificación. En algunos capítulos se
presentó al lector por vez primera la serie de normas que posteriormente serían de utilidad para el
desarrollo del tema, además de los primeros gráficos ilustrativos.

24
4.2.5. Definiciones
Se elaboró una un pequeño glosario con los conceptos más importantes que el lector deberá
conocer de forma clara durante la lectura de cada capítulo.
4.2.6. Desarrollo del capítulo
Es la parte fundamental del capítulo, ya que en ella se profundiza sobre las características
eléctricas y mecánicas del equipo a analizar, en el caso de que el capítulo trate de un equipo como
tal. Antes de continuar la descripción, es conveniente mencionar la titulación de los capítulos que
contiene este manual:
Capítulo 1: Especificación de Centros de Distribución de Potencia
Capítulo 2: Especificación de Centros de Control de Motores
Capítulo 3: Especificación de Motores
Capítulo 4: Especificación de Tableros
Capítulo 5: Esquemáticos de Control de Motores
Capítulo 6: El Sistema de Calidad de Empresas Y&V
Capítulo 7: Hoja de Datos de Equipos Generales
Debido a la necesidad de redactar un manual denso en referencias a normas, se redujo al
mínimo la cantidad de aspectos típicos de especificación que fuesen descritos sin la debida cita a
la norma o las normas que abarcasen el tema, para así conseguir que el lector:
- Tenga seguridad de la información con la cual está en contacto.
- Tenga una vía disponible para encontrar más información acerca del tema, en caso de ser
recomendado en el capítulo.
Desde el punto de vista del objetivo de la investigación, la relación de los temas con las normas
asociadas permitirá al ingeniero de proyecto conocer cantidades estandarizadas que posiblemente

25
deba considerar en su labor de determinar las características de un equipo o varios equipos en
particular, además de definiciones y términos de igual importancia. En el Departamento de
Electricidad de Empresas Y&V, se utilizan normas tanto nacionales como internacionales. Entre
estas últimas, se tiene prioridad por los estándares americanos, debido a que son más flexibles y
se adecuan más al sistema eléctrico venezolano que las normas europeas, por ejemplo. Sin
embargo, existen casos en las cuales se hace necesaria la vinculación hacia estas últimas, bien
porque son las más apropiadas para algún caso en particular, o bien porque no existe otra norma
que se aplique en la situación.
Las referencias a catálogos modernos fueron también de suma importancia. De allí se obtuvo la
mayor parte del material ilustrativo que en varios capítulos fue de vital importancia. Muchas
veces no se puede entender la disposición de equipos dentro de un espacio determinado, o bien la
constitución física del mismo, sin un oportuno apoyo gráfico. Incluso los catálogos fueron
importantes para la obtención de información necesaria para el manual, debido a que se tomaron
ideas con respecto a la construcción de los equipos y su relación con las normas. Para la
especificación de equipos, el hecho de conocer las variedades entre los productos por parte de los
principales fabricantes, se hizo fundamental.
4.2.7. Normas aplicables
Se elaboró una lista de las normas que guardan relación con el tema del capítulo, incluyendo
aquellas que fueron citadas en el mismo. Estas últimas fueron presentadas nuevamente en la
sección de referencias bibliográficas por capítulo que se detallará más adelante. Por otra parte,
dentro de esta lista existen normas que pueden encontrarse en la base de datos de la empresa. Por
exigencia del Jefe del Departamento, en esta sección le les hizo un hipervínculo a tales normas
disponibles para facilitar el acceso a la información en el caso en que se lea el manual desde una
computadora personal.
4.2.8. Contenido típico de una Especificación
La mayoría de los capítulos posee, luego de la sección de normas aplicables, una tabla resumen
que sintetiza para el equipo en cuestión los aspectos que comúnmente son incluidos dentro de una
lista con especificaciones de equipos. La data contenida en dicha tabla incluye obviamente lo

26
descrito en el capítulo, aunque fue elaborada luego de una revisión detallada de los modelos de
especificaciones elaborados por la empresa.
4.2.9. Procedimiento Y&V
La referencia a procedimientos de la empresa fue de vital importancia, así como lo fue la cita
constante de normas. Como se mencionó anteriormente, los procedimientos son documentos
cortos en los cuales se explica detalladamente y de forma secuencial los pasos a seguir para la
realización de un trabajo. Por esta razón fue conveniente vincular el contenido teórico del
capítulo con la puesta en práctica del procedimiento.
4.2.10. Referencias bibliográficas
Cada capítulo cierra con una sección de referencias bibliográficas en la cual se incluyeron todas
las fuentes consultadas para la elaboración de cada capítulo, incluyendo libros, catálogos,
ensayos, sitios web, procedimientos de la empresa y normas. En cuanto a estas últimas, se
incluyeron únicamente las consultadas para la elaboración del capítulo, a diferencia de la sección
de normas aplicables.
4.2.11. Anexos
Todo el material adjunto a cada capítulo se agrupó e incluyó en una sección especial de anexos
que incluye tablas, diagramas, formas de cálculo, etc. La sección de anexos, a diferencias de las
anteriores, no es por capítulo. Por el contrario, los engloba a todos y va ubicada al final del
manual.

27
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
La elaboración de este manual significó el conocimiento de una inmensa cantidad de aspectos
concernientes a los equipos eléctricos, que hasta el momento se ignoraba. El caso de los motores
de inducción sirve perfectamente como ejemplo, ya que si bien a nivel universitario es común
estudiarlos, en la Universidad Simón Bolívar se hace con gran profundidad. De hecho, de manera
obligatoria se dedica un trimestre completo por ejemplo al análisis del comportamiento
electromecánico de la Máquina de Inducción, mediante fundamentos físicos y matemáticos.
Sin embargo, para poder desenvolverse dentro del contexto de las especificaciones de equipos,
se necesita conocer gran cantidad de aspectos de otro tipo, los referentes a los estándares
internacionales, cuyas directrices se enfocan en la construcción, a los valores nominales y otros
aspectos de importancia descritos en el manual anexo. Aspectos que por razones de tiempo es
imposible conocer en el tiempo disponible. Por otra parte, información sobre lo que los
fabricantes suelen realizar, las protecciones contra las condiciones adversas de operación, entre
otras, también son de importancia y lamentablemente también quedan fuera.
Sólo mediante la acumulación de experiencias, el contacto con el personal experto y la
constante consulta de fuentes técnicas de información, se puede adquirir e incrementar este tipo
de conocimientos, a partir de lo cual la especificación de equipos se hace rápida y sencilla. Ahora
bien, Empresas Y&V en todo momento veló porque el manual (fuente técnica de información)
fuese lo más apegado posible a la empresa, y desde este punto de vista se concluye lo siguiente:
1. El contenido estuvo fue consonante en todo momento a las situaciones de trabajo más
comunes que tiene la empresa, y dentro de ellas aquellas en las que los jóvenes recién llegados
son más asignados.

28
2. Los equipos con los que la empresa pone en marcha sus proyectos obedecen
mayoritariamente a estándares americanos (en su totalidad dentro de la serie de equipos de este
manual). Y esto debió reflejarse en el manual. Si no, no existiría utilidad alguna para el mismo.
3. La información presentada debió tener total correlación con el procedimiento de la empresa,
es decir, quien tenga la labor de seguir los pasos de un procedimiento para alguna actividad en
específico deberá despejar cualquier tipo de duda pertinente mediante la consulta al manual, en
caso contrario se tendrían las mismas consecuencias antes señaladas. Por esta razón es de pensar
que sólo el tiempo dirá cuál ha sido la influencia del texto elaborado en el personal
correspondiente, esperando por supuesto un buen resultado por en simple hecho de haber sido
aprobados por los entes correspondientes.
Como única recomendación está la elaboración de manuales como el presente, para el resto de
las disciplinas de Empresas Y&V, en el caso tal de que tanto este Manual de Especificación de
Equipos en Baja y Media Tensión, como el Manual de Diseño de Redes de Distribución, el
Manual de Instalaciones Eléctricas del Secundario, y el Manual de Diseño de Subestaciones,
consigan la utilidad esperada para el personal. De igual manera, se recomienda la elaboración de
manuales con el mismo enfoque en otras áreas dentro de la misma disciplina de Electricidad.

29
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA
1. Universidad Pedagógica Experimental Libertador. Manual de trabajos de grado de
especialización y maestría y tesis doctorales. Caracas, 2005.
2. Alfonso, I. Técnicas de Investigación Bibliográfica. Caracas, 1991.
3. Alves, J. y Rollingson, J. Manual de Desarrollo de Instalaciones Eléctricas en Plantas
Industriales. Caracas, 1990.
4. Bratu, N. Instalaciones Eléctricas. Editorial Alfaomega. México D. F, 1992.
Referencias tomadas de sitios Web:
1. EMPRESAS Y&V. “La Corporación”. Disponible en Internet:
http://www.yvsite.com/web/lacorporacion.php?id=1, consultado el 26 de noviembre de 2008.
2. ANSI. “About ANSI Overview”. Disponible en Internet:
http://www.ansi.org/about_ansi/overview/overview.aspx?menuid=1, consultado el 26 de
noviembre de 2008.
3. NEMA. “About NEMA”. Disponible en Internet:
http://www.nema.org/about/, consultado el 26 de noviembre de 2008.
4. IEEE. “About IEEE”. Disponible en Internet:
http://www.ieee.org/web/aboutus/home/index.html, consultado el 1 de diciembre de 2008.
5. NFPA. “OVERVIEW”. Disponible en Internet:
http://www.nfpa.org/categoryList.asp?categoryID=495&URL=About%20NFPA/Overview&co
okie%5Ftest=1, consultado el 1 de diciembre de 2008.

30
6. ASTM. “About ASTM International” Disponible en Internet:
http://www.astm.org/ABOUT/aboutASTM.html, consultado el 1 de diciembre de 2008.
7. FONDONORMA. “¿Quienes Somos?” Disponible en Internet:
http://www.fondonorma.org.ve/quienes.htm, consultado el 1 de diciembre de 2008.
8. ISO. “Governance and Operations”. Disponible en Internet:
http://www.iso.org/iso/about/governance_and_operations.htm, consultado el 3 de diciembre de
2008.

MANUAL DE DISEÑO DE INSTALACIONES
ELECTRICAS EN PLANTAS INDUSTRIALES
Parte IV
ESPECIFICACIONES DE EQUIPOS
Realizado por:
Jonás I. González M.
Diciembre de 2.008

Capítulo 1
Especificación de Centros de Distribución
de Potencia en Media Tensión (CDP)

3
CAPITULO 1
ESPECIFICACION DE CENTROS DE DISTRIBUCION DE POTENCIA
EN MEDIA TENSION (CDP)
TABLA DE CONTENIDO
1.1. OBJETIVO......................................................................................................................5
1.2. INTRODUCCION ............................................................................................................5
1.3. DEFINICIONES...............................................................................................................7
1.4. CELDAS Y GAVETAS....................................................................................................7
1.5. COMPARTIMIENTOS PRINCIPALES DE UNA CELDA.................................................9
1.5.1. Compartimiento de barras colectoras ...................................................................... 9
1.5.2. Compartimiento de maniobra................................................................................. 10
1.5.3. Compartimiento de cables..................................................................................... 11
1.5.4. Compartimiento de protección y control................................................................. 11
1.6. TIPOS DE CELDA ........................................................................................................11
1.6.1. Celdas de Llegada................................................................................................. 11
1.6.2. Celda de enlace de barras..................................................................................... 12
1.6.3. Celdas de salida.................................................................................................... 12
1.7. CARACTERISTICAS FUNCIONALES..........................................................................13
1.8. MEDIOS DE INTERRUPCION ......................................................................................13
1.8.1. CDP con interruptores de vacío............................................................................. 13
1.8.2. CDP con interruptores en SF6.............................................................................. 14
1.9. MEDIOS DE AISLAMIENTO.........................................................................................14
1.9.1. CDP encapsulados en aire.................................................................................... 14
1.9.2. CDP encapsulados en SF6 ................................................................................... 14
1.10. CONFIGURACIONES COMUNES PARA LA CONTINUIDAD DE LA CARGA............15
1.10.1. CDP con transferencia automática de carga (sistema de secundario selectivo) .... 15
1.10.2. CDP con transferencia automática de carga (generación interna)......................... 16
1.10.3. CDP con acoplador de redes................................................................................. 17
1.11. OTRAS CONSIDERACIONES PARA LOS CDP ..........................................................18
1.11.1. Dimensionamiento................................................................................................. 18
1.11.2. Cableado............................................................................................................... 18
1.11.3. Puesta a tierra....................................................................................................... 19
1.11.4. Pruebas................................................................................................................. 19
1.11.5. Chapa metálica y perfiles ...................................................................................... 20
1.11.6. Color...................................................................................................................... 20
1.11.7. Etiquetado ............................................................................................................. 20
1.12. ACCIONAMIENTO DE MOTORES...............................................................................21

4
1.13. NORMAS APLICABLES...............................................................................................22
1.14. CONTENIDO TIPICO DE UNA ESPECIFICACION ......................................................23
1.15. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .............................................................................24

5
1.1. OBJETIVO
Conocer en detalle las características y modos de operación de un Centro de Distribución de
Potencia en media tensión dentro de una planta industrial, así como los aspectos más
importantes dentro de una especificación.
1.2. INTRODUCCION
Un Centro de Distribución de Potencia es una instalación eléctrica conformada por una serie de
tableros modulares de metal denominados Switchgear o simplemente tableros tipo CDP, los
cuales se elaboran por lo general con acero. De allí, deberán salir todos los alimentadores y
sub-alimentadores que tendrán como destino: tableros de control de motores, tableros de
iluminación, centros secundarios de distribución, entre otros destinos.
Dentro de los mencionados tableros están ubicados diversos equipos, entre los cuales están
por lo general:
- Barras conductoras
- Interruptores
- Seccionadores
- Relés y fusibles
- Instrumentos de medición
- Transformadores de corriente y de potencial
- Equipos de regulación y control
- Equipos de conexión a tierra
- Equipos auxiliares
La función principal de un CDP es la de concentrar salidas de circuitos derivados, incluidos sus
respectivos instrumentos de control, protección, medida, etc. con el fin de proporcionar
facilidades de operación (activación, desactivación, medición, etc.) local y remota.
Este esquema facilita el trabajo para los operadores, por el mismo hecho de ser modulares, ya
que se busca disponerlos en forma ordenada. Además de esto, al estar todo cerrado y
compartimentado se brinda un elevado grado de protección del personal asociado contra el
contacto casual con las piezas que se encuentran bajo tensión.

6
El dimensionado de las estructuras de un CDP, el grado de aislamiento a la apertura de los
interruptores, la capacidad de corriente nominal de los alimentadores y sub-alimentadores así
como la de los relés de protección y la del resto de los instrumentos que estén energizados
dependerá del nivel de tensión que llegue al centro, la potencia que maneje y la capacidad de
interrupción de corriente.
En plantas industriales, los tableros están ubicados generalmente bajo techo, incluso en el
interior de una caseta de concreto o prefabricada exclusivamente para albergarlos. También
pueden estar ubicados en zonas peligrosas. Si se instalan a la intemperie, la influencia del Sol,
el viento, la humedad, y las temperaturas ambientales locales deben de ser consideradas para
la construcción y la determinación de los límites de operación de los equipos, así como del
diseño del encerramiento. En resumen, la ubicación dependerá de factores relacionados con el
espacio físico, la seguridad y lo económico.
Figura 1.1. Vista de los tableros tipo CDP o "Switchgear" ubicados en el Centro de Distribución de Potencia
(http://www.grelectriccorp.com)
Figura 1.2. Centro de Distribución de Potencia tipo Intemperie (http://www.salingerelectric.com)

7
En nuestro país es común encontrar plantas con Centros de Distribución de Potencia trabajando
a tensión de 4,16KV, aunque también se pueden instalar con otros niveles de media tensión
como 2,4; 6,9; 12,47; 13,8 o 34,5KV.
Para facilitar el trabajo del operador, el lado frontal de un CDP generalmente cuenta con una
representación unifilar asociada al elemento o los elementos circuitales incluidos dentro del
encerramiento (puede estar ubicado en otro sitio de la instalación, o sencillamente no
contenerlas) así como las pantallas respectivas de cada instrumento de medida y protección.
También puede contener placas con características eléctricas. El diseño de estas estructuras, y
de la instalación eléctrica en general, responderá de acuerdo a los avances tecnológicos del
momento, pero a su vez siguiendo cada fabricante las normas de diseño respectivas.
1.3. DEFINICIONES
- Centro de Potencia (CDP): Instalación eléctrica que concentra una serie de equipos en un
solo lugar dentro de celdas de metal, con fines de seguridad, manejo, y ahorro de espacio.
- Celda: Cerramiento modular de metal de aprox. 90” de alto, que contiene equipos de CDP.
- Gaveta: Compartimiento extraíble de una celda de CDP que contiene equipos de
maniobra como interruptores y contactores.
- Celda tipo Metal-Clad: Celda en la cual los equipos que se disponen en compartimientos
separados por chapa de acero o algún otro material.
- Celda tipo Metal-Enclosed: Celda en la cual los equipos están todos dispuestos en un
mismo compartimiento, sin subdivisiones.
1.4. CELDAS Y GAVETAS
Las celdas son unidades normalizadas blindadas de maniobra y control, en las cuales los
componentes eléctricos se encuentran por lo general ubicados en diferentes compartimientos
separados por divisiones metálicas y a prueba de arco interno en algunos casos. A algunos
compartimientos se accede por el frente a través de una compuerta (hecho por el cual se suele
hablar de gavetas) a los equipos, los cuales pueden ser extraíbles; en ocasiones, mediante la
utilización de herramientas accesorias del centro. Es por ejemplo el caso de las gavetas que
contienen interruptor.

8
Otros compartimientos tienen acceso lateral, mediante la remoción de la chapa de acero
ubicada en el lugar de interés, la misma que protege a los equipos que detrás de ella se
localizan y a los cuales se quiere acceder. Cual sea el modo de acceso a los aparatos, la
finalidad del arreglo es la de proporcionar facilidades para revisión, mantenimiento o simple
recambio, entre otras operaciones.
Esta configuración de los tableros tipo CDP, como se indicó anteriormente, facilita la maniobra y
protección a distancia de los circuitos derivados de distribución en media tensión que salen de
sí mismos, donde la seguridad del sistema y del operador, la confiabilidad, el fácil
mantenimiento y el aprovechamiento del espacio son factores determinantes.
Un tipo específico de celdas denominado celda de llegada, de acometida o de entrada, recibe (a
la tensión de trabajo) la alimentación proveniente de los transformadores de potencia
normalmente ubicados fuera de la edificación, aunque también pueden encontrarse dentro de
ella. En este caso, el Código Eléctrico Nacional enfatiza sobre la necesidad de utilización de
trasformadores con aislamiento seco por el hecho de que se trata de una instalación bajo techo,
para minimizar la posibilidad de explosión con la utilización de equipos en aceite.
Tanto la entrada de los cables de potencia a la tensión de trabajo, como la salida de los cables
asociados a los diferentes destinos, se realiza por la parte inferior del centro regularmente
conectándose a bandejas portacables.
Figura 1.3. Celda tipo Metal-Clad (Fuente: Catálogo disponible en http://www.schneider-electric.com.ar)

9
1.5. COMPARTIMIENTOS PRINCIPALES DE UNA CELDA
Figura 1.4. Compartimientos de una celda de media tensión tipo Metal-Clad (Stewart, 2004)
En el mercado se puede encontrar dos formas constructivas de las secciones verticales, las
cuales siguen los lineamientos de ANSI / IEEE. Estas son las celdas Metal-Clad, y las Metal-
Enclosed. Las celdas tipo Metal-Enclosed no tienen compartimientos que dividen el espacio
total. En cambio, las celdas tipo Metal-Clad sí los contienen (y son las normalmente aplicadas),
por lo que son descritos a continuación:
1.5.1. Compartimiento de barras colectoras
Las barras colectoras son usualmente de cobre en posición horizontal, y deben ser fijadas a la
estructura mediante materiales aislantes. Estos soportes deben resistir los esfuerzos térmicos
que se producen durante las sobrecargas y los dinámicos que se producen durante los
cortocircuitos. IEEE, en su norma C37.20-2 “IEEE Standard for Metal-Clad Switchgear”
recomienda valores nominales en barras horizontales de 1.200, 2.000 y 3.000A, pero pueden
encontrarse en el mercado mayores capacidades según la aplicación.
La celda está dotada también de barra de neutro y de tierra. La barra de neutro va normalmente
aislada de la estructura, al contrario de la barra de puesta a tierra, la cual va a lo largo de la
celda y firmemente atornillada a las partes metálicas no energizadas de la misma.

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Del mismo compartimiento y para conectar los equipos de maniobra, existen derivaciones de las
barras principales conocidas como barras verticales, las cuales van atornilladas a las
horizontales y descienden hasta llegar a los terminales del interruptor o seccionador. Estas
derivaciones descienden por un conducto cerrado, existiendo en algunos casos en los que se
utilicen de equipos extraíbles, cubiertas deslizantes que descubrirán a un segmento de las
barras sólo en el momento en que se quiera enchufar algo a ellas. Estas cubiertas aseguran la
protección contra contactos involuntarios sobre las barras.
Figura 1.5. Barras verticales e interruptor (http://catalogo.weg.com.br)
Antes de que se produzca la acción de enchufar, debe disponerse de algún dispositivo especial,
para poner a tierra el aparato de maniobra. También pueden disponerse de barras colectoras
del circuito de control, las cuales se encargan de suministrar la tensión a los equipos de control,
los cuales pueden ser en tensión alterna o continua (Alves y Rollingson, 1990).
1.5.2. Compartimiento de maniobra
En estos compartimientos por lo general se encuentra un interruptor automático con su bastidor
montado sobre un carro con ruedas convenientemente guiadas. Este carro está diseñado para
desplazarse por la operación de una manilla giratoria removible accionada manualmente desde
el exterior del tablero, a puerta cerrada y bloqueada. De igual forma actúan las cubiertas
mencionadas en el punto anterior, cuando se retira el dispositivo electromecánico.
Los contactores, utilizados entre otras aplicaciones para los arranques de motores y para
bancos de capacitores utilizados en la compensación del centro, forman también parte del

11
equipamiento de un compartimiento de maniobra de CDP, así como los seccionadores
rompecarga que acompañan a los fusibles limitadores.
1.5.3. Compartimiento de cables
Por lo general estos compartimientos disponen de espacio suficiente para garantizar la fácil
conexión tanto de los cables de fuerza (salida o llegada), como de los cables que van hacia los
transformadores de corriente, transformadores de potencial, cuchillas de puesta a tierra, entre
otros dispositivos solicitados al fabricante que también se ubican dentro de este compartimiento.
Deben preverse sistemas de fijación y amarre de los cables, aunque por lo general se utilizan
borneras de alta rigidez dieléctrica, no combustibles, para las conexiones de los circuitos. Para
el amarre de los cables, típicamente se ajustan indirectamente, mediante tornillos que presionan
sobre láminas metálicas.
Algunos fabricantes elaboran un compartimiento destinado exclusivamente para el
transformador de potencial, otros incluyen además los transformadores de corriente.
1.5.4. Compartimiento de protección y control (baja tensión)
En el interior la gaveta está provista de componentes electromecánicos y electrónicos
destinados a la señalización del estado de funcionamiento, para la supervisión de las variables
importantes de control. Allí se encuentran: relés de protección, instrumentos de medida, caja de
pruebas de los relés, dispositivos de señalización asociados a los detectores de tensión,
borneras de señalización, alarmas, accionamiento y demás equipos auxiliares requeridos por el
usuario (Alves y Rollingson, 1990).
1.6. TIPOS DE CELDA
Desde el punto de vista de su aplicación a los Centros de Distribución de Potencia, las celdas
se clasifican en:
1.6.1. Celdas de Llegada
Permiten la conexión desde el transformador de potencia principal hacia las barras principales.

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Contienen:
• Compartimiento de barras principales (horizontales)
• Compartimiento de maniobra: Interruptores en vacío o SF6, seccionadores con fusibles
limitadores de corriente, contactores en aire o en vacío, etc.
• Compartimiento de medición y control: voltímetros, amperímetros, selectores de fases
para medición de tensión y corriente, transductores, conmutadores, pulsadores, luces de
señalización, transformadores de control, programadores lógicos controlables (PLC),
entre otros.
• Compartimiento de transformadores de medición (opcional): transformadores de
corriente y potencial.
• Accesorios: Bornes de control, identificación de cables, termostato, calefacción, etc.
1.6.2. Celda de enlace de barras (solo con sistemas de secundario selectivo).
Tiene la función de permitir el acoplamiento o conexión entre un grupo o sección de barras
principales de CDP, con otro grupo o sección de barras principales.
Contienen:
• Compartimiento de barras principales.
• Compartimiento del interruptor de acople.
• Compartimiento de control y protección (incluyendo relés de mínima tensión y relés de
sincronismo, con sus auxiliares).
• Compartimiento de transformadores de protección
• Compartimiento de transformadores de medida (opcional)
• Accesorios: Igual al anterior.
El sistema de secundario selectivo, será descrito posteriormente.
1.6.3. Celdas de salida
Permiten la conexión de cada alimentador o banco de condensadores desde las celdas de
media tensión.
Contienen:
• Compartimiento de Barras Principales.

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• Compartimiento del Interruptor Principal.
• Compartimiento de Protección y Control
• Compartimiento de transformadores de medida (opcional)
• Accesorios: Igual al anterior.
También es posible encontrar en los CDP, celdas para transformadores de equipos auxiliares, y
celdas exclusivas para medición.
1.7. CARACTERISTICAS FUNCIONALES
Los CDP deben satisfacer entre otras cosas, lo siguiente:
a. Debe existir una separación física entre la sección de enlace de barras y las de llegada o
salida, por razones de seguridad. Por la misma razón, las maniobras se deben efectuar
siempre desde el frente del tablero y con las puertas cerradas (PDVSA N-201, 1993)
b. Deben existir bloqueos mecánicos y eléctricos que garanticen la exacta secuencia de
maniobras y excluyan cualquier posibilidad de perjuicios por maniobras erróneas (como
puede ser el caso de la incorrecta extracción o inserción equipos extraíbles) o de
contacto con partes energizadas (Henríquez Harper, 2002)
c. La posición de “abierto” y “cerrado” de los interruptores y seccionadores, deberá estar
indicada sobre el frente del tablero a través de señales mecánicas o eléctricas. Luces:
abierto - verde, cerrado - rojo (PDVSA N-201, 1993).
1.8. MEDIOS DE INTERRUPCION
1.8.1. CDP con interruptores de vacío
Requieren bajo nivel de mantenimiento, presentan dimensiones compactas y evitan la presencia
de gases dentro del encerramiento. En nuestro país se suele trabajar regularmente con este
tipo de interruptores, los cuales pueden obtenerse para todos los niveles de media tensión
mencionados en el punto 2.

14
1.8.2. CDP con interruptores en SF6
Este medio representa una alternativa a los medios convencionales de extinción y aislamiento
como el aceite y el aire. Es un gas que no presenta riesgo de incendio ni tampoco debe ser
renovado como ocurre con el aceite. Tampoco es tóxico ni daña la capa de ozono. Presenta alta
fuerza dieléctrica (de dos a tres veces más que el aire a la presión atmosférica) y luego de
culminar la vida útil del equipo el gas puede ser reciclado y vuelto a usar.
1.9. MEDIOS DE AISLAMIENTO
1.9.1. CDP encapsulados en aire
Es el aislamiento más simple y económico que se puede pedir a un fabricante, y es
completamente efectivo siempre que exista un correcto diseño en cuanto a las distancias
mínimas entre equipos y la armazón, así como entre equipo y equipo. No están normalizadas
para Centros de Distribución de Potencia, lo cual hace que las dimensiones de la estructura
(que suelen ser grandes) dependan en gran medida del criterio del fabricante, por consiguiente
el aire queda en desventaja con el SF6, el medio más empleado en la fabricación moderna.
Para reducir aún más los riesgos de falla, es común emplear aislamiento sólido por ejemplo
para cubrir las barras colectoras y conexiones laterales.
1.9.2. CDP encapsulados en SF6 (Ryan y Jones, 1989)
Al cerrar herméticamente barras, conductores, conexiones, empalmes y demás, dentro de un
recipiente sellado relleno con gas SF6, se consigue reducir las distancias entre ellos de forma
considerable. Esto implica una reducción del tamaño de la estructura y el posterior
aprovechamiento de más espacio.
Un encerramiento en SF6 necesita obligatoriamente que el gas esté lo más compacto posible,
esto asegurará que las tensiones puedan ser manejadas y que las corrientes de cortocircuito
puedan ser interrumpidas. Por tanto, en la medida que se presurice mejorará el nivel de
aislamiento. Ahora bien: esto requiere que se efectúen pruebas rigurosas de compresión del
gas. Como el mismo es un halógeno, pueden y son utilizados detectores muy sensibles de fuga.
La presión del mismo puede variar en el diseño por razones de espacio y de nivel de tensión,

15
principalmente, pero lo típico es encontrar centros aislados en SF6 a presiones ligeramente
superiores a la atmosférica (aunque puede alcanzar las 4 atmósferas según la aplicación).
La experiencia ha demostrado que no puede ser tolerada ninguna fuga de gas por muy baja que
sea, debido a que ésta seguramente empeorará con el paso del tiempo, y la pérdida del gas
implica un intercambio con el medio externo, la entrada de humedad y la disminución del
aislamiento.
Por otra parte, la presión del SF6 debe ser tal, que no permita su paso de estado gaseoso a
líquido a su temperatura ambiental mínima. Esto es requerido para prevenir que el líquido
producido afecte el aislamiento y cause algún tipo de contaminación, lo cual significaba un
problema en los primeros diseños que se realizaron.
1.10. CONFIGURACIONES COMUNES PARA LA CONTINUIDAD DE LA CARGA
1.10.1. CDP con transferencia automática de carga (sistema de secundario
selectivo)
Si dos centros son alimentados por ternas primarias independientes, ambas provenientes de la
red de distribución, cada transformador debe ser capaz de transmitir en forma segura la
totalidad de la potencia que consumen normalmente esos dos centros. De allí, que en caso de
una falla en uno de los dos circuitos que cause la interrupción de servicio en la mitad de la
carga, no ocurre pérdida alguna, porque entra en operación el interruptor de acoplamiento de
barras, el cual asigna la carga afectada al transformador de la alimentación sana produciéndose
la continuidad de servicio. Se recomienda al lector revisar el anexo 2, en el cual se muestra un
unifilar de CDP con este sistema, en conexión con un Centro de Control de Motores (Capítulo II)
aguas abajo.

16
Figura 1.6. Esquema de secundario selectivo (IEEE 141, 1993)
1.10.2. CDP con transferencia automática de carga (generación interna)
Se diferencia de la configuración anterior en la forma de afrontar la contingencia. Consiste en
una sola terna alimentada por la red de distribución local hacia la planta de generación interna,
la cual asume a través del transformador de potencia asociado toda la carga. En caso de que
dicha terna quede fuera de servicio, el centro está acoplado también a un generador interno, el
cual puede suministrar energía total o parcial a la carga de forma provisional. El sistema que
controla la transferencia automática es comandado desde el sistema de generación interno.
Figura 1.7. Esquema de transferencia automática de carga con generación interna (IEEE 141, 1993)

17
1.10.3. CDP con acoplador de redes (Alves y Rollingson, 1990)
Esta configuración la conforman dos Centros de Potencia, los cuales reciben alimentación
primaria de ternas independientes de la red de distribución. Los Centros operan normalmente
con los dos transformadores alimentando las barras principales. Existe un relé especializado, el
relé acoplador de redes, el cual operará bajo las siguientes condiciones:
• Si por alguna circunstancia se abre un seccionador de línea, el CDP asociado a dicho
seccionador es separado del sistema mediante la apertura del interruptor principal de
baja tensión.
• De ocurrir una falla en el circuito de transmisión o en el transformador de potencia, o de
ocurrir una perdida de tensión en uno o los dos circuitos de alimentación, el centro
asociado es separado del sistema mediante la apertura del interruptor principal de baja
tensión por operación de la función de protección por potencia inversa incorporada al
acoplador de redes.
Figura 1.8. Esquema del sistema con acoplador de redes (Alves y Rollingson, 1990)

18
1.11. OTRAS CONSIDERACIONES PARA LOS CENTROS DE DISTRIBUCION DE
POTENCIA
1.11.1. Dimensionamiento
El dimensionado de las estructuras depende del nivel de de tensión de servicio que operará el
centro de potencia, de la potencia de la carga manejada y de su capacidad de ruptura de la
corriente. En este sentido las dimensiones varían entre los siguientes límites:
Ancho: de 0,60m a 1,20m
Profundidad: de 0,60m a 1,20m
Altura: De 2,00m a 2,40m
1.11.2. Cableado
Para el cableado primario se debe consultar la norma ANSI/NEMA CC 1-1993 “Electric Power
Connections for Substations” Secciones 2.1 y 2.2.
Para el cableado de control se debe consultar la norma IEEE C37.20.2-99 “IEEE Standard for
Metal - Clad Switchgear”. Sección 7.3. La siguiente tabla muestra el tipo de cableado a utilizar
en función a la corriente de carga:
Tabla 1.1. Tipo de cableado en los circuitos de control de un CDP (IEEE C37.20.2, 1999)

19
1.11.3. Puesta a tierra
La norma C37.20.2-99 “IEEE Standard for Metal - Clad Switchgear” enfatiza en lo siguiente:
• La colocación de una barra de tierra que conecte eléctricamente las estructuras de metal
en las cuales exista equipamiento primario (alta tensión).
• En todos los puntos de conexión entre la barra de tierra y la estructura, todo el material
no conductor, como la pintura y las etiquetas por ejemplo, debe ser removido o
penetrado, para asegurar un buen contacto eléctrico.
• La barra de tierra para cada grupo de celdas debe tener facilidades para la conexión con
la barra de tierra de la planta, mediante los conductores apropiados.
• Lo conectado a la barra de tierra del cerramiento deben ser realizado de una forma tal,
que para realizar desconexiones que no sea necesaria la desconexión de la barra como
tal.
1.11.4. Pruebas
A la hora de realizar la especificación de un CDP, normalmente se exige al fabricante que se
realicen dos tipos de pruebas: Las pruebas en sitio y las pruebas en fábrica. Dentro de las
primeras, se pueden destacar las siguientes actividades:
• Medición de resistencia de aislamiento del sistema de barras.
• Medición de resistencia de aislamiento del cableado.
• Medición de resistencia de Puesta a Tierra.
• Correcto funcionamiento de dispositivos de control, protección y alarma.
• Correcta polaridad de los transformadores de instrumentos.
Entre las pruebas en fábrica por otra parte se verifica entre otras cosas, la intercambiabilidad de
los aparatos eléctricos removibles, la confiablilidad de los mecanismos de operación de los
interruptores, enclavamientos, barreras, etc., pruebas de aislamiento y pruebas de arco interno.
Sobre estas últimas, se deben simular todas las condiciones bajo las cuales las celdas
operarían en condición normal, es decir: replicas representativas de los componentes que se
alojan dentro, aberturas tanto para la ventilación como para la entrada y salida de elementos,
entorno físico del encerramiento, etc. (Empresas Y&V, 2003)

20
Según la norma IEEE C37.20.7 “IEEE Guide for Testing Metal-Clad and Metal-Enclosed
Switchgear for Internal Arcing Faults”, la tensión a aplicar debe ser la nominal, a menos que por
limitaciones en el laboratorio se deba reducir la tensión (no se recomienda menos del 60% de la
tensión nominal). Por otra parte, la misma norma recomienda una duración de arco de 0,5
segundos y los dispositivos que actúen para limitar la duración del arco (fusibles, relés, etc.)
deberán estar calibrados para permitir dicho tiempo de duración. Se recomienda revisar la
norma para más detalles.
1.11.5. Chapa metálica y perfiles
Los espesores mínimos del material que se emplee para la construcción de cada celda, deben
cumplir con las especificaciones de la norma IEEE C37.20.2-99 “IEEE Standard for Metal - Clad
Switchgear”. Estos varían para cada material. Por ejemplo: según la norma, para todas las
paredes, paneles y compuertas de una columna hecha de aluminio, el espesor mínimo es de
1.9mm, con excepción de las paredes entre celdas adyacentes, a las cuales se les aumenta el
límite mínimo a 3mm. Si se trata de chapa de acero, el espesor debe incrementarse en un 50%.
1.11.6. Color
Según la misma norma, las superficies antes de ser pintadas, deben ser cubiertas con material
anticorrosivo, luego deben ser fosfatizadas para la aplicación de la pintura, y finalmente el color
que recomienda la norma es el gris claro N°61, en a cuerdo con la norma ASTM D1535-97
“Standard Practice for Specifying Color by the Munsell System” (a la cual la IEEE C37.20.2-99
hace referencia).
1.11.7. Etiquetado
Cada celda de distribución deberá contar con las apropiadas etiquetas de precaución que
alerten al usuario en relación a peligros potenciales inherentes al equipo y que por diseño no
puedan ser suprimidos. En la norma NEMA 260-96 “Safety Labels for Pad-Mounted Switchgear
and Transformers Sited in Public Areas” se puede encontrar todo lo referente al etiquetado de la
instalación, donde en la cual se puede encontrar el formato, ubicación, mantenimiento, y el
material con el que deben ser elaborados.

21
1.12. ACCIONAMIENTO DE MOTORES
De una celda perteneciente al Centro de Distribución de Potencia puede suplirse la alimentación
necesaria para el accionamiento de un motor. En este capítulo se supondrá para motores de
tensión nominal de más de 600V. En el capítulo de Centros de Control de Motores se
profundizará en cuanto a la operación con tensiones inferiores a los 600V.
Este tipo de celda es construida con la misma filosofía con la que se construyen los Centros de
Control de Motores, y su única diferencia con estos, será nuevamente la tensión de operación, y
a partir de allí el tamaño del motor. Contiene los elementos básicos para la tarea de
seccionamiento bajo carga, con las cuales se realizan las operaciones de conexión y
desconexión de las barras, contiene también los equipos requeridos para el mando y control
(contactores, relés térmicos, relés auxiliares, arrancadores, luces de señalización, etc.) para las
cargas motorizadas asociadas al centro.
Figura 1.9. Unifilar de la alimentación a un motor de media tensión en un CDP.
La existencia de varias técnicas de interrupción a niveles de media tensión (600V a 36KV)
ofrece una gama amplia de oportunidades. Para una acertada decisión deben considerarse las

22
características técnicas del interruptor y su aplicación en la instalación, además de los
requerimientos o criterios económicos que se impongan.
Los elementos de interrupción de circuitos de potencia mayormente utilizados en el área de
media tensión son: contactores de vacío, interruptores de vacío y SF6, así como combinaciones
entre fusibles limitadores de corriente y seccionadores rompe carga aislados en aire.
1.13. NORMAS APLICABLES
ANSI (American Nacional Standard Institute):
CC 1 Electric Power Connections for Substations
GB 3906 A.C. Metal - Enclosed Switchgear for rated voltages of 3
~35KV
C37.2 Standard Electrical Power System Device Function
Numbers and Contact Designations
NEMA (National Electrical Manufacturers Association):
ICS 6 Industrial Control and Systems: Enclosures
260 Safety Labels for Pad-Mounted Switchgear and
Transformers Sited in Public Areas
SG 5 Power Switchgear Assemblies
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers):
141 IEEE Recommended Practice for Electric Power Distribution
for Industrial Plants.
C37.20.1 IEEE Standard for Metal-Enclosed Low-Voltage Power
Circuit Switchgear
C37.20.2 IEEE Standard for Metal-Clad Switchgear
C37.20.3 IEEE Standard for Metal-Enclosed Interrupter Switchgear
C37.20.4 IEEE Standard for Indoor AC Switches (1KV-38KV) for use
in Metal-Enclosed Switchgear

23
C37.20.7 IEEE Guide for Testing Medium-Voltage Metal-Enclosed
Switchgear for Internal Arcing Faults
C37.123 IEEE Guide to Specifications for Gas-Insulated, Electric
Power Substation Equipment
FONDONORMA (Fondo para la Normalización y Certificación de Calidad)
FONDONORMA 200 Código Eléctrico Nacional
FONDONORMA 3869 Centros de Potencia (CDP) en baja tensión. Definiciones,
requisitos y métodos de ensayo.
1.14. CONTENIDO TIPICO DE UNA ESPECIFICACION
Tabla 1.2. Contenido típico de una especificación de CDP
Especificación para CDP media tensión
• Características generales
• Características del sistema eléctrico
• Tensiones auxiliares de servicio
• Condiciones ambientales
• Características constructivas
- Mecánicas (dimensiones, rigidez,
seguridad, acabado, accesorios,
etc.)
- Eléctricas (cableado, puesta a
tierra, relés, barras, etc.)
• Características de los equipos y
componentes eléctricos
- Interruptores
- Seccionadores
- Cuchillas a tierra
- Descargadores de sobretensiones
- Transformadores de medida
- Transformadores de control (si
existen motores)
- Protecciones de barra
- Protecciones de línea
- Protecciones del transformador
principal
- Teleseñalización, telemando y
telemetría.
- PLC’s.
• Pruebas
• Garantía
• Embalaje, transporte y almacenaje
• Anexos

24
1.15. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
1. Henríquez Harper, Gilberto. Protección de Instalaciones Eléctricas Industriales y
Comerciales. Editorial Limusa, 2002.
2. Ryan, H.M. y Jones, G.R. SF6 Switchgear. IET Publicaciones, 1989.
3. Stewart, Stan. Distribution Switchgear. IET Publicaciones, 2004.
4. PDVSA N-201. Manual de Ingeniería de Diseño. Volumen 4-I: Especificación de
Ingeniería. 1993.
5. Alves, J. y Rollingson, J. Manual de Desarrollo de Instalaciones Eléctricas en Plantas
Industriales. 1990.
6. Empresas Y&V. Especificaciones Técnicas para un CDP 34,5KV para el Complejo
Criogénico de Occidente. 2003.
7. IEEE 141. Red Book “Electric Power Distribution for Industrial Plants”. 1993.
8. IEEE Standard Publication C37.20.2-99 “IEEE Standard for Metal-Clad Switchgear”.
Primera Revisión, 1999.
9. NEMA Standard Publication N°260. “Safety Labels for Pad-Mounted Switchgear and
Transformers Sited in Public Areas”. 1996.
Catálogos y Sitios web:
http://www.grelectriccorp.com/Project%20Photos.html
http://www.salingerelectric.com/images/Park%20Switchgear.html
http://www.schneider-electric.com.ar/recursos/catalogos/cap01.pdf
http://catalogo.weg.com.br/files/artigos/4-1415.pdf

Capítulo 2
Especificación de Centros de Control de
Motores de Baja Tensión (CCM)

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