proyecto-electrico-de-planta-industrial.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS,
FÍSICAS Y NATURALES
CARRERA: INGENIERÍA MECÁNICA ELECTRICISTA
TRABAJO FINAL
PROYECTO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA
OBRA: PLANTA INDUSTRIAL DE
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
CHOUSA S.R.L.
PROYECTO: CARLOS DANIEL RODRIGUEZ

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Carlos Daniel Rodríguez
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Dedicado muy especialmente a Analia, Sofia y Facundo.
Un profundo agradecimiento a mis Padres.
..... y a todas las personas que de una forma u otra hicieron
posible esta meta.
junio de 1998

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INDICE
CAPÍTULO TEMA PAG.
I DOCUMENTACION INTEGRANTE 4
II MEMORIA DESCRIPTIVA 6
III CÁLCULO LUMINICO 8
IV CÁLCULO DE POTENCIAS - PLANILLAS DE CARGA 25
V CÁLCULO DECAIDAS DE
TENSIÓN - PLANILLA DECONDUCTORES
27
VI CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO 30
VII CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL ALIMENTADOR DE
MEDIA TENSIÓN
39
VIII CÁLCULO Y SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE
PROTECCIÓN Y MANIOBRA
41
IX CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA
DE PUESTA A TIERRA
43
X CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE
PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS
ATMOSFÉRICAS
50
XI ESPECIFICACIONES TÉCNICAS 52
XII CÓMPUTO Y PRESUPUESTO
ANÁLISIS ECONÓMICO
72
XIII BIBLIOGRAFÍA 74
XIV PLANOS Y ESQUEMAS DE DISEÑO 75
ANEXO 1 ILUMINACIÓN
ANEXO 2 FUERZA MOTRIZ

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CAPÍTULO I
DOCUMENTACION INTEGRANTE
ARCHIVO PLANO DESCRIPCION
07-PLG01.DWG IE-PLG01 Planimetría General. Ubicación
07-PL001.DWG IE-PL001 Sala de Celdas de M.T.
07-PL002.DWG IE-PL002 Disposición de Equipos en Subestación Transformadora.
07-PL003.DWG IE-PL003 Distribución de luminarias.
07-PL004.DWG IE-PL004A Distribución de bocas de iluminación y cañería.
Sector de Producción.
07-PL004.DWG IE-PL004B Distribución de bocas de iluminación y cañería.
Sector de Oficinas.
07-PL005.DWG IE-PL005 Distribución de bocas de tomas y bandejas.
07-PL006.DWG IE-PL006 Distribución de equipamiento. Lay Out de Planta.
07-MT001.DWG IE-MT001 Instalación de Media Tensión.
07-PT001.DWG IE-PT001 Sistema de Puesta a Tierra en Sala de Celdas de M.T.

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07-PT002.DWG IE-PT002 Sistema de Puesta a Tierra General
07-EF01.DWG IE-EF01 Tablero General de Baja Tensión (T.G.B.T.)
Módulo de Potencia y de Distribución. Esquema unifilar.
Módulo de Servicios Generales. Esquema unifilar
Esquema Topográfico
07-EF002.DWG IE-EF002 Tablero Panel de Alarmas (T.P.A.)
Esquema Unifilar.
07-EF06.DWG IE-EF06 Tablero de Bombas (T.S.B.)
Esquema Unifilar.
------------ 0T138-M01 Celda tipo Cámara 13,2 kV.
Alimentación transformador

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CAPÍTULO II
MEMORIA DESCRIPTIVA
El siguiente es un PROYECTO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA de una Planta Industrial
dedicada al servicio de tratamientos superficiales de piezas mecánicas perteneciente a la empresa
CHOUSA S.R.L. ubicada en Camino a Pajas Blancas Km 7,5 de la ciudad de Córdoba.
Dicha planta cuenta con 1.875 m2 de superficie cubierta ubicada en un predio de 11.000 m2 como
puede observarse en la planimetría general (Plano IE-PLG01). El edificio consta de: un sector de
oficinas compuesto de dos plantas (planta alta y planta baja); y el sector de producción o nave
principal la cual cubre la mayor parte de la edificación, unos 1.750 m2.
El tipo de construcción empleado es estructura premoldeada y pretensada de hormigón armado
construida por PRETENSA S.A. El sector de producción es una nave de 70 m de longitud por 25 m
de ancho y 7,00 m de altura promedio. Techo de corte trapezoidal y seis tragaluces de policarbonato
ubicados cada 10 m aproximadamente. En cada muro lateral se prevé la ubicación de ventanas a
una altura de no más de 4,00 m; y dos ventiladores de 0,90 m de diámetro en el muro posterior del
edificio para la circulación forzada del aire, respondiendo a la necesidad de evacuar los gases y el
calor, propios del proceso productivo.
El cálculo lumínico dio como resultado, la necesidad de instalar en la nave principal de la planta 48
artefactos industriales en vapor de mercurio de alta presión HPLN 250W montados a una altura
aproximada de 6,00 m.
Para el sector de oficinas se proyectó instalar artefactos de diversos tipos y marcas de acuerdo a las
necesidades de cada sector. Los niveles de iluminación requeridos van desde los 150 a los 500 lux.
La planta consta del siguiente equipamiento:
- Rectificador - Dos granalladoras
- Horno principal - Compresor de aire
- Horno de secado - Dos bombas de agua
- Baño electrolítico de cincado - Grúa de pie
- Desengrasadora
La potencia máxima simultánea estimada es del orden de los 600 kVA para la totalidad de la
instalación, repartiéndose en 300 kVA para el horno principal y 300 kVA para el resto del
equipamiento y la instalación general de la planta.
La alimentación general al edificio por parte de la empresa prestataria del suministro eléctrico
(E.P.E.C.), se realiza en media tensión (13,2 kV) con medición en baja tensión (380/220V -50 Hz).
La acometida se efectúa desde una Cámara de Celdas de Maniobra; jurisdicción de E.P.E.C.
mediante conductor armado subterráneo hasta la Subestación Transformadora de la planta (S.E.T.)

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La Subestación Transformadora está ubicada en el edificio principal a 80 m de la Sala de Celdas.
Consta de un transformador en baño de aceite de 630 kVA; celda de Media Tensión con seccionador
fusible y la canalización interna del cableado se realiza sobre bandeja portacable perforada y
cincada. También aquí tenemos el punto de medición en baja tensión, diseñado según
especificaciones de la E.P.E.C.
El tablero general de baja tensión se encuentra ubicado en el muro sur de la planta, contiguo a la
S.E.T. según se muestra en el plano IE-PL004A, y se denomina T.G.B.T. Desde el mismo saldrán
los alimentadores a cada uno de los tableros seccionales.
El sistema de Puesta a Tierra consiste principalmente de una malla construida con conductor de
cobre desnudo, dispuesta a una profundidad de 1,00 m cubriendo la superficie de la S.ET.
Juntamente con la malla se ubican jabalinas tipo coperweld unidas mediante soldadura
cuproaluminotermica. Un conductor de cobre desnudo de la misma sección que el de la malla recorre
el perímetro del edificio y seis jabalinas distribuidas en forma conveniente a lo largo del recorrido.
Éstas se vinculan a su vez; con el sistema de protección contra rayos por medio de sus respectivas
bajadas. Todas las vinculaciones son efectuadas con soldadura cuproaluminotermica.
El sistema de pararrayos fue diseñado sobre la base del método de la “esfera rodante” de la norma
NFPA 780. La aplicación del mencionado método dio como resultado un sistema de 18 pararrayos
dispuestos en el techo del edificio.
También se diseñó un sistema de protección y alarma para el transformador de potencia. Este
sistema; concebido para detectar y prevenir fallas internas como ser cortocircuitos entre espiras;
sobrecalentamiento provocado por un exceso de carga o una refrigeración insuficiente; está
compuesto de un tablero panel de alarmas (T.P.A.) donde se reciben y procesan mediante una lógica
discreta de relés las señales provenientes del relé de Buccholz y el relé de temperatura equipados en
el transformador. De este modo tenemos un escalonamiento de la señalización; desde la señal visual
(mediante un neón en el frente del panel), una señal audible, y por último la acción que se traduce
en la apertura del seccionador de la celda en forma automática, primero del lado de la carga (baja
tensión) y luego del lado de media tensión poniendo fuera de servicio el equipo para su reparación
o reemplazo.

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CAPÍTULO III
CÁLCULO LUMINICO
El cálculo lumínico se encaró de la siguiente manera:
 Iluminación del sector de producción;
 Iluminación del sector administración;
 Iluminación exterior.
Los dos primeros se realizaron mediante el método del rendimiento de la iluminación,
verificándose los resultados con el programa de Iluminación de interiores versión 2.1 de ANFA
S.A. De este modo se determinó el número de artefactos en cada local de acuerdo al nivel de
iluminación requerido en cada caso. Dichos niveles se obtuvieron de tablas de valores recomendados
según DIN 5035 (Ver anexo 1, tabla 20-2)
A su vez el cálculo de iluminación exterior consistió en:
 Iluminación perimetral;
 Iluminación de fachada.
III-1 Iluminación del sector de producción.
Datos del local:
Dimensiones
Factor de
Reflexión
L = 70 m
b = 25 m
H = 7 m
Techo: gris claro  fr = 0,5
Paredes: hormigón claro  fr = 0,5 Piso:
hormigón claro sucio  fr = 0,3
Nivel de iluminación requerido: Em = 200 lux
Tipo de lámpara: Vapor de mercurio de alta presión HPLN 250 W.
Flujo luminoso por lámpara: L = 13000 lm
Tipo de luminaria: Artefacto industrial con reflector de aluminio anodizado, cabeza portaequipo
para lámparas de descarga. Marca ANFA, modelo I401. Curva de distribución luminosa A1.1
(según tabla 20-4;anexo 1).

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Altura de montaje: considerando un plano de trabajo promedio de 0,85 m sobre el nivel del piso
terminado tendremos:
h’ = H – 1,00 = 6,00 m
Altura mínima: h = 2/3 h’ = 4,00 m
Altura aconsejable: h = 3/4 h’ = 4,50 m
Fig. III-1
Rendimiento de la luminaria:
Rendimiento de la iluminación:
Altura óptima: h = 4/5 h’ = 4,80 m
Tomamos: h = 5,50 m
Indice de local: k = (L.b) / h.(L+b)
k = (70.25) / 5,50 (70+25)
k = 3,35
Rendimiento del local: de la tabla 20-4 curva de
distribución luminosa A1.1 se obtiene:
R = 1,06
L = 0,7555
 = R . L   = 0,80
Factor de mantenimiento: fm = 0,70
Flujo luminoso total necesario: T = Em . S /  . fm
T = 200 . 70 . 25 / 0,80 . 0,70 = 625000 Lm
Número de luminarias necesarias: NT = T / n . L = 781250 / 13000 = 48,077
(n: número de lámparas por luminaria)
Techo
artefacto
h H = 7 m
plano de trabajo
1 m
nivel de piso

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Lo que corresponde a: NT = 48 luminarias
con lo cual, la distribución de los puntos de luz responde a la figura 1-1, es decir, 12 filas de 4
artefactos cada una. La distancia promedio entre luminarias es de 6 m y cumplen con la condición:
d  1,2 h  6  1,2 5,5 = 6,6

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III-2 Iluminación del sector de Oficinas y Servicios Generales.
El sector de oficinas y servicios generales consta de varios locales a saber:
- Laboratorio - Recepción y entrega
- Vestuarios - Baños
- Comedor - Oficina de capacitación
- Oficina principal - Ingreso de personal
- Mantenimiento - Depósito
- Sub-Estación Transformadora - Ingreso Principal
III-2-1 Laboratorio
Datos del local:
Dimensiones
Factor de
Reflexión
L = 5,00 m
b = 4,50 m
H = 2,85 m
Techo: blanco  fr = 0,8
Paredes: blanco  fr = 0,7
Piso: gris claro  fr = 0,4
luminancia media recomendada (según DIN 5035): Em = 500 lux
Tipo de lámpara: Tubo fluorescente marca PHILIPS TLD 36W/33 blanco níveo.
Flujo luminoso por lámpara: L = 3100 lm.
Tipo de luminaria: Artefacto fluorescente 2 x 36 W con louver marca ANFA, mod. TP1031
Altura de montaje: considerando un plano de trabajo
promedio de 0,85 m sobre el nivel del piso terminado
tenemos que:
h’ = H – 0,85 = 2,00 m
Tomamos: h = 1,60 m
techo
artefacto
H = 2,85 m
plano de trabajo
0,85 m
nivel de piso
Fig. III-2

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k = (5.4,5) / 1,5(5+4,5)
k = 1,48
Rendimiento del local: R =0,776
Rendimiento de la luminaria: L = 0,75
Rendimiento de la iluminación:  = R . L   = 0,5823
T = 500 . 5 . 4,5 / 0,70 . 0,75 = 25760 lm.
Número de luminarias necesarias: NT = T / n . L = 25760 / 2 . 3100 = 4,15
(n: número de lámparas por artefacto)
Lo que corresponde a:
III-2-2 Vestuarios
Datos del local:
Dimensiones
Factor de
Reflexión
L = 5,00 m
b = 3,50 m
H = 2,85 m
Tipo de luminaria: Artefacto fluorescente 1 x 36 W sin louver marca ANFA, mod. TP1031
NT = 4 luminarias

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NT = 2 luminarias
terminado tenemos que:
h’ = H – 0,85 = 2,00 m
Tomamos: h = 1,60 m
k = (5.3,5) / 1,5(5+3,5)
k = 1,37
Rendimiento del local: R = 0,7841
T = 150 . 5 . 3,5 / 0,707 . 0,75 = 5951 lm.
Número de luminarias necesarias: NT = T /L = 5951 / 3100 = 1,92
III-2-3 Comedor
techo
artefacto
H = 2,85 m
plano de trabajo
0,85 m
nivel de piso
Fig. III-3

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Datos del local:
Dimensiones
Factor de
Reflexión
L = 6,00 m
b = 5,00 m
H = 2,85 m
Tipo de luminaria: Artefacto fluorescente 2 x 36 W sin louver marca ANFA mod. TP1031
terminado tenemos que:
h’ = H – 0,85 = 2,00 m
Tomamos: h = 1,60 m
k = (6.5) / 1,5(6+5) = 1,82
Rendimiento del local: R =0,7526
Flujo luminoso total necesario: T = Em . S / n .  . fm

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NT = 4 luminarias
T = 300 . 6,5 . 5 / 0,728 . 0,75 = 21260 lm.
Número de luminarias necesarias: NT = T /L = 21260 / 2 . 3100 = 3,43
El siguiente cuadro es un resumen del método mostrado anteriormente en el cual se especifican los
niveles lumínicos recomendados, tipo de artefactos a instalar, cantidad y consumo por local.
PLANTA BAJA
LOCAL
NIVEL DE
ILUMINACION
(lux)
TIPO DE LUMINARIA Y
POTENCIA NOMINAL
NÚMERO DE
ARTEFACTOS
POTENCIA
TOTAL
(W)
Laboratorio 500 Fluoresente 2x36W 4 (cuatro) 288
Admisión
y Entrega
500 Fluoresente 2x36W 4 (cuatro) 288
Ingreso 500 Artefacto redondo para
embutir HQIT 70W
3 (tres) 210
Recepción 150 Spot dicroico 12V - 50W 4 (cuatro) 200
Sanitarios 100 Incandescente 1x60W 4 (cuatro) 240
Vestuarios 150 Fluoresente 1x36W 2 (dos) 72
Baños 150 Fluoresente 2x36W 2 (dos) 240
Escaleras 50
Incandescente 2x60W
Incandescente 1x75W
1 (uno)
1 (uno)
195
TOTAL 1733 W
PLANTA ALTA

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LOCAL
NIVEL DE
ILUMINACION
(lux)
TIPO DE LUMINARIA Y
POTENCIA NOMINAL
NÚMERO DE
ARTEFACTOS
POTENCIA
TOTAL
(W)
Oficina
Principal
200
Dulux 2x26W
Dicroica 50W - 12V
4 (cuatro)
4 (cuatro)
408
Oficina de
Capacitació
n
200
Dulux 2x26W
Dicroica 50W - 12V
4 (cuatro)
4 (cuatro)
408
Pasillo 50 Dicroica 50W - 12V 4 (cuatro) 200
Comedor 250 Fluorescente 2x36W 4 (cuatro) 288
Dormitorio 150 Incandescente 2x60W 1 (uno) 120
Sanitario 50 Incandescente 1x100W 2 (dos) 200
TOTAL 1624 W
SECTOR DE PRODUCCIÓN
LOCAL
NIVEL DE
ILUMINACION
(lux)
TIPO DE LUMINARIA Y
POTENCIA NOMINAL
NÚMERO DE
ARTEFACTOS
POTENCIA
TOTAL
(W)
Nave
Principal
250 Artefacto Industrial
HPLN 250W
48 12000
Ingreso de
Personal
50 Incandescente 2x60W 2 (dos) 240
Depósito 100 Fluorescente 1x36W 4 (cuatro) 144
Mantenim. 100
Fluorescente 1x36W
Fluor. 1x18W (emergencia)
4 (cuatro)
1 (uno)
162
S.E.T. 50 Fluorescente 1x36W 2 (dos) 72
TOTAL 12618 W
III-3 IluminaciónExterior

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La iluminación exterior comprende el alumbrado perimetral del edificio y las luces de fachada. El
primero se diseñó con un criterio de seguridad y obtener una iluminación mínima necesaria en este
sector. En tanto, la iluminación de fachada responde a pautas de estética a los fines de destacar la
imagen de la empresa.
III-3-1 Iluminaciónperimetral
Para el cálculo de la iluminación perimetral se utilizó el Método del flujo luminoso necesario.
Mediante este método se calcula el flujo luminoso para un tramo de la vía, aplicando la fórmula:
 
Emed  A D
fu  fc
en la cual  T : flujo luminoso total necesario en lúmenes;
Emed : iluminancia media en lux;
A : ancho de la calzada en metros;
D : distancia entre dos puntos de luz en metros (tabla 22-5; anexo 1);
fu : factor de utilización, obtenido de la curva de utilización correspondiente a la
luminaria y lámpara elegidas, y de las características de la vía a iluminar.
fc : factor de conservación.
Si el flujo luminoso obtenido es igual o inferior al dado por las lámparas elegidas, en principio, la
solución puede considerarse como válida.
Dado que pretendemos iluminar el perímetro del edificio aplicaremos el método para cada uno de
los lados del mismo. Comenzaremos con el muro norte. Según la tabla 22-1 se fija un nivel medio
de iluminación sobre la calzada en servicio de Emed = 22 lux. Se adoptaron luminarias herméticas
para alumbrado público de PHILIPS modelo HRC 502/400 montada sobre báculo de acero fijado al
muro (fig. III-4). Las lámparas a utilizar son HPLN 400 W, a vapor de mercurio color corregido.
 Muro Norte
T

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Datos
- Dimensiones: Longitud total de la vía a iluminar L1 = 80 m
Ancho de calzada A = 5,5 m
- Características: Vía formada por una calzada y una acera lateral sin
vegetación pegada al muro.
Fig. III-4
- Factor de utilización: De las curvas de rendimientos de la luminaria y con
la relación anterior:
A v

5,50 1,50
 1,08
h 6,00
obtenemos el factor de utilización: f uA = 0,24
y con la relación posterior:
v

1,5
 0,25
h 6
obtenemos f uP = 0,09
Por lo tanto, obtenemos el factor de utilización
total f u = 0,24 + 0,09 f u = 0,33
- Factor de conservación: Para los tipos de lámpara y luminaria a emplear, y
h=6 m
calle perimetral
v=1,5 m 4 m
posterior anterior

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de acuerdo con la tabla 22-7 y 22-8 establecemos
un valor de: f c = 0,64
Cálculos
- Altura del punto de luz: Según la tabla 22-4 para una potencia luminosa instalada
de 23000 lúmenes corresponde una altura del punto de luz:
h = 6 m
- Separación entre puntos de luz: De la tabla 22-5 se deduce que para una iluminación media
de Emed = 22 lux, la separación entre puntos de luz será:
D = R x h = 6,2 x 6 = 37 m. Tomamos D=35 m con lo cual
se adoptan dos luminarias para el tramo considerado.
- Disposición de los puntos de luz: De acuerdo con la tabla 22-6 la disposición será unilateral
ya que se cumple la relación:
h

6
A 5,5
 1,09
- Flujo luminoso total necesario:
 
Emed  AD

225,5 35
 20052 lúmenes
fu  fc 0,330,64
Como la lámpara prevista tiene un flujo de 22000 lúmenes, el resultado obtenido es favorable y la
solución puede considerarse válida.
 Muro Este
Datos
- Factor de utilización: De las curvas de rendimientos de la luminaria y con la relación
anterior:
A v

5,50 1,50
 1,08
h 6,00
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v

1,5
 0,25
h 6
Por lo tanto, el factor de utilización total es:
f u = 0,24 + 0,09 f u = 0,33
Cálculos
h = 6 m
D = R x h = 3,2 x 6 = 25 m
h

6
A 6,5
 0,92
 
Emed  A D

225,535
 20052 lúmenes
fu  fc 0,33 0,64
Dado que el flujo luminoso de la lámpara es de 22000 lm el resultado obtenido es satisfactorio.
Por lo tanto se adopta un solo artefacto para el tramo en consideración.
 Muro Sur
En este caso efectuaremos el cálculo para dos tramos.
Datos del tramo 1
T

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anterior:
A v

5,50 1,50
1,08
h 6,00
v

1,5
 0,25
h 6
f u = 0,24 + 0,09 f u = 0,33
- Factor de conservación: Para los tipos de lámpara y luminaria a emplear, y de acuerdo
con la tabla 22-7 y 22-8 establecemos un valor de:
f c = 0,64
Cálculos
h = 6 m
D = R x h = 3,2 x 6 = 25 m
h

6
A 6,5
 0,92
 
Emed  AD

22 5,535
 20052 lúmenes
fu  fc 0,330,64
Dado que el flujo luminoso de la lámpara es de 22000 lm el resultado obtenido es satisfactorio.
Por lo tanto se adopta un solo artefacto para el tramo en consideración.
T

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Datos del tramo 2
anterior:
A v

5,50 1,50
1,08
h 6,00
v

1,5
 0,25
h 6
f u = 0,24 + 0,09 f u = 0,33
- Factor de conservación: Para los tipos de lámpara y luminaria a emplear, y de acuerdo
con la tabla 22-7 y 22-8 establecemos un valor de:
f c = 0,64
Cálculos
h = 6 m
D = R x h = 3,2 x 6 = 25 m
h

6
A 6,5
 0,92

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23
 
Emed  AD

225,535
 11458 lúmenes
fu  fc 0,330,64
Dado que el flujo luminoso de la lámpara es de 22000 lm el resultado obtenido es satisfactorio. Por
lo tanto se optó por instalar un solo artefacto para este tramo.
III-3-2 Iluminación de fachada
Para la iluminación de la fachada se adoptó el alumbrado por proyección. Para el cálculo de este
tipo de iluminación se utilizó el método del flujo luminoso (lúmenes) por medio del cual se calcula
el número total de lúmenes, o sea, el flujo luminoso total dirigido hacia la fachada por todas las
lámparas. Este total puede calcularse con la fórmula:
 total

F E


en la cual E : iluminancia deseada en lux según valores recomendados por la IES* (tabla 21-
3);
F : área de la superficie iluminada en m2.
 : factor de utilización que tiene en cuenta la eficiencia del proyector y las
pérdidas de luz (eficiencia lumínica). Valor que oscila entre 0,25 a 0,35.
El número de proyectores necesarios será:
NP 
 total
 proyector
El edificio en estudio tiene una altura de 8 m por 30 m de frente. Es de hormigón pintado blanco
mate. El nivel de iluminación recomendado en este caso es de 40 lux.
Entonces:
 
F E

83040
 38400 lm
total
 0,25
El proyector seleccionado debe tener, por consiguiente, un flujo de por lo menos 40000 lm. Se opta
por instalar dos proyectores marca PHILIPS modelo HLF400 con lámpara HPL-N a vapor de
mercurio color corregido de 400 W, con un flujo luminico de 21800 lm.
* Instituto Norteamericano de Iluminación
T

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24
ILUMINACIÓN EXTERIOR
SECTOR
NIVEL DE
ILUMINACION
(lux)
TIPO DE LUMINARIA Y
POTENCIA NOMINAL
NÚMERO DE
ARTEFACTOS
POTENCIA
TOTAL
(W)
Perimetral 22 Artef. de Alumbrado
Publico 400 W
7 (siete) 2800
Fachada 40 Proyector 400 W 2 (dos) 800
TOTAL 3600 W

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25
CAPÍTULO IV
CÁLCULO DE POTENCIAS – PLANILLAS DE CARGA
Las planillas de carga, se confeccionaron de acuerdo al siguiente esquema:
CORRIENTE NOMINAL
Basándonos en la cantidad de equipos y cargas eléctricas en juego tanto de iluminación como de
fuerza motriz; se armaron los distintos circuitos que integran el TGBT. En las planillas de carga se
vuelcan estos datos obteniéndose la potencia y la corriente totales que servirán luego para
dimensionar cables y protecciones.
Para nuestro caso se confeccionaron, una planilla de carga para el módulo de Potencia y
Distribución; y otra para el módulo de Servicios Generales del TGBT.
CorrienteTotal
I 
U 3
Amp.
Cantidadde
artefactos del circuito
Potencia Activa (Pi)
por Circuito o
Tablero
Factor de
potencia
Potencia Aparente
Si = Pi / cos 
No
de circuito
o de tablero
Potencia por
artefacto(PN)
CorrienteMonofásica
Ii = Si / U
Sumatoria de Potencias
PT =  Pi
Sumatoria de
Potencias Aparentes
ST =  Si
CorrienteTrifásica
I 
i
U 3
Coef. de simultaneidad
Potencia Activa Total
P = PT . C S
POTENCIA TOTAL SIMULTANEA C. S. = kW
Factor de
Potencia Global
cos  = PT / ST
Potencia AparenteTotal
S = P / cos 
POTENCIA TOTAL EN kVA cos  = kVA
TOTAL
I (trif.)
I (monof.)
(A)
FASE
P. TOTAL
(kVA)
COS 
POT.
TOTAL
POT.
(kW)
CANT.
DESCRIPCION
DE LA CARGA
TABLERO
o CIRCUITO

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26
Del análisis de las planillas de carga se desprende que la potencia total instalada llega a 550 kW; lo
que representa unos 600 kVA con un cos  = 0,90. Se prevé una simultaneidad para el total de la
planta del 60 %. Por lo tanto la potencia total simultanea será de 330 kW (365 kVA) obteniéndose
una corriente total de 554 A. Para hacer frente a dicha demanda de potencia, se cuenta con un
transformador de 630 kVA con lo cual se tiene una reserva de:
R  STr  S  630  365  265 kVA
Esta reserva de potencia nos servirá para controlar la simultaneidad y hacer frente a futuras
ampliaciones.

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3 U cos
CAPÍTULO V
CÁLCULO DE CAIDAS DETENSIÓN - PLANILLA DE CONDUCTORES
Para comprobar si los alimentadores elegidos en función de su capacidad de carga cumplen con las
condiciones relativas a la caída de tensión, se confeccionó una planilla de cálculo que nos da estos
valores para cada uno de los conductores.
Consideramos que la caída de tensión no puede sobrepasar; en ningún caso; el valor de 3% de la
tensión de línea en todo el tramo, desde la subestación transformadora hasta la carga. Teniendo en
cuenta que el TGBT se encuentra muy próximo al transformador; puede darse como válido
considerar despreciable la caída de tensión de dicho tramo.
Los datos característicos de los cables empleados fueron tomados de catálogos de IMSA adjuntados
al final del presente trabajo.
En la planilla puede observarse que en ningún caso la caída de tensión supera el 3%. El caso más
crítico es el alimentador del horno, el cual presenta una caída de 2,11%.
A continuación, tomaremos este último caso como ejemplo de cálculo de caída de tensión.
Datos de la carga
Tablero TS4 – Horno Dacromet
Potencia P = 300 kW
Factor de potencia cos  = 0,95
Datos del conductor
Longitud l = 60 m
Sección 3(1x185 mm2)
Tipo subterráneo unipolar XLPE
Resistencia específica r’ = 0,128 /km
Reactancia específica x’= 0,139 /km
Corriente admisible IA = 567 A
Temperatura ambiente ta = 40ºC ft = 1,00
Instalación Sobre bandeja perforada fi = 0,87
Agrupación de conductores Cables unipolares en plano fa = 1,00
Los factores de corrección fi, ft y fa fueron obtenidos de las tablas del fabricante (ver anexo 2).
Corriente de cálculo:
I 
P


 479,79A
Capacidad de carga real:
IA’ = IA. ft . fi .fa = 567.0,87 = 493,29 A
300kW
3 0,38kV0,95

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3 3
3 U cos
UN
Se verifica que: IA’ > I ; por lo tanto, el alimentador es apto en cuanto a capacidad de
carga. Caída de tensión en Volt:
U   I  l (r'cos  x'sen )  479,79 A
60
1000
(0,128 0,95 0,1390,31)  8,24V
Caída de tensión en %:
U 
U
100 
8,21
100  2,17%
% 380
Se cumple la condición: U% < 3 % por lo tanto el alimentador es apto en cuanto a caída de
tensión.
Otro ejemplo para analizar es el caso del tablero seccional de Granalladoras.
Datos de la carga
Tablero TS3 – Granalladoras
Potencia P = 50 kW
Factor de potencia cos  = 0,85
Datos del conductor
Longitud l = 85 m
Sección 1(3x35/16 mm2)
Tipo Subterráneo tetrapolar PVC
Temperatura ambiente ta = 40ºC ft = 0,87
Instalación Sobre bandeja perforada fi = 0,92
Agrupación Cable tertrapolar (6 sistemas) fa = 0,93
Corriente de cálculo:
I 
P


 89,37A
IA’ = IA. ft . fi = 138 . 0,87. 0,92. 0,93 = 102,72 A
Se verifica que: IA’ > I
50
3 0,38kV0,85

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29
3 3
UN
Caída de tensión en Volt:
U   I  l (r'cos  x'sen )  89,37 A


85
1000
(0,650 0,85 0,0810,53)  7,83V
Caída de tensión en %:
U 
U
100 
7,83
100  2,06%
% 380

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30
S
 N
CAPÍTULO VI
CÁLCULO DE CORTOCIRCUITO
Debido a que los efectos de un cortocircuito constituyen un peligro tanto para las personas como
para las instalaciones, es necesario evaluar y conocer los valores de la intensidad de la corriente de
cortocircuito por dos motivos fundamentales:
- selección de los elementos de protección y maniobra de acuerdo a su capacidad de ruptura;
- diseño de barras y soportes con relación a los esfuerzos dinámicos a que se verán sometidos en
tales condiciones.
Estadísticamente la falla que se produce con más
frecuencia es el cortocircuito unipolar a tierra. No
obstante, es el cortocircuito tripolar en el que
generalmente se establecen las corrientes de
cortocircuito de mayor intensidad en el punto
defectuoso considerado. Por lo tanto este valor es
decisivo a la hora de dimensionar las instalaciones.
Las fórmulas y conceptos que a continuación se
emplean fueron tomados de las directrices para
determinar la corriente de cortocircuito publicadas
por la Asociación de Electrotécnicos Alemanes
(Veband Deustcher Elektrotechniker, VDE).
El sector de la planta está alimentado desde la SEA
CERRO a unos 4 ó 5 Km. a través de una línea
aérea de M.T. en conductor de aluminio de 50
mm2 en simple napa.
Según información de la EPEC, la potencia de
cortocircuito trifásico en la SEA es de 107 MVA.
La impedancia de la red está dada por:
1,1U 2
ZQ "
k
ZQ 
1,113,22 kV2
107MVA
 1,791 

Si consideramos que: RQ  0,1 XQ
SEA
Cerro
S”k = 107 MVA
Línea de transmisión
13,2 kV cond.desnudo Al
50 mm2 simple napa
l = 4 km.
Sala de celdas de
Media Tensión
de EPEC
l = 60 mts.
3x25mm2
subterráneo
Transformador
13,2 / 0,4 S.E.T.
2[3(1x150mm2)]+
1x150+T
Ik
l = 5m
0,22 / 0,38 kV 1
T.G.B.T.

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31
R2  X 2
Q Q
ZQ  

ZQ = 1,005 XQ
XQ = ZQ / 1,005 = 1,791 / 1,005 = 1,782 

En forma vectorial obtenemos: ZQ = (0,1782 + j 1,782) 

La impedancia de la línea está dada por: Zka1 = l (r’+ j x’)
Donde: l, es la longitud de la misma
r’, es la resistencia específica en /Km.
x’, es la reactancia inductiva en /Km.
El valor de r’ se obtiene de la siguiente tabla (ver SPITTA pág. 99)
TABLA 1: Valores de la resistencia óhmica r’a 50 Hz para cables de líneas aéreas fabricadas segúnDIN 48204 Y 48206
SECCIONES
NOMINALES
qN/qNS (mm2
)
RESISTENCIA ÓHMICA
(r’ )
SECCIONES
NOMINALES
qN/qNS (mm2
)
RESISTENCIA ÓHMICA r’
Al / acero
/Km
Aldrei / acero
/Km
Al / acero
/Km
Aldrei / acero
/Km
16/2,5 1,8792 2,180 105/75 0,2733 0,3170
25/4 1,2027 1,395 120/20 0,2374 0,2754
35/6 0,8353 0,9689 120/70 0,2364 0,2742
44/32 0,6566 0,7616 125/30 0,2259 0,2621
50/8 0,5946 0,6898 150/25 0,1939 0,2249
50/30 0,5644 0,6547 170/40 0,1682 0,1952
70/12 0,4130 0,4791 185/30 0,1571 0,1822
95/15 0,3058 0,3547 210/35 0,1380 0,1601
95/55 0,2992 0,3471 210/50 0,1363 0,1581
qN es la secciónnominal de las capas de aluminio ó aldrei;qNS es la sección nominal del núcleo de acero.
Tomamos de esta tabla: r’= 0,5946 /Km
La reactancia inductiva de la línea será: x’ = 2..f.L.10-3
Donde f es la frecuencia del sistema (50 Hz) y L, la inductancia de la línea. Esta última se calcula
de la siguiente manera:
L = kL + 0,46 log (2.DMG /dc)
Donde kL es un coeficiente que depende del número de alambres que conforman el conductor (ver
tabla 2); dc es el diámetro del conductor en mm y DMG es la distancia media geométrica y se obtiene
de la fórmula siguiente:
(0,1 X )2  X2

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3
a2 .a
1 2
3 8002 .16002

DMG    1008mm
dc  2  2  7,98mm
Distribución en simple napa
TABLA 2:Factor KL para cables de líneas aéreas de transmisión de energía
Por lo tanto: L = 0,0554 + 0,46 log (2.1008 / 7,98) = 1,16 Hy / Km.
La reactancia inductiva es: x’ = 2..50.1,16.10-3 = 0,364 /Km
Impedancia de la línea: Zka1 = l (r’+ j x’) = 3 Km (0,565 + j 0,364) 
Zka1 = 1,695 + j 0,546
La impedancia del alimentador está dada por: Zka2 = l (r’+ j x’)
Los valores de r’, están especificados en la planilla de datos garantizados. En dicha planilla se
observan tres valores de resistencia específica; esto es uno por cada fase:
R (castaño): 0,723 /km
S (negro): 0,721 /km
T (rojo): 0,718 /km El promedio nos da:
r'
0,723 0,721 0,718
 0,720667  / km
3
Aumentando este valor un 12% por efectos de uniones y empalmes: r’ = 0,80 /km
Siendo la longitud del alimentador de 80 m; obtenemos:
NÚMERO DE HILOS
ELEMENTALES QUE
FORMAN EL CONDUCTOR
kL
NÚMERO DE HILOS
ELEMENTALES QUE
FORMAN EL CONDUCTOR
kL
7 0,0640 24 0.0543
11 0,0588 27 0,0539
12 0,0581 28 0,0537
14 0,0571 30 0,0535
16 0,0563 32 0,0532
19 0,0554 37 0,0528
20 0,0551 42 0,0523
50

dc
a1
a2

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33


T1
T 1
T 1
Zka2 = 0,08.0,8 = 0,064  (se considera x’ despreciable)
Por lo tanto la impedancia del conjunto red – línea – alimentador será:
Z = ZQ + Zka1 + Zka2 = 0,1782 + 2,37 + 0,064 + j(1,782 + 1,456)
Z = 2,6122 + j 3,238
La cual referida al secundario del transformador queda:
Z '  Z (
UNUS
)2  Z (
0,38
)2
 Z 8,2874.104
 
UNOS

13,2


Z’ = (2,6122 + j 3,238).8,287. 10-4
Z’ = (2,165 + j 2,6835).10-4
Para calcular la impedancia del transformador necesitamos conocer los valores de las componentes
de la tensión de cortocircuito. La componente reactiva se obtiene de la siguiente expresión:
uxT1 

De la planilla de datos garantizados del fabricante obtenemos la tensión de cortocircuito ukt1; y su
componente resistiva urT1. Por lo tanto:
uxT1  %  3,8 %
Con estos datos calculamos las componentes de la impedancia del transformador:
u U 2
1,25 0,382 kV2
'
 rT1 NUS

100% SNT1
100% 630kVA
2,865103 

u U 2
3,8 0,382 kV2
'
 xT 1 NUS

100% SNT 1
100% 630kVA
8,71103 

Entonces la impedancia del transformador es: Z’ = (2,865. 10-3 + j 8,71. 10-3 ) 

La impedancia del cable hasta las barras del T.G.B.T. es:
Z ka 3  l (r' j x')  0,005(0,122  j 0,173)  6,1104  j8,65104
u2
kT1 1
 u2
42 1,252
R
X

U.N.C.
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34
R  X
2 2
k k
3  Z'
k
2
2
TGBT
k
k
Z = Z + Z + Z
 
k
La impedancia total (red, línea, alimentador, transformador y cable hasta T.G.B.T.) será:
’ ’ ’
k  T1 ka3
Z’ = 2,165.10-3 + 2,865. 10-4 + 6,1. 10-4 + j (2,6835.10-3 + 8,71. 10-4 + 8,65. 10-4 ) 

Z’ = (3,06.10-3 + j 4,42.10-3) 

' 5,376103 

Por lo tanto la corriente permanente de cortocircuito será:
Ik máx 3 pol 
U NUS



Impulso de la corriente de corto circuito:
Is máx 3 pol    Ik máx 3 pol
El valor de  se obtiene del gráfico 1.3/23 del anexo 2 siendo la relación:
R'k


X 'k
3,06 103
4,42 103
 0,692
  1,15
Is máx 3 pol  1,15 40,89 

El valor obtenido tiene una importancia fundamental puesto que sobre la base de éste se
dimensionará el interruptor de corte general del TGBT. Además, se
podrá obtener el esfuerzo dinámico a que estarán sometidas las barras
ante una falla de cortocircuito.
Cable
subterráneo
unipolar
3(1x185 mm2)
A continuación se efectuará el cálculo de corto circuito a los bornes de
la carga más importante que tenemos en la instalación; el Horno
principal (TS4: 300 kW). La corriente ce corto circuito a los bornes del
TS4 está dada por:
60 m.
U NUS
Donde Z’ es la impedancia de los medios de servicio al paso de la
0,38kV
3  Z'
k
TS4
66,35 kA
Z
k

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35
corriente hasta el TS4.

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36
R  X
2 2
k k
3  Z'
k
2
2
k
k
ka 4
k  T1 ka3 ka4
 
k

Este valor, como ya se vio anteriormente estaba dado por la suma de las impedancias de la red, línea,
alimentador de M.T., transformador y cable hasta el T.G.B.T. Sumando a estos la impedancia del
alimentador del horno obtendremos el valor buscado.
Z  l (r' j x')  0,06(0,128  j 0,139)  7,68103  j8,34103
La impedancia total será ahora: Z’ = (Z’ + Z’ + Z )+ Z
Z’ = (3,06.10-3 + j 4,42.10-3) + (7,68.10-3 + j 8,34.10-3)
Z’ = (1,074.10-2 + j 1,276.10-2)
' 1,668102 

Por lo tanto la corriente permanente de cortocircuito será:
U NUS
  13,154kA
Impulso de la corriente de corto circuito:
Is máx 3 pol     Ik máx 3 pol
R'k


X 'k
1,074 102
1,276 102
 0,842
  1,10
Is máx 3 pol  1,10 13,154  20,463 kA
VI-1 Esfuerzos dinámicos de cortocircuito en las barras del TGBT
Las barras que consideramos son las que van montadas desde el interruptor general al interruptor
del horno. Se trata de barras de cobre de 50x10mm separadas entre sí unos 13mm.
La fuerza F (en Newton) que actúa entre los conductores de longitud l, los cuales están separados
una distancia a (en cm.) al momento de circular la corriente de cortocircuito Is, está dada por la
siguiente expresión:
2 l
s máx 3 pol
a
0,38kV
Z
F  0,2 I

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37
HORNO
Para este caso tendremos que:
F  0,2(66,5kA) 2 
350
 3642N
85
1N = 0,102 kg.
F = 371,5 kg.
F1 son las fuerzas de atracción y las F2
son las de repulsión, de acuerdo al
sentido de flujo de la corriente eléctrica
en el instante considerado.
Dichas fuerzas se consideran aplicadas
al centro de la barra. Por lo tanto los
extremos tendrán que soportar la mitad
del esfuerzo generado y constituyen las
F reacciones a la misma. Según se
A B muestra en el esquema siguiente. Las
fuerzas rA y rB equilibran a la fuerza F.
rA rB
Bulón cincado  11mm
F
rB
A y B son los puntos de sujeción de la
barra y deberán resistir el esfuerzo de
corte que le impone la fuerza F y las
reacciones rA y rB.
rA = rB = F / 2 = 186 kg.
Resistencia de los bulones al corte:
R =  . s  = 1200kg/cm2
s = .2/4 = .(1,1cm)2/4 = 0,95 cm2
B
BARRA DE COBRE
R = 1200.0,95 = 1140 kg.
A
GENERAL
i2 i3
F1 F2 F1 F2 350mm
rras de cobre 50x10mm
85mm 85mm
HORNO
Ba
i1
GENERAL

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38
V-2 Solicitaciones térmicas de los alimentadores en el cortocircuito
Las expresiones que a continuación se presentan están basadas en la energía térmica almacenada en
el conductor y en el límite máximo de temperatura tolerada por la aislación. El calentamiento del
conductor viene determinado por el valor eficaz y la duración de la corriente de cortocircuito.
Debido a que la falla, es de corta duración y solamente se produce en casos excepcionales de
perturbación, son admisibles en el conductor temperaturas considerablemente más elevadas en caso
de cortocircuito que las de servicio normal. Sin embargo, el calentamiento del conductor con estas
condiciones se puede mantener dentro de los limites admisibles eligiendo una sección adecuada.
Conductor Fórmula
Cobre (
Ik
)2 t  115679log[
T2  234
]
s T1  234
Aluminio (
Ik
)2 t  48686log[
T2  228
]
s T1  228
Ik : corriente de cortocircuitoen A;
s : seccióndel conductor en mm2
;
t : tiempo de duracióndel cortoenseg.;
T1 :temperatura máxima admisible enel conductor en operaciónnormal en o
C;
T2 :temperatura máxima admisible enel conductor en cortocircuitoo
C.
Desde el punto de vista termodinámico, si se considera al conductor como un sistema, el proceso se
realiza sin intercambio de calor con el medio; dada la rapidez del mismo. Es decir, es un proceso
adiabático, representado por las expresiones que figuran en el cuadro precedente.
Sin embargo, estas fórmulas pueden simplificarse conociendo las temperaturas T1 y T2, las cuales
son datos proporcionados por el fabricante del conductor. De este modo obtenemos el siguiente
cuadro:
TIPODE
CABLE
T1
o
C
Fórmulas basadas en la máxima temperatura de cortocircuito
Conductor de Cobre Conductor de Aluminio
Conexiones Prensadas Conexiones Soldadas Conexiones Prensadas Conexiones
Soldadas
T2
o
C
Fórmula T2
o
C
Fórmula T2
o
C
Fórmula T2
o
C
Fórmula
PAYTON
PVC
80 160 Ik  t  114  s - - 160 I k  t  75 s - -
PAYTON
XLPE
90 250 Ik  t  142  s 160 Ik  t  92  s 250 I k  t  93s 160 Ik  t  65 s

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39
t
Transformador
1
2[3(1x150)]+
1x150+T
Ik = 40 kA
TGBT 2
3(1x185)+
1x95+T
Ik = 2,5 kA
3
Para nuestro caso tenemos:
Tramo 1-2:
Conductor Payton XLPE 150 mm2
Conexiones prensadas
Temperatura adm. Normal T1 = 90 oC
Temperatura adm. en C-C T2 = 250 oC
Ik   142 s
de donde se obtiene:
t  (
142  s
)2  (
142 2 (150)
)2  1,1342seg
Ik 40000
Horno
Tramo 2-3:
Conductor Payton XLPE 185 mm2
t  (
142  s
)2  (
142 185
) 2  4seg
Ik 13154
Los valores obtenidos, son los tiempos máximos que pueden soportar los cables, la solicitación
térmica de un cortocircuito. A partir de estos valores, deben calibrarse las protecciones que deberán
tener los aparatos de maniobra de la instalación.
El cálculo precedente es sólo un ejemplo del procedimiento empleado. En la planilla No 5, se
especifican los datos de los alimentadores y el tiempo máximo de exigencia térmica al cortocircuito.

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40
P
3U cos
630
3 13,2 0,95
CAPÍTULO VII
CÁLCULO Y SELECCIÓN DEL ALIMENTADOR DEMEDIA TENSIÓN
La acometida eléctrica se realiza con un alimentador subterráneo para M.T. tripolar armado como
a continuación se describe.
La corriente que circulará en este tramo viene dada por:
I    30,6A
Donde:P: potencia total simultanea en kVA (1)
U: tensión de línea en kV
cos : factor de potencia
Por corriente admisible preseleccionamos un conductor tripolar subterráneo tipo PAYTON
XLPE para media tensión, categoría II IRAM 2178 de 3x25 mm2 armado marca IMSA (ver planilla
de datos garantizados del fabricante en el ANEXO 2)
El cable será instalado directamente enterrado a 70 cm de la superficie.
Datos del conductor
Longitud l = 60 m
Sección 1(3x25 mm2)
Tipo Subterráneo tetrapolar XLPE 13,2 kV
Temperatura del terreno ta = 25ºC ft = 1,14
Instalación Directamente enterrado fi = 0,78
IA’ = IA. ft . fi = 152 . 1,14. 0,78 = 135 A
Se verifica que: IA’ > I ; por lo tanto el alimentador es apto en cuanto a capacidad de carga.
Por caída de tensión tenemos que:
(1)
La potencia “P” que figura en el cálculo de corriente, es la máxima posible, ya que es el valor nominal del
transformador. De este modo la selección de dicho alimentador resulta con algún sobredimensionamiento,lo cual nos
otorga un margen de seguridad.

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3
3
U   I 
l


1000
r' cos   x' sen 
U  30,6
60


1000
0,720,95 0,180,31  2,35V
U % 
U
100 
UN
2,35
13200
100  0,018%
En conclusión, el cable seleccionado responde a las condiciones de capacidad de carga y caída de
tensión.
Para verificar el conductor al cortocircuito debemos averiguar la corriente de falla (Ik3pol) a los
bornes de MT del transformador. Para ello recordemos que:
U NUP
Z es la impedancia de los medios de servicio al paso de la corriente; hasta los bornes de MT del
transformador (red, línea de MT, alimentador subterráneo. Ver pág. 32)
Z  2,6122  j3,238
Ik máx 3 pol
Z 




 1,83kA
 4,16


Solicitación térmica al cortocircuito
Conductor Payton XLPE 25 mm2 13,2 kV
t  (
142 s
)2  (
142 25
)2  3,75seg
Ik 1832
3  Z
(2,6122)2 (3,238)2
13,2
3 4,16

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CAPÍTULO VIII
CÁLCULO Y SELECCIÓN DEELEMENTOS DEPROTECCIÓN Y MANIOBRA
Ik = 1,83 kA
Ik = 40,8 kA
Transformador
630 kVA
1-InterruptorABB-Sace
1250 A -50kA
Barra TGBT
2-InterruptorABB-Sace
800 A – 35 kA
De acuerdo con los valores de corriente de
cortocircuito y los tiempos máximos de
desconexión calculados anteriormente (ver
planilla No 5) se eligieron los elementos de
protección y maniobra que forman parte de la
instalación.
El criterio de diseño empleado se basó,
principalmente en la selectividad cronométrica.
Es decir, teniendo en cuenta el escalonamiento
de tiempos de funcionamiento de los
interruptores.
El corte general es un interruptor en caja
moldeada marca ABB modelo Isomax S7S de
corriente nominal 1250 A. Está provisto de
relé electrónico PR211, el cual puede regular las funciones “I” y ”L”, según se muestra en el
catálogo adjunto (ver anexo 2). Según las curvas tiempo – corriente, el interruptor puede ser
calibrado para actuar a los 0,025 seg (función ”I”).
El interruptor del Horno es un ABB – Isomax S6N de 630 A, también provisto de relé electrónico
PR211, al cual se ha regulado el tiempo de actuación a los 0,01 seg. Por lo tanto tenemos un
escalonamiento de tiempo en la actuación de las protecciones correspondientes, como se representa
en la siguiente figura.
t
In
4
I
L
3

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La siguiente es un listado de los interruptores que se encuentran en el módulo de Distribución del
T.G.B.T. posconectados al interruptor principal, y surge de la observación y la superposición de las
curvas tiempo – corriente del interruptor principal y las correspondientes a cada uno de los
interruptores posconectados.
Designación Interruptor Modelo
Calibración (A)
Tiempo máximo
de C-C (seg)
Tiempo de
apertura (seg)
Capacidad de
ruptura (kA)
TS2
Rectificador
ABB-SACEisomax
S1N – 63 A
0,121 0.015 25
TS3
Granalladoras
ABB-SACEisomax
S1N – 100 A
1,024 0.015 25
TS4
Horno Principal
ABB-SACEisomax
S6S – 800 A
4,191 0.015 35
TS5
Aire Acondicionado
ABB-SACEisomax
S1N – 50 A
0,119 0.015 25
TS6
Compresor
ABB-SACEisomax
S1N – 100 A
0,961 0.015 25
TS7
Cincado
ABB-SACEisomax
S1N – 40 A
0,150 0.015 25
TS8
Mantenimiento
ABB-SACEisomax
S1N – 50 A
0,015 0.015 25
TS9
Horno de Secado
ABB-SACEisomax
S1N – 100 A
0,103 0.015 25
TS10
Desengrasadora
ABB-SACEisomax
S1N – 80 A
0,664 0.015 25
Obsérvese que el tiempo máximo de cortocircuito admisible, calculado anteriormente (ver planilla
No 5) es en todos los casos superior al tiempo de desconexión calibrado en los interruptores.
Con este mismo criterio fueron seleccionados todos los elementos posconectados a cada interruptor.
Las curvas de disparo de estos elementos se encuentran en el anexo 2.

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3
CAPÍTULO IX
CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DEPUESTA A TIERRA
Lo primero que se hizo para el cálculo y dimensionamiento del sistema de puesta a tierra fue
efectuar la medición de la resistividad del terreno.
Se efectuaron cuatro mediciones con el telurímetro las que arrojaron los siguientes valores:
R1 = 210 ; R2 = 200 ; R3 = 190 ; R4 = 200 

Valor promedio: R = (R1 + R2 + R3 + R4) / 4 = (210+200+190+200) / 4 = 200

La resistividad viene dada por:
donde:
 : resistividad del terreno en 
 
R2  L
ln (
4L
)

R: resistencia medida (con telurímetro) en 
L: longitud de la jabalina de medición en m
: diámetro de la jabalina en m
 
2002 0,30
 78,745 

ln (
4 0,30
)
0,01
IX-1 Malla de puesta a tierra de la sala de celdas de E.P.E.C.
El sistema de puesta a tierra de la sala de celdas de EPEC consiste en una malla de 2,5 x 5,5 m de
lado con una cuadricula de 0,50 x 0,50 m en conductor de Cu desnudo de 50 mm2 de sección.
Las uniones se realizan con soldadura cupro-aluminotérmica y se disponen de 6 (seis) jabalinas de
2 m de longitud por 5/8” de diámetro repartidas en forma conveniente. Todo el conjunto se dispone
a una profundidad de 1,10 m bajo el nivel del piso terminado.
IX-1-1 Corriente máxima de falla a tierra
S "
I  k
k U
Sk
”: potencia de C-C monofásica a tierra en [MVA]
U: tensión nominal (13,2kV)

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b
3
IX-1-2 Sección del conductor
S "
I  k 
k U
6,5
 284 A
s = Ik /  : densidad de corriente en A/mm2
Tomando  = 114 A/mm2 para no sobrepasar los 180oC
s = 284 / 114 = 2,5 mm2. Adoptamos 50 mm2 de sección.
IX-1-3 Resistencia de la malla
R 



m 2 d L
a = 5,50m
d: diámetro equivalente de la malla: d = (4A / )1/2
A: área de la malla A = a x b = 16,5m2
d = ( 4 x 16,5 / )1/2 = 4,18 m
Lm = 6 x 5,50 + 12 x 2,50 = 63 m
=2,50m
R 
78,745

78,745
 10,67 

 
m 24,18 63
IX-1-4 Resistenciade jabalina
R 

ln (
4  Lj
)
j
: resistividad del terreno
Lj: longitud de la jabalina a instalar
j: diámetro de la jabalina a instalar
2  Lj  j
R 
78,745
ln (
j 2 2
4 2
0,016
)  38,94 

Se instalarán 6 (seis) jabalinas dispuestas en forma conveniente. Por lo tanto la resistencia total de
las jabalinas es:
RJ = Rj / N siendo N el número total de jabalinas.
3 13,2
m

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RJ = 38,94 / 6 = 6,49 

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47
T
C
Lm




IX-1-5 Resistenciatotal
R 
Rm  RJ
Rm  RJ

10,67 6,49
10,67  6,49
 4,035 


IX-1-6 Corriente a dispersar por la malla
IM = Ik . RT / Rm = 284 x 4,035 / 10,67
IM = 107 A
IX-1-7 Corriente a dispersar por las jabalinas
IJ = Ik - IM = 284 - 107
IJ = 177 A
IX-1-8 Verificación de la Tensión de Contacto
U 
0,7   IM
Lm

0,778,745107
63
UC = 93,62 V < 125 V verifica
IX-1-8 Verificación de la Tensión de Paso
U 
0,16  IM

0,1678,745107
P  h 631,10
(h: profundidad de la malla) UP = 19,45 V < 125 V verifica
IX-2 Cálculo de la malla de puesta a tierra de la S.E.T.
Esta malla de 2,10 m x 5,60 m de lado está formada por cuadriculas de 0,70 x 0,70 m en conductor
de Cu desnudo de 50 mm2 de sección. Se dispone a una profundidad de 0,70 m por debajo del nivel
de piso terminado, cubriendo la superficie de la S.E.T.

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b
Las uniones se realizan con soldadura cupro-aluminotérmica y se disponen de 4 (cuatro) jabalinas
de 2 m de longitud por 1/2 ” de diámetro repartidas en forma conveniente.
Adoptaremos para los cálculos el valor de corriente de falla a tierra obtenido anteriormente: 284
A. Por lo tanto, tomamos una sección de conductor de malla de 50 mm2.
IX-2-1 Resistencia de la malla
R 




 
m 2 d L
a = 5,60m
d: diámetro equivalente de la malla: d = (4A / )1/2
A: área de la malla A = a x b = 11,76 m2
d = ( 4 x 11,76 / )1/2 = 3,87 m
2,10m
Lm = 4 . 5,50 + 8 . 2,50 = 42 m
R 
78,745

78,745
 12,048 

 
m 23,87 42
IX-2-2 Resistenciade jabalina
R 

ln (
4  Lj
)
j
donde:
: resistividad del terreno
Lj: longitud de la jabalina a instalar
j: diámetro de la jabalina a instalar
2  Lj  j
R 
78,745
ln (
j 2 2
4 2
0,0127
)  40,39 

Se instalarán 6 (seis) jabalinas dispuestas en forma conveniente. Por lo tanto la resistencia total de
las jabalinas es:
RJ = Rj / N siendo N el número total de jabalinas.
RJ = 40,39 / 6 = 6,73 
m
=

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T
C
Lm
T

IX-2-3 Resistenciatotal
R 
Rm  RJ
Rm  RJ

12,0486,73
12,048  6,73
 4,318 

IX-2-4 Corriente a dispersar por la malla
IM = Ik . RT / Rm = 284 . 4,318 / 12,048
IM = 101,78 A
IX-2-5 Corriente a dispersar por las jabalinas
IJ = Ik - IM = 284 - 102
IJ = 182 A
IX-2-6 Verificación de la Tensión de Contacto
U 
0,7   IM
Lm

0,778,745102
42
UC = 134 V > 125 V NO verifica
IX-2-7 Verificación de la Tensión de Paso
U 
0,16  IM

0,1678,745102
P  h 420,70
(h: profundidad de la malla) UP = 43,71 V < 125 V verifica
La condición de tensión de contacto no se verifica; por lo tanto debemos disminuir dicho valor. Para
ello optamos por agregar dos jabalinas mas con lo cual el número aumenta a 8 y la resistencia de
jabalina nos queda:
RJ = 40,39 / 8 = 5,05 

La resistencia total será:
R 
Rm  RJ
Rm  RJ

12,0485,05
12,048 5,05
 3,56 

La corriente a dispersar por la malla es: IM = Ik . RT / Rm = 284 . 3,56 / 12,048 = 83,88 A

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50
C
 L d
La tensión de contacto:
U 
0,7  IM
Lm

0,7 78,74583,88
42
UC = 110 V < 125 V verifica
IX-3 Cálculo de la puesta a tierra perimetral.
Para mejorar las condiciones de seguridad en cuanto a las corrientes de falla que deben ser derivadas
a tierra, se dispone de un conductor de cobre enterrado que rodea al edificio. Este cumplirá también
la función de dispersar a tierra las corrientes provenientes de las descargas atmosféricas mediante
jabalinas que están unidas solidariamente al mencionado conductor perimetral por cuanto formará
parte del sistema de protección de rayos. El valor de resistencia a lograr no deberá sobrepasar los 2
.
El dimensionamiento de la puesta a tierra perimetral se basa en las siguientes expresiones:
R 
2 ln (
2Lc
) R 

ln (
4Lj
)
t c t j
c c 2 Lj d j
donde:
Rtc : resistencia de tierra del conductor en ;
 : resistividad del terreno en /m;
Lc : longitud del conductor en m;
dc : diámetro del conductor en m;
Rtc : resistencia de tierra de la jabalina ;
Lj : longitud de la jabalina en m;
dj : diámetro de la jabalina en m;
Para nuestro caso tenemos que:
R 
2 78,745
ln (
2 235
)  2,34 

 
tc  235 0,008
Rt j

78,745
ln (
2 2
42
0,019
)  37,86 

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51

El valor total será el paralelo de estas dos resistencias, cuya expresión es:
donde:
RTT
 (
1

Rtc
N j
)1
Rt j
RTT : resistencia total de tierra en ;
Rtc : resistencia de tierra del conductor en ;
Rtj : resistencia de tierra de la jabalina ;
Nj : número de jabalinas instaladas;
Por lo tanto se obtiene:
RTT
 (
1
2,34

6
37,86
)1  1,7 

Valor que está dentro del estipulado por normas.

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52
CAPÍTULO X
CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA
DESCARGAS ATMOSFÉRICAS
El sistema de protección contra rayos fue concebido sobre la base de la normativa norteamericana
NFPA* 780: Standard for the installation of Lighting Protection Systems.
Concepto de la esfera rodante: establece que la zona de protección debe ubicarse debajo del espacio
delimitado por el arco de una esfera imaginaria, entre los puntos de tangencia del suelo y el primer
pararrayos del edificio a proteger. A medida que la esfera avanza sobre el edificio la zona de
protección está formada por el arco de circunferencia entre dos puntas de los pararrayos. Dicho arco
no debe tocar en ningún momento al edificio.
El radio de la esfera es de 150 pies (unos 46 m aproximadamente). En la fig.1 se muestra cómo se
determina la zona de protección haciendo uso del concepto de la esfera rodante. Con el siguiente
cálculo estableceremos la altura de los pararrayos a instalar, como así también distancias entre ellos
y cantidad.
En primer lugar se llevará a cabo el cálculo de la altura mínima del pararrayos, para lo cual debe
tenerse en cuenta una distancia mínima de seguridad (dS) entre la esfera y el edificio. Para este caso
adoptaremos dS = 1,50 m en sentido horizontal. Ver fig. 2.
cos 
y = R - he
y

R  he
  arccos(
R  he
)
R R R
tan 
hp
h
d
p  d  tan  (ds
 0,40) tan[arccos(
R  he
)]
R
h  (1,50  0,40) tan[arccos(
46 8
)  1,29 m
p
46
Adoptamos para obtener un margen de seguridad: hp =1,50 m
Con la altura del pararrayos estamos en condiciones de obtener la distancia entre ellos. Para ello
nos remitimos a la figura 3.
y = R – hp
tan 
x

x
y R  hp
* National Fire Protection Association

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53
y
y = R . cos  x = (R – hp) . tan 
  arccos( )  arccos(
R  hp
)  arccos(1 
hp
)
R
x  (R  hp
R R
) tan[arccos(1 
hp
)]
R
x  (46 1,50) tan[arccos(1
1,50
)]  11,65m
46
La distancia máxima longitudinal entre puntas será: dPmax = 2 . x = 2 . 11,65 m = 23,30 m
Para esta distancia se obtiene el siguiente número mínimo de puntas a distribuir en sentido
longitudinal del edificio:
NP min

LL
dP max
1 
75m
23,30m
1  4,22
Adoptamos NP = 6 puntas con lo cual se obtiene un margen de seguridad del 70 %
aproximadamente.
La distancia definitiva entre puntas en sentido longitudinal es entonces:
dP 
LL
NP 1

75m
 15m
6 1
Sin embargo, esta distancia no es posible respetarla siempre ya que el techo está formado en
algunos sectores por tragaluces de policarbonato.
En el sentido transversal del edificio el número mínimo de puntas a instalar será:
NP min

LT
dP max
1 
31m
23,30m
1  2,33
Se adoptan NP = 3 puntas quedando distanciadas: dP = 15,5 m
En las páginas siguientes se muestran los gráficos explicativos de este método.

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CAPÍTULO XI
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Este capítulo contiene una descripción detallada de los elementos que componen la instalación. Al
final de cada ítem se confeccionó una lista de los materiales que forman parte del mismo.
XI-1 Alimentación y medición.
La alimentación general al edificio se realiza desde un recinto ubicado en la línea municipal llamado
SALA DE CELDAS DE MEDIA TENSIÓN (ver plano PL001) y constituye la acometida de energía
eléctrica al predio por parte de la E.P.E.C. En éste recinto se alojan tres celdas de seccionamiento.
Dos de ellas destinadas al cierre de anillo y la tercera a la alimentación de la planta. Tanto el proyecto
de obra civil como el electromecánico, se realizaron de acuerdo a especificaciones de la E.P.E.C.
La puesta a tierra de este edificio consiste en una malla que cubre el área de edificación; dispuesta
a 1,00 m de profundidad conectada a su vez a 6 (seis) jabalinas de Ø 5/8¨ x 2,00 m. ubicadas en los
vértices y al centro de los laterales. La cuadricula de la malla es de 0,50 x 0,50 m realizada en cable
de cobre desnudo de 50 mm2 y uniones en soldadura cuproaluminotermica. A esta malla se
encuentran vinculados todos los elementos metálicos no sometidos a tensión. (ver cálculo de la malla
de p.a.t. en pag. 33)
Nivel de tierra
Suelo compactada ladrillo
Lecho de manto de
Arena arena
conductor
Desde la sala de celdas de acometida sale el
cable alimentador principal, recorriendo 60 m
en forma subterránea hasta la Sub-Estación
Transformadora (S.E.T.). La instalación de
dicho alimentador se realizó según normas. Se
tendió el conductor en una zanja de 70 cm de
profundidad por 50 cm de ancho, sobre un
lecho de arena de 10 cm de espesor. Luego se
tapó nuevamente con 30 cm de arena. A
continuación se dispusieron ladrillos de forma
transversal cubriendo la totalidad del recorrido
para la protección mecánica del cable.
Seguidamente se rellena con tierra común y se
procede a un compactado. Según el cálculo de
selección, (ver pág. 31) el conductor a instalar
es un cable armado tripolar subterráneo
de 3 x 25 mm2, categoría II para tensión de servicio de 13,2 kV. Todos los terminales de la
instalación de M.T. son de tipo termocontraible para cables de aislación seca, de uso interior. Este
material es homologado por le E.P.E.C.
El cable subterráneo ingresa a la S.E.T. por el lado sur y llega a la celda seccionadora del
transformador. La S.E.T. se encuentra ubicada en el edificio principal en un recinto de 2,60 x 6,00m.
(ver plano IE-PL002). El tipo de celda a emplearse será metálica tipo interior modular autoportantes
de acuerdo a especificaciones y reglamentaciones de la EPEC.

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La Celda tendrá como función alimentar en media tensión a la S.E.T. llevará en su interior un
seccionador marca NERTEC modelo LVP/VR 400 A comando frontal con comando a disco con
reenvío y manija extraible.
La celda posee dos módulos: el módulo de ingreso, por donde hace su entrada el alimentador
principal; y el módulo del seccionador propiamente dicho, donde se aloja el seccionador bajo carga.
En el módulo de ingreso se encuentran los detectores capacitivos que se utilizan para dar señal
luminosa de presencia de fase a través de tres lámparas de neón de 220 V ubicadas en el frente. El
seccionador es de accionamiento manual con la alternativa de automatizar la apertura por medio de
un relé de 220 V. Posee también dos juegos de contactos NA y NC para señalización y/o
automatismo. También se realiza la apertura ante una falla de cortocircuito por medio de los fusibles
HHC 40 A.
El transformador es de refrigeración natural (ONAN) en baño de aceite de 630 kVA con tensión
primaria nominal de 13200 V; tensión secundaria nominal 400 / 231 V y arrollamientos de cobre
del tipo circular en capa. Viene provisto de relé de Buccholz, termómetro y respectivos contactos
para comando y señalización. Deberá proporcionar servicio continuo y seguro, teniendo en cuenta
las sobretensiones de maniobra en las redes, particularmente las originadas por la apertura de
circuitos.
La conexión a tierra del núcleo deberá ser apta para conducir la corriente de cortocircuito. Los
arrollamientos tendrán alta resistencia a los esfuerzos eléctricos y mecánicos.
Para prevenir contactos accidentales se dispone de una reja desmontable de alambre tejido entre el
transformador y el resto del recinto. La celda tiene un sistema de cierre de los módulos de tal manera
de hacer inaccesible las partes con tensión. De todas maneras la S.E.T. se mantendrá bajo llave, la
cual estará en poder del jefe de mantenimiento o el departamento de seguridad industrial.
Toda la instalación de media tensión fue proyectada de acuerdo a normas de E.P.E.C. y homologada
por la misma, ya que se debió enviar dicho proyecto para su aprobación.
El acabado de las superficies de la Celda responderá a la E.T. 23 y respecto a la pintura a la E.T. 56
de la EPEC.
Los transformadores estarán provistos de borneras, dispuestas sobre las bobinas de M.T. y sobre el
frente del transformador.
Sobre el yugo superior del transformador se dispondrán cáncamos de izaje del mismo. Sobre el yugo
inferior se colocará el borne de puesta a tierra.
El transformador tendrá en su base dos pares de ruedas orientables en ambas direcciones, que
permitirán el desplazamiento de la unidad en forma eficaz y segura.
La chapa de características será construida de materiales inoxidables, con inscripción indeleble,
pesos y medidas en sistema métrico decimal. Dicha chapa será colocada en forma visible sobre el
transformador.
Los elementos constituyentes de la instalación de Media Tensión son los siguientes:

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 Cable de cobre tripolar subterráneo de potencia, aislado en XLPE (polietileno reticulado) y vaina
de PVC, armado, categoría II. Marca I.M.S.A. tipo PAYTON XLPE según norma IRAM 2178.
Tensión nominal 13,2 kV; sección 3 x 25mm2.
 Celda de seccionamiento, fabricante BAUEN S.A., con seccionador bajo carga marca NERTEC
LVP/VR 400 A, fusible HHC 40 A, detectores capacitivos DCT-113 EPOXIFORMAS,
señalización presencia de tensión LSG-110 EPOXIFORMAS, relé de apertura 220 V.
 Transformador de potencia 630 kVA 13,2 / 0,4-0,231 kV. Grupo de conexiones Dyn11
regulación primaria: +/- 2 x 2,5 %. Refrigeración natural ONAN. Fabricante: TADEO
CZERWENY S.A.
 Terminales termocontraibles para cables de aislación seca, de uso interior (VDE 0278, IEEE 48)
para 13,2 kV 50 Hz. TTMI 16/70-15 marca MARCOTEGUI.
Ensayos
Se realizarán según la Norma IRAM 2276 y 2277 sobre las unidades, en el siguiente orden:
 Verificación dimensional
 Medición de la resistencia de los arrollamientos en todas las tomas y referencia de valores
obtenidos a 75 ºC.
 Medición de la relación de transformación en todas las tomas y derivaciones, verificación de
polaridad y grupo de conexión.
 Ensayo de vacío para la determinación de pérdidas de vacío y corriente de excitación
 Ensayo de cortocircuito para la determinación de pérdida y tensión de cortocircuito; los valores
se referirán a la temperatura de 75ºC
 Medición de resistencia de aislación con megóhmetro de no menos de 2.500 V
 Ensayo dieléctrico, con excepción del ensayo de tensión con onda de impulso.
 Ensayo de descargas parciales según Norma IRAM 2203.

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XI-2 Tablero General de Baja Tensión (T.G.B.T.)
El T.G.B.T. está ubicado en el muro sur de la nave principal contiguo a la sub-estación
transformadora (ver planos PL002 y PL005). Esta ubicación responde a un criterio de seguridad
ante eventuales fallas en el tramo considerado ya que de dicho alimentador depende la potencia de
toda la instalación.
Diseñado para soportar la totalidad de la carga, sus elementos fueron seleccionados basándose en
tensión y corriente nominales, potencia nominal, corriente de cortocircuito, esfuerzos dinámicos y
estáticos, etc.
Está dividido en tres módulos:
-Módulo de Potencia
-Módulo de Distribución
-Módulo de Servicios Generales
Cada uno de ellos tiene 1600 mm de altura por 750 mm de ancho y 350 mm de profundidad. Los
módulos central y derecho corresponden a la alimentación de los tableros seccionales y alojamiento
del Interruptor General, respectivamente. El módulo izquierdo es el destinado a los Servicios
Generales del edificio (iluminación interior, iluminación exterior, tomas de planta, extractores de
aire, bombas, oficinas, etc.).
En el módulo derecho se encuentra también el interruptor del Horno cuya potencia (300 kW)
representa alrededor del 50 % de la potencia instalada. Es por ello que se adoptó una solución de
compromiso a la hora del diseño, ya que la alimentación debe efectuarse a través de barras de cobre
de 50x10mm pintadas debido a lo cual se lo ubicó justo debajo del Interruptor General (Ver plano
IE-EV02).
La medición de corriente se realiza en forma indirecta mediante un amperímetro analógico de
montaje sobre panel. Tres transformadores de medición montados sobre las barras justo después del
Interruptor General y antes de la derivación al módulo central sirven para censar la totalidad de la
corriente por fase por medio de un selector R-S-T. En tanto que, la medición de tensión se hace en
forma directa tomando la medición desde las barras en un punto entre el interruptor general y el
interruptor del Horno Principal con un voltímetro que da la lectura de tensión de línea a través de
un selector RS-ST-RT.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS
 Gabinete de chapa BWG # 16 1600 x 2250 tres puertas exteriores (con acrílico) e interiores
caladas, contrafondo y soportería. Fabricante: EXIMET
 Interruptor Compacto en caja moldeada marca ABB-SACE modelo S7 In:1250A, regulación
programable, bobina de apertura, contactos auxiliares.
 Interruptor Compacto en caja moldeada marca ABB-SACE modelo S6 In:800A, regulación
fija, programable posteriores.

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 Voltímetro marca NOLLMAN, hierro móvil, frente panel, medición directa, clase 1,5.
 Amperímetro NOLLMAN, h. móvil, frente panel, medición indirecta, rel.:1200/5, clase 1,5.
 Transformadores de Intensidad marca SIEMENS relación: 1200/5, potencia: 25VA.
 Selector amperimétrico marca VEFBEN (R-S-T)
 Selector voltimétrico marca VEFBEN (RS-ST-TR)
El módulo central o de Distribución consta principalmente de un juego de cuatro (4) barras
colectoras de 30x5 mm, montadas sobre un soporte escalera de epoxi. Aquí llega la alimentación
desde la barra que vincula el interruptor general con el interruptor del Horno Principal (módulo
derecho) con una terna de cables de 95 mm2 mas un cable de 70 mm2 (fases y neutro
respectivamente).
Desde este juego de barras salen los cables respectivos a los ocho (8) interruptores en caja moldeada
destinados a proteger los alimentadores de los tableros seccionales.
Una tira de borneras componibles montadas en riel DIN simétrico es ubicada en la parte superior
del contrafondo donde llegan los cables provenientes de los interruptores y desde donde parten hacia
su carga respectiva.
 Interruptores Compactos en caja moldeada marca ABB-SACE. Regulación fija. Calibres
indicados en planos.
 Portabarras escalera epoxi tetrapolar. Cantidad dos (2) marca TETEM.
 Bornes componibles UKM4, UKM10, UKM16 y UKM25 montaje en riel DIN, marca
ZOLODA.
 Conductor flexible unipolar color negro IRAM 2178 secciones indicadas en planos, marca
IMSA.
El módulo de Servicios Generales está comandado por un interruptor tripolar en caja moldeada de
100 A; alimentado desde el módulo central por una terna de cables de 25 mm2 de sección. Desde el
mismo se alimenta un juego de barras de cobre de 30x5 mm. De ésta se alimentan los distintos
circuitos que están comandados por sus respectivos interruptores termomagnéticos. Éstos se ubican
al centro del panel montados sobre riel DIN formando dos tiras que asoman sobre la puerta interna
a través de respectivas caladuras.

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 Interruptor Compacto en caja moldeada marca ABB-SACE modelo S1 In:100A. Regulación
fija.
 Interruptores termomagnéticos formato DIN marca TUBÍO calibres indicados en planos.
 Contactor tetrapolar 9A marca ABB modelo S9
 Portabarras escalera epoxi tetrapolar. Cantidad dos (2) marca TETEM.
 Bornes componibles UKM4, UKM10, UKM16 y UKM25 montaje en riel DIN, marca
ZOLODA.
 Conductor flexible unipolar color negro IRAM 2178 secciones indicadas en planos, marca
IMSA.

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XI-3 Tableros Seccionales
La ubicación de estos se indica en el plano IE-PL006. Los detalles de diseño y esquemas unifilares
están especificados en plano IE-EF01. Para su diseño y selección de elementos constitutivos se
siguieron los mismos criterios usados en el TGBT. Es decir, teniendo en cuenta: corriente y tensión
nominal, potencia nominal, corriente de corto circuito, cálculos de caída de tensión.
ELELMENTOS CONSTITUTIVOS
 Gabinetes en chapa BWG # 18 marca EL SOL
 Interruptores manuales bajo carga INTERPACT marca MERLIN GERIN
 Interruptores termomagnéticos formato DIN marca TUBÍO calibres indicados en planos.
 Contactores tetrapolares marca ABB modelos y calibres indicados en planos.
 Relés auxiliares 4 contactos inversores con base marca TELEMECANIQUE.
 Fusibles tipo “tabaquera” formato DIN marca TELEMECANIQUE.
 Piloto luminoso neón directo 220 V Ø 22 mm marca TELEMECANIQUE.
 Portabarras escalera epoxi tetrapolar, marca TETEM.
 Bornes componibles UKM 4 - 10 - 16 - 25 montaje en riel DIN, marca ZOLODA.
 Conductor flexible IRAM 2178 secciones indicadas en planos, marca IMSA.

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XI-4 Cableado y canalizaciones
Cableado
Se proveerán y colocarán los conductores de acuerdo a las secciones indicadas en planos. La
totalidad de los conductores será de cobre.
a) Conductores para instalación en cañerías
Serán de cobre, flexibles, con aislación de material plástico antillama apto para 1000 VCA, con
certificado de ensayo en fabrica a 6000 V para cables de hasta 10 mm2 y a 2500 V, luego de
inmersión en agua para secciones mayores. Responderán en un todo a la norma IRAM 2183.
Serán VN 2000 de Pirelli o similar, de IMSA, INDELQUI, CIMET o AP provistos en su envoltura
de origen, no permitiéndose el remanente de otras obras o de rollos incompletos. En obra los cables
serán debidamente conservados, no permitiéndose la instalación de aquellos cuya aislación de
muestras de haber sido mal acondicionados, sometidos a excesiva tracción o exposición prolongada
al calor y humedad.
Los conductores se tenderán recién cuando se encuentren totalmente terminados los tramos de
cañerías, colocados los tableros, perfectamente secos los revoques y previo sondeo de las cañerías
para eliminar el agua que pudiera existir por condensación o que hubiera quedado del colado del
hormigón o salpicado de las paredes. El manipuleo y la colocación serán efectuados en forma
apropiada, pudiendo exigir la D.O. que se reponga todo cable que presente signos de violencia o
maltrato, ya sea por roce contra boquillas, caños o cajas defectuosas o por haberse ejercido excesiva
tracción al efectuar el tendido.
Todos los conductores serán conectados a los tableros y aparatos de consumo mediante terminales
o conectores aprobados, colocados a presión mediante herramientas adecuadas, asegurando un
efectivo contacto de todos los alambres y en forma tal que no ofrezcan peligro de aflojarse por
vibración o tensiones bajo servicio normal.
Cuando deban efectuarse uniones o derivaciones, estas se realizarán únicamente en las cajas de paso
mediante conectores colocados a presión que aseguren una junta de resistencia mínima.
Se utilizarán terminales y uniones a compresión preaislados del tipo AMPLIVERSAL o similar
equivalente. En todos los casos se colocarán los conductores con colores codificados a lo largo de
toda la obra, para su mejor individualización y permitir una rápida inspección o control de las
instalaciones, a saber:
Circuitos de corriente continua o alterna monofásica.
Polo con tensión contra tierra: rojo (fase, +)
Polo sin tensión contra tierra: azul (neutro, –)
Circuitos de corriente alterna trifásica
Fase R: castaño o marrón
Fase S: negro
Fase T: rojo
Neutro : celeste

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Tierra : bicolor, verde/amarillo
Retornos: azul (u otros colores no indicados)
b) Cables Autoprotegidos
Serán de cobre con aislación de policloruro de vinilo, goma etilén propilénica o polietileno
reticulado, en construcción multipolar con relleno y cubiertas protectoras de policloruro de vinilo
antillama. Responderán a la norma IRAM 2178 o equivalentes extranjeras, exigiéndose en todos los
casos los ensayos especificados en las mismas.
Donde abandonen o entren a un tablero, caja, caños o aparatos de consumo, lo harán mediante un
prensacable de aluminio que evite deterioro del cable, a la vez que asegure la estanqueidad de los
conductos. En general su colocación se realizará en bandeja o rack en montante vertical, debiéndose
sujetar cada 1,5 m manteniendo la distancia mínima de 1/2 diámetro del cable mayor sección
adyacente.
También se utilizará este tipo de cable para las instalaciones exteriores. Cuando la poca cantidad de
cables o dificultades de montaje lo aconsejen, se colocará con caño camisa. Asimismo se utilizará
caño camisa en todas las acometidas a motores o tramo vertical que no estén protegidos
mecánicamente.
Se deberá usar para todas las secciones una misma marca y el mismo color de cubierta. Todos los
ramales se efectuarán en un solo tramo. En caso de que sea necesario un empalme, este deberá ser
autorizado por la D.O. y se realizará con conjuntos marca RAYCHEM o SCOTCHAST.
En la acometida a motores a la intemperie, se ingresará con prensacables si la caja del motor es lo
suficientemente grande para efectuar la apertura del cable dentro de la caja, caso contrario se deberá
utilizar un terminal tipo Scotchcast serie 92-R.
c) Cables TPR (tipo Taller)
El uso de este tipo de conductores se limitará a los tendidos de circuitos de iluminación dentro de
perfiles tipo C y/o bandejas portacables y sobre cielorraso.
Serán de cobre, construidos con alambres recocidos cableados, formación flexible, según norma
IRAM 2158. Los conductores serán aislados mediante extrusión con un compuesto de policloruro
de vinilo (PVC), apto para una temperatura máxima de 70 ºC en forma permanente.
Los conductores aislados serán reunidos mediante cableado helicoidal y con envoltura exterior de
PVC. Serán Pirelli o similar equivalente de IMSA, CIMET, INDELQUI o AP.
Cuando estos cables abandonen las bandejas o perfiles para continuar en cañerías serán tipo IRAM
2183, la transición se realizará dentro de cajas de paso de dimensiones adecuadas, las cuales llevarán
incorporados bornes del tipo componible en cantidad necesaria. El cable ingresará a la caja mediante
prensacable.
Los conductores fueron seleccionados de acuerdo a su capacidad de carga y caída de tensión. El
cableado en cañería es con cable flexible unipolar de secciones indicadas en planos. Mientras que

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sobre bandeja el cableado se realiza con cables tipo taller o subterráneo de secciones especificadas
en planos.
Para la alimentación a cada uno de los tableros seccionales se prevé instalar conductores marca
IMSA seleccionados sobre la base del cálculo de corriente admisible y caída de tensión.
TABLERO SECCIONAL ALIMENTADOR LONGITUD
(mts.)
-T.S.1: OFICINAS
(30 kW)
Conductor tipo subterráneo tetrapolar
PAYTON 4x10 mm2
20
-T.S.2: RECTIFICADOR
(30 kW)
PAYTON 4x10 mm2
30
-T.S.3: GRANALLADORA
(50 kW)
PAYTON 3x25/16 mm2
85
-T.S.4: HORNO
(300 kW)
Conductor tipo subterráneo unipolar
PAYTON 3(1x150 mm2
)
60
-T.S.5:AIRE ACONDICIONADO
(12kW)
PAYTON 4x6 mm2
30
-T.S.6: COMPRESOR DE AIRE
(30 kW)
PAYTON 3x25/16 mm2
85
-T.S.7:LINEA DE CINCADO
(15 kW)
Conductor tipo taller tetrapolar
PLASTIX R 4x6 mm2
35
-T.S.8: MANTENIMIENTO
(20 kW)
Conductor flexible unipolar
PLASTIX CF 4(1x10 mm2
)
7
-T.S.9: HORNO DE SECADO
(40 kW)
PAYTON 3x25/16 mm2
25
-T.S.10: DESENGRASADORA/GRÚA
(12 kW)
PAYTON 3x25/16 mm2
70
-T.S.B.: TABLERO DE BOMBAS
(9 kW)
Conductor tipo taller tetrapolar
PLASTIX R 4x6 mm2
25
Cañería

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En la nave principal, la cañería debe ser con caño semipesado cincado (tipo conduit) debido a la
producción de vapores corrosivos en el proceso productivo. Los diámetros indicados en planos
fueron tomados de acuerdo a la cantidad de cables. Para ello se adoptó el criterio de que la sección
de todos los cables contenidos sea el 30% de la sección del caño (ver tabla 7.1). Las bocas de
iluminación se realizan en cajas semipesadas cincadas octogonales. Las cajas de paso de derivación
son cuadradas cincadas de 10x10 cm.
Para la instalación en plenos formados por cielorrasos suspendidos, se utilizará para la distribución
caño semipesado fabricado conforme a norma IRAM 2005 hasta 2" nominales (diámetro interior 46
mm). Para dimensiones mayores, se utilizará caño de HºGº de dimensiones adecuadas o PVC
extrarreforzado bajo piso.
La sección mínima a utilizar será 3/4" (diámetro interior 15,4 mm), el resto de las medidas será de
acuerdo a lo indicado en planos o establecido por reglamentaciones.
Todos los extremos de cañerías serán cortados en escuadra con respecto a su eje, escariados,
roscados no menos de 5 hilos y apretados a fondo.
Las curvas y desviaciones serán realizadas en obra mediante máquina dobladora o curvador manual.
Las cañerías aún cuando no se vean por los cielorrasos se instalarán paralelas o en ángulo recto con
las líneas del edificio.
Las cañerías serán continuas entre cajas de pases o cajas de salida y se fijarán a estas en todos los
casos con boquillas de aluminio y contratuercas en forma tal que el sistema sea eléctricamente
continuo en toda su extensión.
Todos los extremos de cañerías serán taponados adecuadamente a fin de evitar la entrada de objetos
extraños durante la construcción.
Todos los tramos de un sistema, incluidos gabinetes y cajas de pase, deberán estar colocados antes
de pasar los conductores.
Los tramos verticales y horizontales de cañería, se sujetarán con abrazaderas de un solo agujero de
hierro maleable; con silletas de montaje para su separación de la pared, o mediante sistemas
aprobados, con bulones y anclas de expansión. Se deberá tener especial cuidado en los tramos
verticales a fin de evitar esfuerzos sobre las cajas de pases. Todos los soportes serán de hierro
cadmiado o galvanizado en caliente.
En instalaciones a la intemperie o en cañerías cuyo último tramo se encuentre a la intemperie, o en
contrapiso, o donde se indique expresamente, los caños serán HºGº SCH 40, con medida mínima de
1/2".
Las cañerías que vayan total o parcialmente bajo tierra o donde se indique expresamente, serán de
PVC extrarreforzado, con uniones realizadas con cuplas y cemento especial.
Cajas
a) Cajas de paso y derivación

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Serán de medidas apropiadas a los caños y conductores que lleguen a ellas. Las dimensiones serán
fijadas en forma tal que los conductores en su interior tengan un radio de curvatura no menor que el
fijado por reglamentación para los caños que deban alojarlos.
Para tirones rectos, la longitud mínima será no inferior a 6 veces el diámetro nominal del mayor
caño que llegue a ella. El espesor de la chapa será de 1,6 mm para cajas de hasta 20 x 20 cm, 2 mm
para hasta de 40 x 40 cm y para mayores dimensiones, serán de mayor espesor o convenientemente
reforzadas con hierro perfilado.
Las tapas cerrarán correctamente y a ras de la caja en todo su contorno, llevando tornillos en número
y diámetro que aseguren el cierre. Estos estarán ubicados en forma simétrica en todo su contorno, a
fin de evitar dificultades en su colocación. Las cajas serán protegidas contra oxidación mediante
cincado cuando la instalación sea embutida, o mediante galvanizado por inmersión cuando sea a la
vista.
b) Caja de salida para instalación embutida
En instalaciones embutidas en paredes o cielorraso suspendidos, las cajas para brazos, centros,
tomacorrientes, llaves, etc., serán del tipo reglamentario, estampadas en una sola pieza de 1,5 mm
de espesor. Las cajas para brazos serán octogonales chicas de 75 mm de diámetro, para centros se
utilizarán octogonales grandes y cuadradas 10 x 10 cm para mas de cuatro caños y más de ocho
conductores. Las cajas para centros y brazos serán provistas de ganchos para colocar artefactos, del
tipo especificado en la norma IRAM 2005. Las cajas de salida para brazos se colocarán salvo
indicación en contrario a 2,10 m del nivel de piso terminado y perfectamente centradas con el
artefactos o paño de pared que deban iluminar. Las cajas para llaves y tomacorrientes serán
rectangulares 100 x 55 mm para hasta 2 caños y/o 4 conductores y cuadradas 100 x 100 mm. Salvo
indicaciones especiales, las cajas para llaves se colocarán a 1,20 m sobre el nivel del piso terminado
y a 10 cm del marco de la puerta del lado que esta abre.
Las cajas para tomacorrientes se colocarán a 0,30 m sobre el nivel del piso terminado en habitaciones
y oficinas y a 1,20 m en los locales industriales y en los locales con revestimiento sanitario.
Bandejas portacables
En las bandejas portacables se utilizarán exclusivamente cables del tipo autoprotegidos, con cubierta
dura de PVC o cables del tipo TPR.
Serán del tipo perforada de no menos de 50 mm de ala, construidas en chapa de hierro de 2 mm de
espesor, galvanizada, suficiente para resistir el peso de los cables, con margen de seguridad igual
a 3,5 sin acusar flechas notables, ni deformaciones permanentes.
Los tramos rectos serán de tres metros y llevarán no menos de dos suspensiones. Los tramos
especiales, curvas planas o verticales, puentes, desvíos, empalmes, etc., serán de fabricación
normalizada y provenientes del mismo fabricante (de tal forma de poder lograr las uniones sin
ninguna restricción), no admitiéndose modificaciones en obra. Todos los elementos serán
galvanizados en caliente.

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Sobre las bandejas se dispondrán los cables en una sola capa, con una separación igual a medio
diámetro del cable adyacente de mayor sección, a fin de facilitar la ventilación. Se sujetarán a los
transversales mediante la utilización de lazos de material no ferroso a distancias, no mayores a 2
metros.
Se deberá tener extremo cuidado en la provisión y montaje de curvas cuando éstas lleven cables de
sección importantes, debiéndose respetar los radios mínimos de curvatura de los cables.
Las bandejas se sujetarán con ménsulas y un perfil desde la losa, evitando su movimiento tanto
longitudinal como transversal.
En todas las bandejas deberá existir como mínimo un 10 % de espacio de reserva, una vez
considerado el espaciamiento entre cables.
Se proyectó la canalización en bandeja perforada ala 60 a una altura de montaje de 6,50 m que
recorre la nave principal como se muestra en plano IE-PL005. Se prevén cajas de transición
rectangulares cincadas 5x10 cm con borneras tripolares para la alimentación a los tomacorrientes de
planta.
Las especificaciones de estos materiales son las siguientes:
 Cable de cobre unipolar flexible, aislado en PVC resistente a la llama, tensión nominal de
servicio 1000 V, tipo PLASTIX CF (IRAM 2183).
 Cable de cobre multipolar flexible, aislado en PVC resistente a la llama y vaina del mismo
material para tensión nominal de servicio 500 V, tipo PLASTIX R (IRAM 2158).
 Cable subterráneo, aislación y vaina de PVC, para tensión nominal de servicio 1,1 kV, tipo
PAYTON PVC (IRAM 2178).
 Caños galvanizados semipesados (espesor de pared 1,2 mm) tipo “conduit” fabricante ORTIZ y
Cía. diámetros indicadas en planos.
 Cajas pesadas cincadas en caliente tipo MOP dimensiones indicadas en planos.
 Bandejas portacables de chapa cincada en caliente tipo perforada ala 64 mm dimensiones
indicadas en planos, fabricante SAMET.
Llaves y Tomas

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Las llaves y tomacorrientes serán del tipo VIMAR, línea IDEA PERSONALIZADA de embutir.
Previo a la cotización se confirmará con el comitente el empleo de la línea mencionada. Serán de
una capacidad mínima de 16 A, tanto las simples como las agrupadas, al igual que los
tomacorrientes. Estos últimos llevarán siempre toma de tierra; los tomas de embutir serán dobles 2
x 10 A con toma de tierra de patas planas, más uno bipolar de 10 A de espiga redondas.
Tanto los bastidores autoportantes como los accesorios en sí, serán de color a elección de la D.O.
En los sectores con instalaciones a la vista las tapas serán las que se proveen con las cajas de
fundición de aluminio.
En salas de máquinas en general, S.E.T. y piso técnico se colocarán tomacorrientes dobles en cajas
de aluminio fundido con tapa volquete, con un tomacorriente monofásico de 15 A + T y un
tomacorriente trifásico de 30 A +T, del tipo PAYRA C3DF. (Salas de maquinas en general, piso
técnico y SET.).
Para el sistema de tensión estabilizada cada puesto de trabajo contará con un mínimo de dos tomas
2 x 16 A con conexión lateral de tierra, de la línea SCHUKO, en caja de poliamida cuando no pueda
ser embutida.

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XI-5 Iluminación
 Iluminación de Planta
Según el cálculo luminico efectuado (pag. 7) se prevé instalar en la nave principal 48 artefactos
industriales marca ANFA modelo I415 con cabezal portaequipo para lámparas de descarga. En este
caso se colocarán lámparas de vapor de mercurio tipo HPLN 250W. El artefacto se compone de
pantalla reflectora de aluminio pulido y anodizado brillante. Portaequipo procesado en chapa de
hierro, preparado para alojar en su interior al equipo auxiliar. En la parte superior posee un
dispositivo especial que permite roscar directamente un caño de  7/8” de la instalación eléctrica..
Cono de protección del equipo auxiliar realizado en aluminio anodizado. Portalámparas de
porcelana E40, rosca con freno y contacto central a presión. Cable siliconado para alta temperatura
1x1,5 mm2.
El artefacto es colgado con cadena tipo nudo cincada dejando la pantalla a una altura de 6,50 m. del
piso terminado. La cadena se sujeta al techo por medio de un conjunto soporte galvanizado.
 Iluminación de Oficinas
La iluminación del sector de administración se efectúa con diversos artefactos teniendo en cuenta el
nivel luminico requerido para cada sector a saber:
PLANTA BAJA
SECTOR ARTEFACTO
Marca y modelo
CANTIDAD
Laboratorio FACALÚ Mod.555CL
Fluorescente 2x36W
4 (cuatro)
Vestuarios
FACALÚ Mod.555SL
Fluorescente 1x36W
GEWISS Hermético
Fluorescente 2x36W
2 (dos)
2 (dos)
Recepción / entrega FACALÚ Mod.555CL
Fluorescente 2x36W
4 (cuatro)
Ingreso Artefacto p/embutir SICA-REGIANI
HQIT 70W
3 (tres)
Sanitarios LUMENAC Modelo 5001
Incandescente 1x60W
4 (cuatro)
Escaleras
LUMENAC Modelo 5002
Incandescente 2x60W
Aplique difusor Cono 30A
Incandescente 1x75W
3 (tres)
1 (uno)
PLANTA ALTA

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SECTOR ARTEFACTO CANTIDAD
Oficina Principal
ROHA Modelo
Dulux 2x26W
Artefacto p/dicroica orientable
50W - 12V
4 (cuatro)
4 (cuatro)
Oficina Capacitación
ROHA redondo p/embutir
c/lámparas Dulux 2x26W
Artefacto p/dicroica fijo
50W - 12V
4 (cuatro)
4 (cuatro)
Comedor FACALÚ Mod.555
fluorescente 2x36W
4 (cuatro)
Dormitorio LUMENAC Modelo 5002
Incandescente 2x60
1 (uno)
Sanitarios LUMENAC Modelo 10DIN
Incandescente 1x100W
1 (uno)
 Iluminación exterior
Mediante artefactos marca PHILIPS; modelo HRC 502/400 con lámparas de vapor de mercurio
HPLN 400 W en el perímetro del edificio; instalados en los muros (según detalle en pag. 17) con
brazo curvo a 15o.
Para la iluminación de fachada se prevén dos artefactos para exterior marca PHILIPS modelo
HNF400 con lámparas de vapor de mercurio HPLN de 250 W y equipo auxiliar (balasto, ignitor y
capacitor) para exterior.

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XI-6 Puesta a Tierra
El sistema de Puesta a Tierra adoptado se compone de una malla de cobre y un conjunto de 5 (cinco)
jabalinas; todo instalado debajo de la Sub-Estación Transformadora y cubriendo la superficie de ésta
a una profundidad de 1m del nivel del piso terminado. La malla es de 2,10 m x 5,60 m de lado con
una cuadricula de 0,70 m x 0,70 m en conductor de Cu desnudo de 35 mm2 de sección. Serán
vinculados a esta malla de tierra todos los elementos no sometidos a tensión tanto de la S.E.T. como
de la instalación en general mediante cable de cobre desnudo o forrado bicolor verde-amarillo.
Las uniones se realizarán con soldadura cupro-aluminotérmica y se dispondrán de 5 (cinco) jabalinas
de 2,00m x  1/2 ” repartidas en forma conveniente.
El valor de resistencia de tierra se obtuvo por medio de un instrumento transistorizado marca
METRA PU 430 con las siguentes características:
Marca / modelo: METRA PU-430
Categoría de precisión: 2,5
Gama de medición: 0-10; 0-100; 0-1000
Longitud de la escala: 70 mm
Fuente de tensión de medición: transformador de voltaje transistorizado 75V  5% -135 Hz
Corriente de medida: 20mA
Alimentación: 2 pilas cuadradas de 4,5V
Campo de temperatura: -5 a +40oC
Dimensiones (mm): 200 x 110 x 75
Peso: 1,4 kg. con pilas
conductores
TELURÍMETRO
Pto. de prueba
jabalinas de medición
10 mm x 300 mm
nivel del suelo
20 m 20 m
El valor obtenido de resistencia de tierra fue de 79 m (ver cálculo en pag. 30)


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