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Timestamp: 2015-12-01 11:06:04+00:00

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P. 1Formulas Para Calculos Electricos Mecanicos Para ProyectosFormulas Para Calculos Electricos Mecanicos Para Proyectos|Views: 2.851|Likes: 41Publicado porfredee2009More info:Published by: fredee2009 on Nov 08, 2010Copyright:Attribution Non-commercialAvailability:Read on Scribd mobile: iPhone, iPad and Android.download as PDF, TXT or read online from ScribdFlag for inappropriate content|Agregar a la colecciónSee moreSee lesshttps://es.scribd.com/doc/41616631/Formulas-Para-Calculos-Electricos-Mecanicos-Para-Proyectos08/16/2013pdftextoriginalMINISTERIO DE ENERGÍA Y MINASDIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRICIDAD
NORMA DGE “BASES PARA EL DISEÑO DE LÍNEAS Y REDES SECUNDARIAS CON CONDUCTORES AUTOPORTANTES PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL”
BASES PARA EL DISEÑO DE LÍNEAS Y REDES SECUNDARIAS CON CONDUCTORES AUTOPORTANTES PARA ELECTRIFICACIÓN RURAL
ASPECTOS GENERALES CÁLCULOS ELÉCTRICOS CÁLCULOS MECÁNICOS DEL CONDUCTOR CÁLCULOS MECÁNICOS DE ESTRUCTURAS Y RETENIDAS CIMENTACIÓN
ANEXO N° 1 : PUESTA A TIERRA EN REDES SECUNDARIAS
N° 25844 Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas D.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
1.2 BASES DE CÁLCULO Los cálculos de las redes secundarias deberán cumplir con las siguientes normas y disposiciones legales. de los Pequeños Sistemas Eléctricos que se ejecutan en la Electrificación Rural. con conductor autoportante con portante de aleación de aluminio desnudo. N° 009-93-EM Normas DGE/MEM. La calificación asignada es de 600 W por lote. 1. vigentes.3
PUNTOS DE ALIMENTACION PARA REDES SECUNDARIAS Los puntos de alimentación para las redes de servicio particular. Código Nacional de Electricidad Suministro 2001 Ley de Concesiones Eléctricas D.
1. vigentes Resoluciones Ministeriales (relativo a Redes de Distribución Secundaria). alumbrado público y conexiones domiciliarias.L.4
DEMANDA DE POTENCIA 1.
. compuesta de plaza y calles.0 1. serán de los tableros de distribución de las subestaciones de distribución.1 Cargas de Servicio Particular Para la calificación eléctrica de servicio particular se han agrupado las localidades en 2 sectores sobre la base de su desarrollo relativo y configuración urbana Localidades tipo I Son aquéllas que son capitales de distritos o Centros Poblados UrbanoRurales que presentan configuración urbana definida.1 ASPECTOS GENERALES ALCANCE Los cálculos eléctricos y mecánicos que forman parte de este documento corresponden a las redes secundarias en 380-220 V y 440-220 V.4.S.
00 11.4. La calificación asignada es de 400 W por lote. de Lámpara (W) 50 70 150 Pérdidas (W) 10.60 168. 1.4. Los Consultores encargados de elaborar o actualizar los proyectos.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
Localidades tipo II Son grupos de viviendas situadas en áreas rurales que no presentan aún configuración urbana o es incipiente.
Cargas Especiales La calificación eléctrica para las cargas especiales será determinada por los Consultores encargados del diseño de las redes secundarias.60 18. Las lámparas de alumbrado y sus cargas serán las siguientes : Tipo de Lámpara Vapor de Sodio Vapor de Sodio Vapor de Sodio Pot.60 Total (W) 60. podrán recomendar y adoptar otros valores de calificación sobre la base de las verificaciones que efectuarán en cada una de los centros poblados.00 81.2 Cargas de Alumbrado Público Los puntos de iluminación se ubicaran según lo establecido en la Norma DGE de Alumbrado de Vías Públicas vigente para la zona donde se desarrolle el proyecto.60
1. Las viviendas están generalmente situadas a lo largo de carreteras. caminos de herradura o dentro de chacras de los propietarios.
2.1746 log DMG RMG
Donde : DMG = Distancia media geométrica RMG = Radio medio geométrico En el cuadro N° 1 se muestra las reactancias inductivas para cada configuración de conductores.0036 t2 = 40 °C Las resistencias eléctricas de los conductores de fase y del portante.3
CÁLCULO DE LA REACTANCIA INDUCTIVA
X1 = 0.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
.20)] Donde : r 40° C = resistencia eléctrica del conductor a 40° C r 20° C = resistencia eléctrica del conductor a 20 °C ∝ = Coeficiente de corrección de temperatura 1/°C : 0.0
CÁLCULO DE CAÍDA DE TENSIÓN La fórmula para calcular redes aéreas es la siguiente : ∆V = K x I x L x 10 Donde : I = Corriente que recorre el circuito. en A L = Longitud del tramo. en m K = Factor de caída de tensión Para circuitos trifásicos K= √3 (r1cos α +X1 Sen α) Para circuitos monofásicos K= 2 (r2 cos α +X2 Sen α) Los factores de caída de tensión se muestran en el cuadro N° 1.2
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DEL CONDUCTOR r40° C= r20° C [ 1 + ∝ (t2 .1. se muestran en el Cuadro N° 1.
096 0.093 0.045 2.38 1.094 3.38 1.910 1.780 3.929 1.910 2.223 3.478 1.478 1.094 0.200 1.045 -
RESISTENCIA DEL CONDUCTOR NEUTRO (O/Km) A 20 °C 1.538 1.910 1.272 3.272 3.38 1.38 1.478 1. 64 64 64 64 64 64 -
0.045 2.38 1.38 1.478 1.478 1.868 1.095 0.P.096 0.910 1.776 3.910
.478 1.765 K(220 VAP) 3.114 0.045 2.538 3.091 0.045 0.100 0.38 A 40 °C 1.045
RESISTENCIA DEL CONDUCTOR DE ALUMBRADO PUBLICO (O/Km) A 20 °C A 40 °C 1.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
PARAMETROS Y FACTORES DE CAIDA DE TENSION DE LOS CABLES AUTOPORTANTES
RESISTENCIA DEL CONDUCTOR DE FASE (O/Km) A 20 °C A 40 °C 0.045 2.538 K (380-220 V) K(440-220 V) 1.109 0.285 2.045 0.045 2.123 0.478
REACTANCIA INDUCTIVA FACTOR DE CAIDA DE TENSION (O/Km) XL(30) 0.765 3.285 2.110 0.38 1.045 2.045 2.478 1.910 1.272 3.868 1.929 1.910 1.910 1.910 0. A.910 0.103 0.38 1.223 3. Fase 102 83 64 102 83 64 102 83 64 64 64 Cond.868 1.607 2.272 3.478 1.285 2.086 0.116 0.478 1.38 1.096 XL (10) 0.200 1.200 1.272 3.38 1.607 2.272
CAPACIDAD DE CORRIENTE A 40 °C (A) Cond.929 1.910 1.272 3.272 3.478 1.110 0.
DISTANCIA MÍNIMAS DEL CONDUCTOR A SUPERFICIE DEL TERRENO En lugares accesibles sólo a peatones : En zonas no accesibles a vehículos o personas : En lugares con circulación de maquinaria agrícola: A lo largo de calles y caminos en zonas urbanas : En cruce de calles.6 V : Máxima caída tensión 30.5
FACTOR DE POTENCIA (Cos φ) : . avenidas y vías férreas : 5.00 .0 m 6.5 m
.Cargas de servicio particular .90
2.50 1. los valores calculados serán: Sistema 380/220 V Sistema 440/220 V Sistema 220 V : Máxima caída tensión 26.0 m 6.00
MÁXIMA CAÍDA DE TENSIÓN PERMISIBLE La caída máxima de tensión entre la subestación de distribución y el extremo terminal más alejado de la red no deberá exceder el 7.Para cargas de servicio particular 1.6
FACTOR DE SIMULTANEIDAD .4 V
2.8 V : Máxima caída tensión 15. según la Norma Técnica de Calidad de Servicio Eléctrico(NTCSE) para zonas rurales.Cargas de alumbrado público 0.Para cargas de alumbrado público 0.Norma “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
2.0 m 3.0 m 6.0 % de la tensión nominal.
0 18.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
3.Velocidad de viento .5 20.Temperatura .419 0. a continuación las hipótesis base ha considerar para el cálculo: HIPOTESIS N° 1 : CONDICION DE MAYOR DURACION (EDS) .5 16.82 COEFICIEN.5
3.82 60. definir las Hipótesis de estado según el Código Nacional de Electricidad Suministro y SENAMHI.82 60. TERMICA (1/°C) 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6 21x10-6
20.249 0.3
HIPOTESIS DE ESTADO Las hipótesis de estado para los cálculos mecánicos del conductor se definen sobre la base de los factores meteorológicos.249 0.0 18.82 60. DE DILAT. salvo excepciones) Nula Nula
.481 0.187 0.82 60.82 60.Temperatura .82 60.1
3.82 60.125
3.307 0.5 16.Sobrecarga de hielo : : : Media anual (entre 15 y 25 °C.Hielo Sobre la base de la zonificación del territorio del Perú.5 16.5 20.EXTERIOR TOTAL (mm) MASA TOTAL (kg/m) MODULO DE ELAST.5 16.362 0.0
CÁLCULOS MECÁNICOS DE CONDUCTORES AUTOPORTANTES OBJETO Los cálculos mecánicos tienen la finalidad de determinar las tensiones y flechas en las diversas condiciones de operación.DEL PORTANTE (kN/mm²) 60.82 60.82 60.5 16.Velocidad del Viento .397 0.82 60.2
CARACTERÍSTICAS DE LOS CABLES AUTOPORTANTES
SECCION DEL CONDUCTOR PORTANTE (mm²) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 DIAM.310 0.336 0. .0 18.
El esfuerzo del conductor portante de aleación de aluminio será en todos los casos.Velocidad de viento .Sobrecarga de hielo : : : Mínima 50 % de la Velocidad Máxima 6 mm de espesor
En el caso que los Consultores. debido a la presencia de hielo.
3.Temperatura .Velocidad de viento . podrán plantear las modificaciones pertinentes debidamente justificadas.El esfuerzo máximo del conductor no superará 176 N/mm².Sobrecarga de hielo : : : Mínima Máxima Nula
HIPÓTESIS N° 3 : DE MÁXIMA TEMPERATURA . aproximadamente 18% del esfuerzo de rotura del conductor.4
ESFUERZOS MECÁNICOS EN EL CONDUCTOR PORTANTE .Cuando.Sobrecarga de hielo : : : 40 °C Nula Nula
HIPÓTESIS N° 4 : DE MÁXIMA CARGA DE HIELO .Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
HIPÓTESIS N° 2 : DE MÍNIMA TEMPERATURA Y MÁXIMA VELOCIDAD . el consultor podrá adoptar un esfuerzo EDS menor a 52. .
3. de 52.Temperatura .3 N/mm². . los esfuerzos en el conductor portante sobrepasaran lo máximo establecido.5
CÁLCULO DE CAMBIO DE ESTADO Los cálculos de cambio de estado se han efectuado mediante la ecuación cúbica cuya expresión matemática es :
  2 d 2 EW 2 d 2EW12 T − T1 − − αE(t 2 − t1 ) T2 = 24S2T1 24S2  
.Temperatura . encontraran diferencias significativas respecto a las condiciones consignadas en este documento. luego de evaluar las condiciones climáticas particulares en el ámbito de cada proyecto.3 N/mm² .Velocidad de viento .
Vano de cálculo.
. en N/mm² Sección del conductor en mm² Carga en el conductor en la condición i Temperatura en la condición i Coeficiente de dilatación (1/°C)
Las longitudes de vanos serán calculados según la normatividad y necesidades de la aplicaciones. en m. Módulo de elasticidad final del conductor. en N/mm².Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
Donde : Ti = d = E = S = Wi = ti = ∝ = Esfuerzo horizontal en el conductor para la condición i.
Los factores de seguridad respecto a la carga de rotura. cables de retenidas y sus accesorios. serán las siguientes: Postes de madera Postes de concreto Cables de retenida Accesorios de ferretería 3 2 2 2
No se efectuarán cálculos en condiciones de emergencia.13 x 10 x (C)
Carga crítica en el poste de madera debida a cargas de compresión: Pcr EI = π 2 (kl)
Dm Do = π 64
.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
4. es decir.2 FÓRMULAS APLICABLES Momento debido a la carga del viento sobre los conductores : MVC = (PV) (L) (fC) (S Hi) Cos (α/2) Momento debido a la carga de los conductores : MTC = 2 (TC) (S Hi) Sen (α/2) MVP = [ (PV) (h ) (Dm + 2 Do]/600 Momento total en condiciones normales : MRN = MVC + MTC + MVP Esfuerzo del poste en la línea de empotramiento en postes de madera : RH = MRN -5 3 3.1
CÁLCULOS MECÁNICOS DE ESTRUCTURAS Y RETENIDAS OBJETO Estos cálculos tienen por objeto determinar las cargas mecánicas en los postes.0 4. es decir a temperatura mínima y máxima de velocidad de viento no se superen los esfuerzos máximos previstos en el Código Nacional de Electricidad Suministro. 4. en condiciones normales. con rotura de conductor. de tal manera que en las condiciones más críticas.
en m Carga del conductor portante en N Diámetro total del cable autoportante. deberán resumirse en cuadros de prestaciones mecánicas similares a los que se adjuntan en los formatos siguientes: Para el cálculo de retenidas se considerará cable de acero grado SIEMENSMARTIN de 10 mm de diámetro. en cm Diámetro del poste en la línea de empotramiento. en cm Altura libre del poste. en m Masa total del cable autoportante. en m Angulo de desvío topográfico. igual a 100 kg Circunferencia del poste en la línea de empotramiento. en m Altura de la carga en la estructura con respecto al suelo. a kN/cm 4 Momento de inercia del poste.
Los resultados de los cálculos mecánicos.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
Deflexión Máxima del Poste de Madera:
δ= MRN ≤ 4% 3EI
Carga en la punta del poste de concreto.0. en hipótesis de condiciones normales: QN = MRN (hl .15)
Donde : Pv L TC fC a Do Dm h H Wc WAD C E I l K = = = = = = = = = = = = = = = = Presión del viento sobre superficies cilíndricas Longitud del vano. en grados Diámetro del poste en la cabeza. Factor que depende de la forma de fijación de los extremos del poste. en cm Altura respecto al suelo del punto de ubicación de la retenida en el poste. El ángulo de inclinación respecto del cable de retenida respecto al eje vertical será de 30°
. en cm 2 Módulo de Elasticidad del poste. por cada tipo de estructuras y configuración de conductores. en kg/m Peso de un hombre con herramientas.
para ello se utiliza el método de Sulzberger.0
CIMENTACION DE POSTES El cálculo de las cimentaciones de los postes se basa en su estabilidad.
5. este método se aplica según la capacidad portante del tipo de terreno donde se va a efectuar la instalación de los Postes de Redes Secundarias.
3. sin incluir las puestas a tierra de la subestación de distribución. redes secundarias y subestaciones de distribución.1 Valores máximos de resistencia de puesta a tierra Redes Secundarias en 380-220 V El valor equivalente de todas las puestas a tierra del conductor neutro . de los equipos y lograr una adecuada operación de los sistemas. Antecedentes Se ha normalizado valores máximos de resistencias de puesta a tierra en líneas y redes primarias. debe tener un valor máximo de 6 O. 3. ni del usuario. ni del usuario. aplicando para este fin las más actualizadas normas internacionales y analizando los principios físicos que dan lugar a tales requerimientos. para los proyectos de Electrificación Rural . 2.
.2 Redes Secundarias en 440-220 V El valor equivalente de todas las puestas a tierra del conductor neutro . El adecuado diseño de las Puestas a tierra en Redes Secundarias busca garantizar la seguridad de las personas. sin incluir las puestas a tierra de la subestación de distribución. 3. debe tener un valor máximo de 10 O.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
ANEXO N° 1 PUESTAS A TIERRA EN REDES SECUNDARIAS
1. Objetivo Establecer los criterios para el dimensionamiento de las puestas a tierra en Redes Secundarias.
Que. el Artículo 1° de la Ley N° 27744. Que.. 30 de diciembre del 2003
CONSIDERANDO: Que. SE RESUELVE: Artículo 1°. aprobado por el Decreto Supremo Nº 025-2003-EM.. en aplicación de lo dispuesto en la Resolución Ministerial N° 162-2001-EM/SG. han sido actualizadas y adecuadas a las necesidades técnicas y legales para la ampliación de la frontera eléctrica. comuníquese y publíquese. Artículo 2°. cuyo texto forma parte integrante de la presente Resolución. Ley de Electrificación Rural y de Localidades Aisladas y de Frontera. Regístrese.La presente Resolución entrará en vigencia a partir del 01 de abril de 2004. declara de necesidad nacional y utilidad pública la electrificación de las zonas comprendidas en la mencionada norma legal. Que. el Artículo 11° de la misma Ley señala que la Electrificación Rural deberá contar con normas específicas de diseño y construcción adecuadas a las zonas rurales. De conformidad con lo establecido en el Artículo 37º del Reglamento de Organización y Funciones del Ministerio de Energía y Minas. las Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural.Aprobar la Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”.Norma DGE “Bases para el Diseño de Líneas y Redes Secundarias con Conductores Autoportantes para Electrificación Rural”
Resolución Ministerial N° 031-2003-EM/DGE
Lima. la cual es de cumplimiento obligatorio para los proyectos que se desarrollan en el marco de la Ley de Electrificación Rural y de Localidades Aisladas y de Frontera. el proyecto de la presente Resolución Directoral fue prepublicado en la página Web del Ministerio de Energía y Minas.
. originalmente propuestas por la Dirección Ejecutiva de Proyectos.
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References: Artículo 1
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 Resolución 
 Artículo 2
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 Artículo 11
 Artículo 37

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