Articulo Académico / Academic Paper
Recibido: 18-05-2020, Aprobado tras revisión: 16-07-2020
Forma sugerida de citación: Rodríguez R.; Avilés D. (2020). “Diseño para la conversión de un sistema subterráneo de la red de
distribución de energía eléctrica en el sector del campus centenario de la Universidad Politécnica Salesiana”. Revista técnica “energía”.
No. 17, Issue I, Pp. 52-59.
ISSN On-line: 2602-8492 - ISSN Impreso: 1390-5074
© 2020 Operador Nacional de Electricidad, CENACE
Model for the Conversion to an Underground System of the Network of Electric
Energy Air Distribution in the Sector of the Centenary Campus of the Salesian
Polytechnic University
Diseño para la Conversión a un Sistema Subterráneo de la Red de Distribución
Aérea de Energía Eléctrica en el Sector del Campus Centenario de la
Universidad Politécnica Salesiana
R. Rodríguez
1
D. H. Avilés
2
1
Universidad Técnica Luis Vargas Torres, Esmeraldas, Ecuador
E-mail: robertorr10@hotmail.es
2
CNEL EP, Guayaquil, Ecuador
Email: danilo.aviles@hotmail.com
Abstract
This article presents a conversion model of public air
distribution networks of electric energy in medium and
low voltage, to underground networks of electric energy
distribution around the Salesian Polytechnic University
in Guayaquil. This conversion enables the
modernisation of the public electric system, the
prevention of accidents and energy cuts due to
deteriorated systems, and the improvement of visual
impact in the area. In order to elaborate this model, a
collect of information of the existing electric system was
conducted and the current and projected demand was
determined. Furthermore, an estimation of the
consumption of every user of induction cooker was
made. The model of distribution system in medium
voltage, of centres of power distribution, of centres of
transformation, and of necessary conductors and
protections was elaborated. According to the
projections produced, the outlined model will feed the
current power and its increase in the next ten years.
Index Terms-- Underground electrical networks,
demand, REA.
Resumen
En este artículo se presenta un diseño de conversión de
redes de distribución de energía eléctrica aéreas
públicas en medio y bajo voltaje, a redes de distribución
de energía eléctrica subterránea en los alrededores de la
Universidad Politécnica Salesiana sede Guayaquil,
permitiendo la modernización del sistema eléctrico
público, prevención de accidentes, cortes de energía por
sistemas deteriorados y mejorar el impacto visual de la
zona. Para la elaboración del diseño se realizó el
levantamiento de información del sistema eléctrico
existente, se determinó la demanda actual y la demanda
proyectada, además se estimó el consumo por cocina de
inducción para cada usuario. Se realizó el diseñó del
sistema de distribución en medio voltaje, los centros de
distribución de carga, centros de transformación,
conductores y protecciones necesarias. De acuerdo a las
proyecciones realizadas, el diseño planteado alimentará
la carga actual y la que se incrementará en los próximos
10 años.
Palabras Clave-- Redes eléctricas subterráneas,
demanda, transformadores, REA.
52
Edición No. 17, Issue I, Julio 2020
1. INTRODUCCION
Los organismos internacionales y gobiernos de los
países en el mundo están orientados en desarrollar políticas
y normas para mejorar los servicios básicos. Entre ellos la
calidad del servicio de energía eléctrica que garantice la
continuidad del servicio, bajar los índices de accidentes, el
deterioro de la salud humana y del ambiente. Así mismo
las legislaciones nacionales e internacionales contemplan
que los nuevos equipos cumplan con las normas de
seguridad y calidad, las mismas que cada vez son más
exigentes.
Todos los materiales y equipos tienen un tiempo de vida
útil, por lo que se hace necesario cambiarlos cada vez que
este tiempo termina. En ocasiones y con ciertos materiales
o equipos se pueden restaurar, haciéndole una adecuada
rehabilitación de los mismos para que puedan seguir
operando, otros hay que necesariamente cambiarlos debido
a que su restauración no es posible o muy costosa. En un
recorrido por Guayaquil, centro y parte del sur de la ciudad
podemos observar que su sistema de distribución eléctrica
no es nuevo, por lo contrario, fácilmente se pude ver su
vetustez, y en algunos casos, las reparaciones a las que ha
sido objeto.
Conforme indica el Cuerpo de Bomberos, muchos
incendios que se producen en la ciudad son causados por
sistemas eléctricos que fallan, que están en mal estado o
que son manipulados en forma anti-técnica y por personas
que no tienen los conocimientos adecuados.
Uno de los casos anteriormente indicados es el Barrio
Cuba, sector donde se encuentra ubicado el Campus
Centenario de la Universidad Politécnica Salesiana, donde
al revisar el sistema eléctrico actual se determinó que no
se cuenta con un estudio del sistema eléctrico del sitio, lo
cual desata una gran preocupación que nos lleva a analizar
cada una de las situaciones negativas, obteniendo con ello
resultados que ayuden a reforzar puntos débiles del servicio
y de la seguridad para de esa forma ponerlos en
consideración en el nuevo sistema eléctrico a proyectar, y
que estos no tengan los problemas del anterior sistema.
CNEL EP Unidad de Negocio Guayaquil está
interesada en corregir falla técnica o estructural con la
finalidad de evitar accidentes y cortes de energía eléctrica,
es por esto la necesidad de hacer un estudio que nos lleve a
conocer el origen de los problemas dentro del perímetro
escogido para corregirlos ahora e implementarlo en el
nuevo sistema.
Este trabajo de investigación es absolutamente
necesario para encontrar un sistema eléctrico que elimine
las actuales desconexiones, accidentes y que otros
problemas se sigan suscitando; además reducir el impacto
visual que produce el sistema eléctrico aéreo obsoleto y
contribuir con la modernización y el ornato de la ciudad,
que ayude a prevenir cortes de energía, flagelos y
accidentes debe ser un estudio completo que permita
analizar y prever posibles problemas y con ello descubrir
cuáles son las principales causantes de los mismos.
Es por ello que el presente diseño se realizó en base a la
normativa del Ministerio de Energía y Recursos Naturales
No Renovables, aplicando la simbología en los planos de
diseño, el sistema de identificación de las unidades de
propiedad, materiales y equipos de las unidades de
construcción homologados. Con esto también se da
cumplimiento al Acuerdo Ministerial de Soterramiento del
sistema eléctrico en el Ecuador.
Los fundamentos teóricos para el desarrollo del
proyecto serán revisados en la parte 2, se analizarán
conceptos importantes como: las normas MERNNR,
normas NATSIM, redes eléctricas subterráneas,
alimentadores, tipos de transformadores, conectores
aislados separables, medidores eléctricos, demanda, factor
de demanda, método de la REA. La parte 3 detalla el trabajo
de campo, así como el área de estudio y levantamiento de
información, a partir de esto se notará la demanda actual y
la proyección de la misma. Los cálculos para el
dimensionamiento de conductores, transformadores,
luminarias, interruptor de distribución subterránea y centro
de distribución de carga serán revisadas en la parte 4, y
finalmente las conclusiones. El estudio servirá de base para
diseños de redes eléctricas subterráneas en el país porque
se aplica la normativa del MERNNR, que está homologado
a nivel nacional, además permitirá la renovación del
sistema eléctrico en los alrededores de la Universidad
Politécnica Salesiana, en un área específicamente
conformada entre las calles Domingo Comín, Estrada
Coello, Gral. Francisco Robles y Chambers. Barrio Cuba,
cediendo una mayor confiabilidad, mayor seguridad en las
personas y menor impacto visual resaltando así la belleza
arquitectónica del sector.
2. ESTADO DEL ARTE
Según Enríquez Harper [2], la energía eléctrica se
obtiene en las centrales de generación, las cuales están
determinadas por la fuente de energía que se utiliza para
mover el motor. A su vez, estas fuentes de energías pueden
ser renovables o no. Una vez que se ha generado la energía
eléctrica por alguna de las técnicas precedentes, se procede
a dar paso a la fase de transmisión. Para ello, se envía la
energía a las subestaciones ubicadas en las centrales
generadoras por medio de líneas de transmisión, las cuales
pueden estar elevadas (si se encuentran en torres de
sustentación) o subterráneas. El último paso antes de
obtener la electricidad en los hogares es el que corresponde
53
Rodríguez et al. / Diseño para la conversión a un sistema subterráneo de la red de distribución de energía eléctrica
a la distribución. Este sistema de suministro eléctrico tiene
como función abastecer de energía desde la subestación de
distribución hasta los usuarios finales, ver Fig. 1.
Figura 1- Esquema de un sistema eléctrico de potencia.
Fuente: Enríquez Harper.
Según José García Trasancos [3], una red eléctrica
subterránea es aquella que transporta energía eléctrica a
través de conductores que se encuentran ubicados bajo
tierra en banco de ductos, permitiendo tener una mayor
confiabilidad y reduciendo al mínimo los accidentes.
Las normas MERNNR constituyen un conjunto de
criterios y recomendaciones básicas de orden práctico,
conformadas con el propósito de ordenar y orientar la
ejecución y el diseño de redes de distribución a ser
realizado por el personal de la Empresa o por profesionales
independientes para instalaciones localizadas dentro del
área de servicio de la empresa eléctrica de Guayaquil,
CNEL EP; además, se describen criterios técnicos a
considerar para el diseño de redes de distribución [1].La
aplicación de éstas normas se encuentra orientado
preponderantemente hacia el diseño de las redes de
distribución en áreas urbanas y rurales en las cuales se
proyecten nuevos desarrollos urbanísticos que se
incorporen al sistema de la Empresa como parte del proceso
de ampliación del área de suministro.
El objetivo principal de las normas NATSIM es
establecer reglas y disposiciones para el correcto diseño e
instalación de acometidas de servicio eléctrico, así como
para construcción de módulos de medición individuales,
tableros de medidores, cámaras de transformación, para
inmuebles de tipo residencial, comercial, industrial entre
otros [4]. Además, cabe mencionar que todo trabajo de
proyecto eléctrico debe llevar la firma de responsabilidad
de un profesional de esta rama en ejercicio de sus derechos
y título certificado por el Senescyt.
Criterios Básicos o criterios importantes:
Los conectores aislados separables son dispositivos
encargados de unir los diferentes equipos de la red eléctrica
subterránea. Es decir, permiten la conexión entre
transformadores, celdas, conductores, etc. Los conectores
ofrecen la configuración de frente muerto que elimina las
partes vivas y por lo tanto evita el riesgo de contacto
accidental [1]. Además, están en la capacidad de brindar
blindaje en casos de una inundación de las cámaras donde
se ubiquen, por lo que deben ser completamente
sumergibles. Los medidores eléctricos son equipos que
nos permite observar el consumo de energía eléctrica de las
viviendas y se instalan de forma vertical y de libre acceso
con el propósito de tener una mejor exactitud de la demanda
establecida [4].
Para los sistemas de distribución la demanda es de vital
importancia, pues ésta es la base primordial para el
dimensionamiento de equipos eléctricos y conductores, así
mismo el debido cálculo de la demanda representa
reducción de los costos al momento de adquirir materiales
y equipos, así como también en el pago del servicio de
energía eléctrica en el futuro [5].
La demanda máxima se puede definir como la mayor
coincidencia de cargas eléctricas funcionando al mismo
tiempo en un intervalo de tiempo. Mientras que la demanda
máxima coincidente es la coincidencia entre usuarios, por
lo tanto, es la demanda de un conjunto de diversos
consumidores calculada en un intervalo de tiempo. Por lo
general tiene una magnitud inferior que la suma de las
demandas máximas individuales, otro aspecto importante
es el factor de demanda que es la relación entre la demanda
máxima en el intervalo considerado y la potencia total
instalada [5].
Fact de demanda = ( D máx. ) / (P inst.) (1)
El factor de coincidencia es la relación que existe entre
la demanda máxima coincidente de un conjunto de
consumidores y la suma de las demandas máximas
individuales de los mismos consumidores y el factor de
diversificación es el inverso al factor de coincidencia [6].
Factor de coincidencia=
D
máx. coinc
∑
D máx. indiv
(2)
El factor de potencia básicamente se define como la
relación entre la potencia activa (W, KW, MW) y la
potencia aparente (KVA, MVA, VA), establecido en el
sistema o en alguno de sus componentes [7].
cos ∅=
potencia activa
potencia aparente
(3)
GENERACIÓN
TRANSMISIÓN
DISTRIBUCIÓN
54
Edición No. 17, Issue I, Julio 2020
El método de la REA ha establecido dos ecuaciones
para el cálculo de la demanda, éstas han sido utilizadas para
realizar tablas que indican una demanda aproximada en
función del número de usuarios y un consumo promedio
[8].
FACTOR A = n (1-0.4*n+0.4
(
n
2
+40
)
1
2
) (5)
Dónde:
n= número de Usuarios
FACTOR B=0.0005929*Ce
0.885
(6)
Dónde:
Ce = Consumo Energético (KWh / mes / usuario)
La demanda máxima coincidente (DMC) se obtiene de
la siguiente forma:
DMC = FACTOR A*FACTOR B (7)
Además, dado que el Factor A está en función de la
coincidencia entre usuarios se puede determinar la
ecuación para establecer el factor de coincidencia:
Factor de coincidencia=
Factor A
3.29*n
(8)
Siendo n el número de usuarios y 3.29 el Factor A para
un solo consumidor. Esta ecuación ha sido definida en base
a los cálculos hechos por la REA, al igual que los que
determinan los factores A y B.
3. MATERIALES Y MÉTODOS
El Barrio Cuba se encuentra alimentado en medio
voltaje a través de la “ALIMENTADORA FRANCISCO
SEGURA” que sale desde la subestación
“ESMERALDAS” con una red aérea de 13,8 KV
distribuyendo hacia los transformadores que se encuentran
dentro del sector. En estos transformadores se reduce el
voltaje a 240/120 voltios con lo que se distribuye la energía
eléctrica hacia las acometidas y así hasta los medidores de
los usuarios. En la Fig. 2 se observa que cada manzana ha
sido numerada, esto se realizó para obtener de forma
ordenada la demanda actual de cada manzana y el número
de clientes existentes en cada una de ellas. En la actualidad
se encuentran 14 transformadores alimentando el área de
estudio, con una potencia instalada de 700KVA
abasteciendo energía eléctrica a 203 usuarios.
Figura 2: Plano de redes existentes
Fuente: Los autores
Se determina la demanda actual que tiene el área,
mediante un estudio del consumo por usuario de los últimos
ocho meses [9]. A partir de esto se obtiene cuáles son las
manzanas y clientes que tienen grandes consumos, para
luego, saber cómo abastecerlos debido a sus exigencias.
Como punto de partida para la elaboración del
levantamiento de información se solicitó a CNEL EP UNG,
la información del consumo de los medidores de los
últimos ocho meses que se encuentran dentro del área de
estudio [10]. Luego se realizó el recorrido de toda la zona,
predio por predio, identificando cada uno de los
componentes existentes en el sistema de distribución, el
número de medidores de cada predio, los códigos, el tipo
de medidor y ubicación de los mismos. Por último, se
organiza la información para obtener el consumo por cada
manzana y el número de clientes perteneciente a cada una
de ellas. Estos son los datos fundamentales para la
aplicación del método de la REA y así calcular la demanda
máxima coincidente por manzana y total. En la tabla 1
muestra la aplicación del método de la REA, este método
permitió determinar la demanda máxima coincidente esto
se obtiene determinando primero el FACTOR A (ver
ecuación 5), a través del número total de usuarios por cada
55
Rodríguez et al. / Diseño para la conversión a un sistema subterráneo de la red de distribución de energía eléctrica
manzana y el FACTOR B (ver ecuación 6) que está
relacionado con el consumo de energía eléctrica.
Tabla 1: Cálculo de la demanda del área
Fuente: Los autores
El resultado final se obtiene con el producto de estos
dos factores (ver ecuación 7), se considera un factor de
potencia de 0.92, cuyo valor es regulado e impuesto por la
Agencia de Regulación y Control de Electricidad
(ARCONEL), que es el límite para no cobrar con cargos
por bajo factor de potencia. Los cálculos se realizaron para
cada una de las manzanas, dando como resultado que el
área de estudio tiene una demanda de 383.80 kVA, En la
manzana 3 y 6 son pertenecientes a la Universidad
Politécnica Salesiana la cual esta alimentada por una red en
media tensión y no existen cargas en dichas manzanas por
tal motivo no se considera en el análisis. En la actualidad
tiene una potencia instalada de 700 kVA indicando que
tiene la potencia suficiente para alimentar la actual
demanda. Se realizó el recorrido de la zona y se identificó
el número y ubicación de los diferentes medidores
controladores de circuito, CNEL EP UNG [11] facilitó la
información de los dos últimos años de los medidores
controladores de circuito de los transformadores que se
encuentran en el área de estudio, obteniendo el consumo
durante el primer año de 1283092 kwh y en el segundo año
de 1311308 kwh , esto equivale a un 2.20 por ciento, es
decir que para los años siguientes se prevé el mismo
crecimiento de la demanda.
4. RESULTADOS
Se obtuvo 10 centros de transformación, los cuales 2
poseerán una capacidad de 100 KVA tipo frente muerto, 6
de 100 KVA tipo Pad mounted y 2 de 75 kVA tipo Pad
mounted, ubicados de acuerdo a los espacios adecuados en
el área y se calcularon en base a la demanda proyectada en
cada una de las manzanas. Cada equipo tiene su correcta
protección para alargar la vida útil del mismo y evitar fallas
que puedan producir cortes de energía o accidentes. De
acuerdo al nivel de voltaje del sistema 13800V se escoge el
interruptor de distribución subterránea para 15 kV.
(Switch) considerando la utilización que se dará al mismo
y su configuración en base a los centros de distribución de
carga en media tensión principales proyectados.
Se instalará un interruptor de distribución subterránea
Tipo Pedestal (Pad Switch) que recibirá la alimentación
para el sector y desde este se alimentarán dos centros de
distribución de carga en media tensión. Se eligió un
conductor 500 MCM, CU, 15 kV para cada una de las fases
y un conductor 4/0 AWG, CU desnudo para el neutro en la
red de media tensión [12], el cual alimentará desde la
transición aérea -subterránea hasta el Pad Switch, Además
se escoge un conductor 2/0 AWG, CU, 15KV para suplir la
demanda, el motivo por el que se escoge 500 MCM, CU,
15 kV es porque CNEL EP, UNG utiliza normalmente estos
calibres para la alimentación de los switch debido a que los
seccionados interruptores de carga son de 600 A, con esto
se deja previsto cualquier aumento de carga futura y en el
momento en que sea necesario cambiar la configuración
del switch no sea preciso cambiar el conductor (ver tabla
2). Para el centro de distribución de carga # 1 se escoge un
conductor 1/0 AWG, CU, 15 kV para cada una de las fases
y un conductor # 2 AWG, CU desnudo para el neutro.
El conductor #1/0 AWG. 15kV soporta una corriente de
200 A. Para el centro de distribución de carga # 2, se escoge
un conductor 1/0 AWG, CU, 15 kV para cada una de las
fases y un conductor # 2 AWG, CU desnudo para el neutro.
La elección de estos conductores se debe también a que la
corriente que soporta el barraje desconectable a utilizar es
de 200 A y los interruptores de falla del Pad Switch también
es de 200 A, dejando previsto un aumento de carga futura
en el sector. El mínimo calibre de conductor que utiliza
CNEL EP UNG en su sistema subterráneo en medio voltaje
es # 2 AWG, CU, 15 kV, por lo que todas las demás
alimentaciones en medio voltaje de este proyecto se utilizó
conductor 2 AWG, CU, 15 kV para las fases y un conductor
# 4 AWG, CU desnudo para el neutro.
La elección de los alimentadores para bajo voltaje se
realiza en función de la capacidad de los transformadores a
instalar en el diseño considerando también las caídas de
voltaje que tienen por distancias para 120/240 voltios que
se maneja en el secundario.
1 2 4 5 7 8 9 10 11 13
FACTOR A 3,16 0 9,57 30,85 23,71 46,95 26,79 36,91 5,71 18,43
FACTOR B 0 0,54 0,92 0,35 0,81 0,75 0,59 0,82 1,36
DMC(KW) 4,30 0 5,19 28,41 8,29 38,24 20,22 21,67 4,68 25,07
FACTOR A 0 0 3,16 9,57 3,16 17,33 7,80 11,12 0 0
FACTOR B 0 0 0,57 0,96 0,79 0,70 0,47 0,83 0 0
DMC(KW) 0 0 1,81 9,16 2,48 12,09 3,70 9,18 0 0
FACTOR A 0 5,71 0 13,82 3,16 15,03 5,71 7,80 9,57 3,16
FACTOR B 0 1,18 0 1,22 3,76 1,47 1,23 0,51 1,08 1,89
DMC(KW) 0 6,73 0 16,79 11,89 22,13 7,03 3,95 10,31 5,96
FACTOR A 3,16 0 3,16 0 0 0 0 0 0 0
FACTOR B 6,27 0 6,24 0 0 0 0 0 0 0
DMC(KW) 0 0 0 0,75 0 0 0 0 0 0
FACTOR A 3,16 0 0 5,71 0 0 0 0 0 0
FACTOR B 2,54 0 0 1,40 0 0 0 0 0 0
DMC(Kw) 8,04 0 0 7,98 0 0 0 0 0 0
FACTOR A 3,16 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FACTOR B 5,53 0 0 0 0 0 0 0 0 0
DMC(KW) 17,49 0 0 0 0 0 0 0 0 0 TOTAL
USUARIOS 4 2 6 37 18 57 24 37 6 12 203
DMC(KWh
)
49,64 6,73 26,73 63,11 22,65 72,46 30,94 34,80 14,99 31,04 353,10
DMC(KVA) 53,96 7,32 29,05 68,59 24,62 78,76 33,63 37,83 16,30 33,73 383,80
MANZANA
TIPO DE
CLIENTE
RESIDENCIAL
TERCERA EDAD
COMERCIAL SIN DEMANDA
COMERCIAL CON DEMANDA
ASISTENCIA SOCIAL CON
DEMANDA
LEY DE DISCAPACIDADES
BENEFICIO PUBLICO SIN DEMANDA
TOTAL
56
Edición No. 17, Issue I, Julio 2020
Tabla 2- Cálculo de corriente, conductores
Fuente: Los autores
Figura 3- Diagrama unifilar en medio voltaje
Fuente: Los autores
La potencia total se obtuvo con la sumatoria de todas
las demandas (ver tabla 2), a partir de esta se diseñaron los
diferentes transformadores que fueron distribuidos de tal
manera que abastezcan energía eléctrica sin interrupciones
y de manera eficiente. Las acometidas subterráneas parten
desde la red de distribución hacia los medidores de los
diferentes usuarios, en estos no se toma en cuenta la caída
de voltaje ya que son distancias cortas. Según las Normas
del MERNNR el calibre mínimo para acometidas en bajo
voltaje es el número 6 TTU, para 6 medidores será un
número 2 AWG tipo SER (TTU), tomando en cuenta las
características del conductor. Para el cálculo luminotécnico
se aplicó las normas CIE 95 [13], en el que es importante
conocer el tipo de calle y el transito existente en el sector,
para poder obtener los datos fotométrico aspectos
significativos para el cálculo, así se establece la ubicación
de las luminarias, la distancia entre cada una de ellas y la
iluminación que suministran al área de estudio [14], el
diseño tiene luminarias tipo vapor de sodio estándar ovoide
con una potencia de 150W con corriente en atraso de 0.85.
Además, se realizó el cálculo de caída de tensión, por cada
circuito que tenga los centros de transformación [15], el
diseño tiene una configuración monofásica a 3 hilos donde
se utilizan los siguientes calibres de conductores. 350
MCM, 600 MCM, 250 MCM, 4/0MCM, 2/0 MCM, 1/0
MCM, se considera las características de los conductores,
esto se hace para cumplir con la norma de 4% admisible
como caída de tensión. La tendencia a nivel mundial es ir
migrando al uso de luminarias led para los diferentes
sistemas de alumbrado, por las ventajas que tiene en cuanto
a consumo de energía, aumento de vida útil y menores
costos de mantenimiento.
Tabla 3- Demanda de Diseño
Fuente: Los autores
5. CONCLUSIONES
Con la utilización de la normativa del Ministerio de
Energía y Recursos Naturales No Renovables vigente los
diseños están homologados a nivel nacional, por lo que
pueden ser interpretados por cualquier profesional de la
rama eléctrica. El presente diseño quedará en la
Universidad Politécnica Salesiana y servirá como base para
futuros diseños de este tipo.
El impacto social que generan los proyectos eléctricos
implementados en la ciudad ha reflejado en el cambio,
solución y atención a las problemáticas que presentan. En
los casos donde los proyectos eléctricos van acompañados
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 TOTAL
4 2 --- 6 37 --- 18 57 24 37 --- 6 12 --- 203
53,96 7,32 --- 29,05 68,59 --- 24,62 78,76 33,63 37,8 --- 16,3 33,7 --- 383,8
22% 22% --- 22% 22% --- 22% 22% 22% 22% --- 22% 22% --- 22%
65,83 8,93 --- 35,44 83,69 --- 30,04 96,09 41,03 46,2 --- 19,88 41,2 --- 468,2
2 --- --- 5 29 --- 17 49 22 34 --- 2 11 ---
6,68 --- --- 13,02 43,19 --- 28,95 51,41 34,92 49,07 --- 6,68 21,56 ---
LUMINARIAS 2 10 9 2 9 7 2 6 3 4 7 --- --- 2
P. POR
LUMINARAS
(KW)
0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 --- --- 0,15
P.TOTAL(KVA) 0,35 1,76 1,59 0,35 1,59 1,24 0,35 1,06 0,53 0,71 1,24 --- --- 0,35
72,86 10,69 1,59 48,81 128,46 1,24 59,34 148,56 76,48 95,92 1,24 26,56 62,72 0,35
MANZANA
USUARIOS
DEMANDA ACTUAL
(KVA)
INCREMENTO EN 10
AÑOS
DEMANDA
PROYECTADA (KVA)
USUARIOS CON COCINA DE
INDUCCION
DEMANDA POR COCINA DE
INDUCCION
ALUMBRADO
PÚBLICO
DEM. DISEÑO (KVA)
BANCO DE
TRANSFORMADORES
EXISTENTES
TRANSFORMA
DORES
CAPACIDAD
(KVA)
CORRIENTE
(AMP)
FASE A
FASE B
FASE C
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
75
9,5
9,5
9,5
9,5
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
333
42,58
42,58
42,58
42,58
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
100
12,78
12,78
12,78
12,78
TRIFÁSICO
1
500
20,91
20,91
20,91
20,91
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
250
31,78
31,78
31,78
31,78
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
50
6,39
6,39
6,39
6,39
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
75
9,59
9,59
9,59
9,59
TRIFÁSICO
1
500
20,91
20,91
20,91
20,91
MONOFÁSICO
1
100
12,79
12,79
MONOFÁSICO
1
50
6,39
6,39
TRIFÁSICO
1
250
10,45
10,45
10,45
10,45
BANCO DE
TRANSFORMACIÓN
3
2x50+1x75
6,39
9,6
6,39
9,59
6,39
TRANSFORMAD
ORES
PROYECTADOS
CAPACIDAD
(KVA)
CORRIENTE
(AMP)
A
B
C
1
100
12.78
12.78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
100
12,78
12,78
1
75
9,59
9,59
1
75
9,59
9,59
TOTAL
216.02
219.21
222,4
57
Rodríguez et al. / Diseño para la conversión a un sistema subterráneo de la red de distribución de energía eléctrica
con la regeneración urbana el impacto es mayor,
observando en estas zonas el mejoramiento del impacto
visual, el ornato y la subida de la plusvalía, por lo que la
implementación de este proyecto conllevará al progreso y
desarrollo arquitectónico del área.
La implementación de nuevas redes garantiza la
continuidad del servicio y confiabilidad del sistema, lo cual
no permitirá que se generen los problemas que causan los
sistemas obsoletos. Los estudios técnicos aplicados en cada
uno de las partes de este proyecto y la utilización de las
normas vigentes avalan el mismo, de tal forma que su buen
funcionamiento está garantizado.
La nueva red ha sido diseñada para alimentar la carga
actual y la que se incrementará en los próximos diez años,
considerando la carga por cocinas de inducción de acuerdo
al Plan Nacional del Gobierno Central. En el área de estudio
se ha considerado la instalación de materiales y equipos que
cumplan con las normas establecidas en este país,
utilizando también la normativa vigente para su instalación.
6. RECOMENDACIONES
Es recomendable que CNEL EP UNG coordine con la
M. I. Municipalidad de Guayaquil, todos los trabajos
inherentes al proyecto con la finalidad de prevenir
inconvenientes durante y luego de la construcción.
Se recomienda que los materiales y equipos sean
determinados con criterios de estandarización, y
escogiendo los de mejor calidad y fácil operación de tal
manera que garanticen el nuevo sistema, su
implementación sea sencilla y su operación no requiera de
mucha instrucción.
La canalización propuesta debe ser ubicada en los
lugares óptimos para poder servir de a mejor manera a los
usuarios, coordinando con la ubicación de otras
canalizaciones de los otros servicios.
Los equipos deben ser instalados en los lugares más
idóneos, tomando en consideración que también existirán
equipos de otros servicios que serán instalados en el lugar
del proyecto.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]
Ministerio de Energía y Recursos Naturales No
Renovables, « redes de distribución de energía
eléctrica,» [En línea]. Available:
https://www.recursosyenergia.gob.ec/
[2]
E. Harper, Los conceptos básicos de generación,
transmicion, transformación y distribución de
energía eléctrica, Mexico: Limusa, 2014.
[3]
J. García Carrasco, Instalaciones eléctricas en media
y baja tensión, España: Paraninfo, 2002.
[4]
NATSIM, Normas para acometidas, cuartos de
transformación y sistemas de medición para el
suministro de electricidad, 2012.
[5]
S. Ramírez, Redes de distribución de energía,
Colombia: Universidad Nacional de Colombia,
2004.
[6]
M. Gusow, Fundamentos de electricidad, Mcgraw
Hill, 2014.
[7]
B. Gonzáles, M. Milanés y E. Romero, Fundamentos
de instalaciones eléctricas, Ibergarceta, 2012.
[8]
J. Sanz y J. Toledano, Instalaciones eléctricas de
enlace y centros de transformacion, España:
Paraninfo, 2009.
[9]
R. Mujal, Cálculo de líneas y redes eléctricas,
España, 2013.
[10]
CNEL. EP. UNG, Análisis de consumos, Guayaquil,
2016.
[11]
CNEL. EP. UNG, Medidores controladores de
circuito, Guayaquil, 2016.
[12]
G. Electrocables, «Caracteristicas de conductores
electricos,» [En línea]. Available:
http://electrocable.com/productos/cobre/TTU-
20.html.
[13]
CIE 95, «Valores mínimos de estudio
luminotéctico,» [En línea]. Available:
http://www.iac.es/adjuntos/otpc/NivelesUneEN132
01_2009.pdf.
[14]
J. Garcia Fernandez, «Calculo de alumbrado
público,» [En línea]. Available:
http://recursos.citcea.upc.edu/llum/exterior/vias_p.h
tml. [Último acceso: 22 Noviembre 2016].
Roberto Rodríguez Jijón. Nació en
Esmeraldas en 1990, obtuvo el título
Universitario de Ingeniero Eléctrico
en la Universidad Politécnica
Salesiana de Guayaquil-Ecuador,
actualmente se encuentra cursando
sus estudios de Magister en
Electricidad en la Universidad
Politécnica Salesiana de Guayaquil.
58
Edición No. 17, Issue I, Julio 2020
Danilo Heraldo Avilés Martínez
Nació en Guayaquil en 1960, obtuvo el
título Universitario de Ingeniero
Eléctrico en la Universidad Politécnica
Salesiana de Guayaquil-Ecuador, y el
título de Magister Sistemas Integrados
De Gestión De La Calidad Ambiente y
Seguridad, actualmente trabaja en
CNEL EP. Guayaquil -Ecuador.
59