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PREGUNTAS Y RESPUESTAS

1RA RONDA DE PREGUNTAS   (Termino el 15-07-2014)

1.   ¿Porque es importante conocer la dirección del viento para la ubicación de equipos eléctricos en una refinería, planta petroquímica, planta de gas, etc.? Y ¿porque es irrelevante en la ubicación de equipos en una instalación no petrolera?

En una refinería o planta petroquímica se procesa el petróleo para obtener otros productos, lo que conlleva a la generación de gases combustibles que son liberados a la atmósfera. Es importante conocer la dirección del viento para evitar que los gases liberados puedan dirigirse hacia los equipos eléctricos de la planta. En una instalación no petrolera, no se liberan gases a la atmosfera que puedan causar un riesgo de explosión.

2.    En una instalación eléctrica (no necesariamente petrolera) ¿Cuándo podemos utilizar una tanquilla  de alta tensión (tapa cuadrada) a diferencia de un sótano  de alta tensión (tapa redonda)? ¿Que limita el uso de tanquillas de alta tensión?

El uso de tanquillas de alta tensión lo delimita la utilidad y la cantidad de cables a canalizar por la tanquilla. La Norma 72-87 de CADAFE (Norma Venezolana) indica que sólo se pueden utilizar tanquillas de paso (no de empalme) en sitios donde no haya tráfico vehicular, máximo 2 tubos por bancada (Zanja de tubos) y hasta un calibre #2/0 AWG.

Lo recomendable es utilizar siempre SOTANO de alta tensión, ya que la Tanquilla de alta tensión, por sus dimensiones, tendría una tapa metálica muy grande y pesada, para manipular. (No confundir tanquilla de alta tensión con tanquillas de baja tensión).

3.    ¿El Código eléctrico Nacional o Nacional Electrical Code aplica para todo tipo de instalación eléctrica? 

El C.E.N no aplica para todo tipo de instalaciones eléctricas. En los diseños y construcción de líneas eléctricas de Alta Tensión 115KV, 230KV, 400KV, aplican las “Normas para Líneas Eléctricas de Alta Tensión” de CADAFE Y/o EDELCA. (Compañías de Electricidad de Venezuela) Básicamente el C.E.N es una norma para instalaciones de baja tensión.

4.    Los generadores eléctricos tipo convencional de Baja tensión que este confinados a una sala o Cuarto de Generador  ¿qué tipo de luminarias deben instalarse dentro del recinto?  Dentro del cuarto del generador no habría presencia de área clasificada, ya que el envase propio del Generador es sellado.

5.    ¿Que inconveniente desde el punto de vista constructivo se presenta con los transformadores tipo PAD-MOUNTED mayores a 750KVA, por ejemplo 1000KVA, 2000KVA, a la hora de la ejecución de un proyecto o  instalación?   

Las precauciones a tomar debido la cantidad de cables que salen del compartimiento de baja tensión. Ocurre con los PAD MOUNTED de 1000kVA, 1500kVA, 2000kVA debido a que la salida de B.T es con bancadas y conectar el interruptor principal de B.T con tanto cable es un problema.

6.   ¿Cuál es una de las instalaciones eléctricas no superficial más rápida de instalar?

Zanjas con circuitos de cable armado directamente enterrados o la Mallas de tierra

7.   ¿Se pueden utilizar bandejas portacables dentro de áreas clasificadas?

Depende de las bandejas y la clasificación del área. Por ejemplo en áreas con Clase I División II, no se puede utilizar bandejas portacables con fondo sellado. También depende del uso de las canalizaciones, es decir, si es solo una canalización que pasa por el área no hay problema, pero si se debe realizar derivaciones (implicando realizar empalmes), no se puede utilizar.

8. En una edificación, u otra instalación ¿Se podría utilizar la malla de tierra principal como malla para descargas atmosféricas? ¿Y en tanques con derivados del petróleo, se podría utilizar la malla de tierra principal como malla para descargas atmosféricas?

Para edificaciones residenciales, comerciales, etc., el sistema de protección contra descargas atmosféricas usualmente no está interconectado  con el sistema de puesta a tierra de potencia. Si los neutros de los tableros de B.T  están conectados a la misma malla de pueden ver afectados. La mejor opción es colocar las dos mallas separadas: la de potencia (SG) y la descargas atmosféricas (LG), aunque unidas equipotencialmente.

Los tanques de techo fijo se pueden considerar autoprotegidos (bajantes naturales de rayos) cuando el grosor de pared sea como mínimo de 4,8mm. El tanque deberá tiene un anillo de tierra con dos o tres jabalinas dependiendo del diámetro del tanque.

9. Usualmente utilizamos conductor de cobre para el diseño e instalación de mallas de tierra. ¿Qué inconveniente se  presentaría si utilizamos cable se aluminio como conductor de malla de tierra principal?  La corriente va a circular idéntico que con cable de cobre,  aparte de que los costos bajarían considerablemente.

 No se recomienda el uso de cables de aluminio para la malla de tierra porque este material produce una capa de óxido de aluminio que aísla el cable de la tierra. En suelos corrosivos se puede acelerar muy rápidamente la pérdida de material. Es preferible utilizar en zonas de resistividades medias y altas, cables de acero galvanizado de suficiente grosor para permitir la corriente de falla y una cierta pérdida de material por corrosión.

10. Si tenemos una malla de tierra con barras tipo copperweld de 3/8”x 8’ (2,44m) ¿porque la separación mínima de las barras tipo copperweld debe ser 8’ (2,44m)?

Si se utiliza una distancia menor, se solaparían las ondas de irradiación de ambos electrodos, pues la zona de irradiación de cada electrodo se representa con una semiesfera del radio igual al de la longitud de la barra. Entonces al momento de una descarga atmosférica, la energía no se liberaría correctamente al suelo si dichas áreas se solapan.

11. En una instalación Residencial, industrial, comercial, etc., desde el punto de vista constructivo, podemos instalar en el tablero interruptor de diferentes tensiones por ejemplo, interruptor de 120V, 240V, 480V, 600V?  Dicho de otra manera: Se pueden instalar en las barras horizontales de un mismo tablero interruptores o breakers de 20A, 50A, 150A, 225A? Explicar.

 

No se pueden instalar en las barras horizontales de un tablero de B.T interruptores de caja moldeada de diferentes tensiones y corrientes debido al  “frame” del breaker o interruptor. Por ejemplo en un tablero NLAB, (Rango de barras verticales 100-400Amp), se pueden instalar interruptores entre 15-100Amp de 120/240V (por ejemplo del tipo HQP Mod. Cutler-Hammer), por ser físicamente iguales. Pero un interruptor por ejemplo del tipo GHB  Mod. Cutler-Hammer) de 15-100Amp. (277/480V) por tener un “Frame” más grande, no cabría en las barras horizontales de dicho tablero. O el tipo HFB  Mod. Cutler-Hammer) de 15-150Amp, (600V) tampoco cabria en las barras horizontales de dicho tablero.

12.  ¿A partir de qué valor de HP los motores necesitan Calentadores de Espacio? ¿Qué función cumplen? y ¿cuándo se activan?

Los motores a partir de 75 HP requieren calentadores de espacio (Space Heaters). Su función es mantener el estator del motor caliente y libre de humedad cuando el motor NO está operativo, pues cuando el motor está en funcionamiento, su propio funcionamiento produce el calor suficiente para eliminar la humedad de su interior.

2DA RONDA DE PREGUNTAS (Termino el 18-08-2014)

1.  Si tenemos un centro de control de motores de 6x120 Hp, 480 V, 3ϕ, 60 Hz, (Carga única, la carga no va a crecer, no va haber demanda futura), un solo alimentador ¿Qué capacidad debería tener el transformador a instalar?

Premisas de cálculo:

a.    Análisis de carga a realizar basado en la guía de ingeniería de PDVSA 90619.1.050 “Análisis de Cargas”.

b.    La demanda máxima de 8 horas debe ser la base para estimar la capacidad de los transformadores (Sección 9.1 de la especificación de ingeniería de PDVSA N-203).

c.    Se asume 0,75 kW por Hp, y factor de potencia mínimo de 0,9.

d.    Todos los motores son de uso continuo.

e.    Se considera el transformador como cautivo, uso exclusivo para estos transformadores, por lo cual no requiere porcentaje de contingencia.

Demanda Max. (8 horas) = 6x120x0.75 = 540 kW. (No hay carga intermitente, según premisas)

Demanda Max. (8 horas) = 540/0.9 = 600 kVA

De lo anterior se selecciona un transformador de valor nominal y comercial de 750 kVA, asumiendo que el arranque de motores es secuencial y la corriente en lado secundario del transformador al momento de arranque de un motor con el resto ya en operación no superara la curva de daño del transformador.

2.   ¿Cuál debe ser el Valor del Factor de Potencia para el uso racional de la Energía? Explique porque.

De acuerdo a la legislación venezolana Reglamento de Servicio, CAPITULO III “DISPOSICIONES TÉCNICAS”, Artículo 57.-  Factor de Potencia:

“El  Usuario  deberá  mantener  un  factor  de  potencia  no  menor  de  noventa  por ciento (90%), en condiciones normales de operación de sus instalaciones. Si éste fuere  inferior,  el  Usuario  deberá  instalar  el  equipo  con  las  características sugeridas por La Distribuidora; de lo contrario el servicio podrá ser suspendido, transcurrido el tiempo acordado para la solución del problema.”

Y de acuerdo a la guía de ingeniería de PDVSA Nº 90619.1.082 “Calibre de los Conductores para Potencia e Iluminación”:

“ el factor de potencia a considerar en circuitos de potencia en general (alimentadores y ramales)  será  de  90%  para  los  motores;  cargas  de  instrumentación  100  %  y  para  los  circuitos  de iluminación de 95%.”

El diseño en Venezuela se basa en general para obtener como mínimo un factor de potencia entre 0,9 y 1, en el punto de suministro de la energía.

Un factor de potencia no debería ser inferior a 0,9; esto implicaría elevado consumo de energía reactiva respecto a la energía activa, originando mayor niveles de corriente eléctrica, lo cual afectaría la operación  normal de los sistema eléctrico ya implantados (Por ejemplo mayor caída de tensión), o encareciendo por sobredimensionamiento los sistemas en diseño a implantar (Ejemplo: mayor calibre de los conductores).

3.   En motores 480V, 3ϕ, 60hz, ¿A partir de qué valor de Hp, empezamos a utilizar arrancadores del tipo estrella-triangulo?

Por lo general en motores por encima de 40 Hp. Sin embargo esto depende de las normas y prácticas de ingeniería de cada empresa.

4.   ¿El conduit tipo EMT, se puede instalar en aéreas clasificadas?

De acuerdo a la NTF 200:2009 (Código Eléctrico Nacional), Sección 358.12, su uso no es recomendable en las áreas clasificadas.

5. Si tenemos un tablero de distribución de B.T por ejemplo de 208/120V, instalado dentro de un Área Clasificada, ¿Cuál debe ser su estándar de protección NEMA/IP?

De acuerdo al estándar NEMA, la clasificación dependería del tipo de ambiente del área clasificada, por lo tanto ellas pueden ser: NEMA 7, NEMA 8, NEMA 9, NEMA 10 y NEMA 11 según el caso.

6.  ¿La tierra conocida como “Barra colectora de tierra”, se instala en todo tipo de proyecto eléctrico de baja tensión?

En edificaciones, casetas o cuartos donde esté previsto la instalación de tableros y equipos, se coloca una “barra colectora de tierra” ya que ahí se van a centralizar todas las “tierras” a que haya lugar.  En instalaciones, casetas, cuartos, etc. donde no esté previsto instalar algún  equipo eléctrico no se instala esta barra de tierra. En instalaciones donde los tableros y equipos están embutidos en Pared, tampoco  se instala esta barra de tierra.

7.   ¿Hay algún error en el artículo 250-178 del NEC 2004 (Fondonorma 200:2004)? (NEC: National Electrical Code)

No es suficiente con colocar un equipo sobre una superficie metálica que ya este puesto a tierra. El contacto físico no es suficiente. Hay que colocar un “puente”  entre el equipo y la superficie metalica para asegurar bien la Puesta a tierra, según art. 250-90.

8.   Si para la acometida de una edificación se utiliza como alimentador el cable 500 MCM, ¿Cuál es el tamaño del conductor a tierra a utilizar? ¿Qué tabla del NEC se utiliza para seleccionarlo?

Si se refiere al conductor del electrodo de puesta a tierra este debería ser 1/0 kcmil si es de cobre o 3/0 kcmil si es de aluminio o aluminio revestido en cobre, según la tabla 250.66 de la NTF 200:2009 (Código Eléctrico Nacional).

Si se refiere al conductor de puesta a tierra entre equipos y canalizaciones, este dependería del régimen o ajuste máximo del dispositivo de sobre corriente automáticos ubicado en el lado de la alimentación. Asumiendo un sistema de baja tensión, y cable tipo THW, 75 °C, y cargas estáticas, el dispositivo debería ser 400 A, por lo tanto y de acuerdo a la tabla 250.122 el calibre mínimo debería ser 3 AWG si es de cobre o 1 AWG si es de aluminio o aluminio revestido en cobre.

9.   En una zanja para la instalación de cables armados ¿Cuantas "capas" de cable son permitidas?

Tomando como base para el diseño, lo indicado en la especificación de ingeniería de PDVSA N-201, sección 16.2.2, Normalmente, es preferible colocar los cables en una sola capa, sin embargo; se permitirá  colocarlos  en  dos  capas,  previa  aprobación  del  Ingeniero  del PROYECTO. Para los casos de cables de potencia descargados, de motores con potencia hasta 5,5 kW y para otros cables de potencia menores, se permitirá el uso de tres capas, previa aprobación del Ingeniero del PROYECTO

10.  Para las instalaciones de distribución de Iluminación y tomacorrientes en edificaciones, viviendas, etc. es muy popular utilizar la tubería EMT. ¿Hay algún inconveniente para sustituir esta tubería por el conduit A.R.G (Acero rígido galvanizado)?

El inconveniente es desde el punto de vista económico. Y desde el punto de vista técnico el inconveniente que existe es que la tubería ARG es mucho más pesada, es menos manejable debido a cantidad de roscas de unión que hay que hacer, la tubería no se puede doblar, muy engorroso, etc.

TERCERA RONDA DE PREGUNTAS (Terminó el 30-03-2015)

1.   ¿Cuáles son la ventajas o desventajas del sistemas eléctrico americano de baja tensión 208/120V, 240/120V, 60Hz con respecto al sistema eléctrico Europeo de baja tensión 400/230V, 50Hz?

Primero veamos lo siguiente: Cuando realizamos un Proyecto Eléctrico simple en 120V (Fase+Neutro), 60Hz, usualmente utilizamos Normas Norteamericanas como ANSI (American National Standards Institute) Y  Cuando realizamos un Proyecto eléctrico simple 230V (Fase+Neutro), 50Hz, usualmente utilizamos Normas Europeas como IEC, CENELEC.

De acuerdo a las Normas ANSI, Los valores de caída de tensión máximos permisibles en circuitos de baja tensión, son los siguientes:

-       Circuitos alimentadores                           3%

-       Ramales de motores                               3%

-       Alimentadores y ramal combinados        5%

-       Tableros de Iluminación                          1%

-       Circuitos ramales de iluminación            3%

De acuerdo a las Normas IEC, CELENEC Los valores de caída de tensión máximos permisibles en circuitos de baja tensión, son los siguientes:

-       Circuitos alimentadores                           6%

-       Ramales de motores                               6%

-       Alimentadores y ramal combinados        10%

-       Tableros de Iluminación                          3%

-       Circuitos ramales de iluminación            6%

Como observamos, los valores de Caída de tensión, según Normas IEC, son el doble de las indicadas por las Normas ANSI, esto se debe a que las tensiones de baja tensión normalizadas por ANSI (1ϕ120V, 3ϕ 208V, etc.) son prácticamente la mitad de las tensiones de baja tensión normalizadas por IEC (1ϕ 230V, 3ϕ 400V, etc.)

Visto lo anterior, podemos sacar las siguientes conclusiones muy básicas:

Con el Sistema europeo de 230/400V, 50Hz., se pueden diseñar circuitos ramales más largos, los materiales y equipos serán más robustos, como los tableros eléctricos, al tener interruptores de 230V, 400V, con nivel de cc mayor. etc.  Los cables de baja tensión están  aislados a 1,1kV. Las instalaciones eléctricas con Normas IEC, no cumplen con el N.E.C (National Electrical Code).

Con el Sistema americano de 120/208V, 60Hz., se diseñan circuitos ramales más cortos comparados con el sistema europeo, los materiales y equipos serán menos robustos, como los tableros eléctricos, al tener interruptores de 120V, 240V, etc., con nivel de cc menor  Los cables de baja tensión están aislados en 600V. Las instalaciones eléctricas con Normas ANSI, cumplen con el N.E.C (National Electrical Code).

2.   ¿Cómo se puede llegar a una resistividad menor de 10 Ohmios en una zona rocosa  con resistividades superiores a los 5000 Ohmios-m?

En Zonas Rocosas no queda otra que utilizar barras químicas. Veamos el siguiente ejemplo: En una Zona Rocosa  donde se necesitaba una R<15 Ohmios  en un suelo de resistividad 500 ohmios-m, se requería, según Std IEEE 80, de 30 barras copperweld (electrodos convencionales) de 8' de largo y diámetro 5/8". En caso de emplear Electrodos Químicos Chem-Rod®, se requerirían de 2 electrodos de 10' de largo y diámetro 2,6" o 3 electrodos de 6' de largo y diámetro 2,6".

 Imagínense la cantidad de barras  profundas y tamaño de la malla que habría  que colocar para llegar a una resistividad menor de 10 Ohmios en una zona rocosa  con resistividad superior  a los 5000 Ohmios-m

3.    la “carcaza” de los transformadores donde se recomienda conectarla ¿a la malla de tierra de alta tensión o a  la Malla de tierra de baja tensión?

Primero vamos a hacer la siguiente aclaratoria: las mallas de tierra, no son de alta o baja tensión, son simplemente mallas de tierra (llamadas de Potencia), donde se “conectan a tierra” equipos de alta tensión o baja tensión. En una subestación eléctrica por ejemplo 115kV/13,8kV, con malla de tierra Cu#4/0, se “conectan a tierra” equipos de alta tensión. En una edificación, por ejemplo, con una malla de tierra Cu#2, se “conectan a tierra” equipos de baja tensión. Si esta subestación y edificación estuviesen cerca una de otra, sería contraproducente unir ambas mallas de tierra, por los niveles de CC que se manejan en cada caso. 

Los transformadores en aceite de uso exterior, conexión Δ-Y, deberán tener la  “carcasa” y el Neutro de la Y, puesta a tierra a mallas diferentes unidas equipotencialmente, siempre y cuando la resistividad de ambas sea<1Ω, para evitar retorno de corriente del Neutro del transformador a la Carcasa. En el caso de transformadores secos de uso interior, conexión Δ-Y, la “carcasa” del transformador debe estar puesta a tierra a través de un terminal a compresión  y cable a una “barra colectora de tierra” o directamente a una barra de tierra. El Neutro del transformador seco, no podrá estar conectado a la “barra colectora de tierra”. El neutro del transformador se conectará a un electrodo o barra de tierra independiente. En caso de transformadores tipo Poste, la “carcasa” de los mismos esta puesta a tierra a través del poste. El neutro de estos transformadores se conecta a un electrodo independiente.

 4.    Cuál es la diferencia entre sobrecarga y sobrecorriente? (Si las hay)

La sobrecarga se produce por exceso de cargas a un solo circuito,  son destructivas por lo que  deben ser cortadas por los dispositivos de protección antes que dañen el sistema de distribución o afecten el sistema de cargas. Las sobrecorrientes por sobrecarga cuyo principal efecto es el sobrecalentamiento, tienen un accionamiento lento sobre los materiales y/o  equipos, ya que lo van degradando en forma lenta hasta que pierden sus características y si no se protege al equipo contra estas sobrecargas, entonces el resultado final es una falla de corto circuito debido a la pérdida de aislamiento que se presente.

Las sobrecorrientes se producen por falla de corto circuito, y tienen un accionamiento de carácter violento y la energía liberada es capaz de dañar materiales y/o equipos, por lo que los dispositivos de Protección de sobrecorriente, deben ser de características instantáneas.

5.   ¿Hay algún inconveniente en instalar un motor trifásico de 40Hp, 440 V, 60 Hz, en un sistema  trifásico, 4 hilos, 380 V, 50 Hz?  O ¿instalar un motor trifásico de 10HP, 380 V, 50 Hz, en un sistema  trifásico, 4 hilos, 480 V, 60 Hz?

El inconveniente de Instalar un motor trifásico de 10HP, 380 V, 50 Hz, en un sistema  trifásico, 4 hilos, 480 V, 60 Hz, va a ser seleccionar la protección, considerando que el motor va a tener un 20% de incremento de las rpm no obstante los motores por su diseño, solo permiten hasta un 15% o 25% de sobrecarga, dependiendo del factor de servicio del motor, lo cual también debe considerarse para la protección de sobrecarga. El motor también operará con un sobrevoltaje del 20 % con sus consecuencias al aplicar una tensión de servicio (480V) sobre la tensión nominal del motor (380V).

El inconveniente de Instalar un motor de 40Hp, 480 V, 60 Hz, en un sistema  trifásico, 4 hilos, 380 V, 50 Hz va a ser seleccionar la protección, considerando que el motor va a tener un 20% de disminución de las rpm así como que el motor tendrá una tensión de servicio (380V) que es menor a la tensión nominal del motor (480V).

Ambos casos no se deben llevar a la Práctica.

6.    ¿A que se refieren los Estándares de Protección NEMA y estándares de Protección IP?

Durante la ejecución de proyectos de ingeniería, los diferentes materiales y equipos eléctricos seleccionados pueden estar ubicados en ambientes clasificados o no clasificados, corrosivos o no corrosivos

De acuerdo a un Plano de Clasificación de áreas, podemos definir Los materiales y equipos diseñados según su ambiente y  deben cumplir con ciertos estándares que aseguren su robustez y permitan saber hasta dónde pueden llegar en su utilización. Aquí recurriremos a los estándares NEMA o IP, para la selección de los materiales y equipos eléctricos. (Tableros, tuberías, motores, etc.)

El Std de protección NEMA (National Electrical Manufacturers Association) reconocido en los países con sistema eléctrico Americano, ha establecido una amplia gama de estándares para el encapsulamiento de equipos eléctricos, y comprende NEMA 1, 2, 3, 3R, 3S, 4, 4X y del 5 al 13. (Cada número tiene su significado).

El Std ANSI/IEC 60529-2004: Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code), reconocido en la mayoría de los países Europeos, proporciona un medio de clasificar el grado de protección de sólidos (como polvo) y líquidos (como agua) que equipos eléctricos. Los números IP son frecuentemente indicados en gabinetes, tableros, etc. por ejemplo IP23, IP65, IP66, etc. (Cada número tiene un significado).

7.    Cuando especificamos cables de media tensión (p.e 15KV) indicamos el Nivel de aislamiento del mismo al 100% o al 133% ¿A qué se refieren estos  porcentajes de aislamiento?

Cuando estamos desarrollando una ingeniería básica o de detalles, utilizaremos el siguiente Criterio de Diseño: el cable de 100 % de aislamiento lo utilizaremos cuando la media tensión provenga de un sistema con neutro sólido a tierra. El cable de 133 % de aislamiento lo utilizaremos cuando la media tensión provenga de un sistema con neutro aislado, por ejemplo en un sistema en delta.

 8.    En una instalación eléctrica sin generador de emergencia, es factible alimentar un motor por ejemplo de 10Hp, 480 V, 60 Hz, con un UPS? ¿Es esto posible?  ¿De qué capacidad seria el UPS?

Básicamente los equipos UPS se diseñan para que sean una fuente confiable y continua de potencia a los circuitos de parada de procesos, instrumentos críticos, sistemas de instrumentación digital computarizados, centros de datos, telecomunicaciones, etc. que requieren ser protegidos de apagones, reducción de tensiones de línea y otros eventos, pero jamás para alimentar un motor eléctrico. La alta corriente de arranque del motor hace que esto no sea factible. (Quema de tiristores, etc.)

CUARTA RONDA DE PREGUNTAS  (Terminó el 15-02-2016)

1.-  Los transformadores del tipo PAD MOUNTED por ejemplo de 13800V-480/277V, 60Hz, básicamente ¿a qué tipo de Proyectos de instalaciones eléctricas están limitados?

Los transformadores del tipo PAD MOUNTED  (usualmente trifásicos) por ejemplo de 13800V-480/277V, 60Hz, básicamente están limitados para la ejecución de Proyectos e instalaciones del tipo subterráneo, tanto de alta como de baja tensión, Ejemplo: Urbanizaciones Residenciales, acometidas comerciales o industriales mayores a 300 kV con acometida de Alta Tensión subterránea. El color característico de estos transformadores es el color verde.

2.-  ¿Cuál es la diferencia entre transformadores  PAD MOUNTED de "tipo radial” y de "tipo anillo"?

Los transformadores tipo PAD MOUNTED de "tipo radial” tienen tres terminales de Alta Tensión (para terminales de redes subterráneas de Alta tensión) y los de "tipo anillo" tienen seis terminales de alta tensión (para continuidad de redes subterráneas de Alta tensión)

3.- Que inconveniente desde el punto de vista constructivo se presenta con los transformadores tipo PAD MOUNTED mayores a 750 kVA, por ejemplo, de 1000 kVA, 2000 kVA, a la hora de la ejecución de proyecto o ejecución de una obra?

Las precauciones a tomar debido la cantidad de cables que salen del compartimiento de baja tensión. Ocurre con los PAD MOUNTED de 1000kVA, 1500kVA, 2000kVA debido a que la salida de B.T es con bancadas y conectar el interruptor principal de B.T con tanto cable es un problema.

4.-  ¿Cuál es el inconveniente técnico para que no sea una buena práctica el uso de transformadores del tipo PAD MOUNTED por ejemplo de 13800V-480/277V, 60Hz, de cualquier capacidad en recintos cerrados como casetas o en el interior de edificaciones?

No hay una Norma que aplique para transformadores en aceite, tipo PAD MOUNTED dentro de Edificaciones o casetas, aparte de la dificultad de instalar en bancadas de tuberías subterráneas tanto la acometida de  alta tensión  y salidas en baja tensión con sus respectivas sótanos y tanquillas, y  mantener distancias mínima con las paredes al rededor del transformador. Como alternativa se recomienda utilizar transformadores del tipo SECO, libre de mantenimiento los cuales no necesitan mantener distancias mínima con respecto a las paredes al rededor del mismo.

Transformadores en aceite, tipo PAD MOUNTED, se utilizan básicamente a la intemperie.

Como un punto adicional, si existen Normas para la instalación de banco de transformadores monofásicos en Aceite desde 100kV hasta 333kV cada uno en Caseta ya Normalizadas para tal fin. En estos casos la acometida de Alta Tensión  es del Tipo Aéreo, debido a la posición de los "Bushing" en estos tipos de  transformadores monofásicos.

En conclusión: No se recomienda utilizar transformadores del tipo PAD MOUNTED en recintos cerrados de edificaciones.

5.- Que función cumplen los Codos “Rompe cargas“ en los transformadores PAD MOUNTED?

Los "codos Rompecarga" cumplen la función de conectar la acometida subterránea de Alta tensión a los respectivos terminales de los transformadores PAD MOUNTED. (Ver LIBRO capítulo 20-Transformadores de Potencia de Alta Tensión y Baja Tensión, página 252)

6.-  ¿Porque no sería una buena práctica proteger transformadores del tipo PAD MOUNTED por ejemplo de 13800V-480/277V, con interruptores de potencia?

Los interruptores de potencia (En vacío) de 15kV utilizan básicamente para proteger transformadores de potencia de 13800V-480/277V, 60Hz, 2500kVA en adelante por su alto costo. (Para transformadores entre 500-2500 kV, se recomienda utilizar Seccionadores- Fusibles ubicados en Celdas)

7.-  Los transformadores del tipo SECO, básicamente ¿a qué tipo de Proyectos de instalaciones eléctricas están limitados?

Los transformadores del tipo SECO usualmente son utilizados para USO INTERIOR en edificaciones de tipo industrial, comercial, hospitalarios, hotelería residencial, etc. para distribución de baja tensión 480/277V o 208/120V, 60Hz

Hay transformadores secos que son alimentados en  alta tensión en 13.800V y hay  transformadores secos que son alimentados en  baja tensión en 480V.

Debido a los riesgos que presentan la utilización de  transformadores eléctricos de aceite dentro de edificaciones se utilizan los transformadores secos. Los transformadores secos no contaminan como los de aceite, no tienen problemas de derrames y no requieren costosos sistemas contra incendio. Resisten el fuego y pueden trabajar a altas temperaturas. No propagan flama y no son explosivos. Además son muy resistentes a cortos circuitos y sobrecargas. Los Transformadores Secos son silenciosos.

Otro tipo de instalación donde se recomienda utilizar transformadores secos es en túneles muy largos

En túneles muy largos por ejemplo 2 km en adelante se recomienda utilizar transformadores secos 13800V-480/277V, 60Hz, ubicados en cuartos diseñados (dentro el túnel) ubicados en algún lugar estratégico o lugares equidistantes  de tal manera que la distribución de Luminarias y extractores  tengan "caídas de tensión" razonables.

Si en un diseño de iluminación de túneles, se colocaran transformadores de Potencia en aceite, en los extremos (parte exterior)  de un túnel mayor a 2km, para mantener las "caídas de tensión"  dentro de los valores de las Normas, los cables de luminarias y extractores serian bastante grandes. Aparte que diseñar un circuito de baja tensión de 2 km de longitud es bastante contraproducente, por las protecciones asociadas entre otras cosas.

Lo anterior aplica para edificaciones tipo "rascacielos" muy altos.

8.-  ¿Cuál es la diferencia entre un Proyecto de Malla de Tierra a un Proyecto de Puesta a Tierra? En otras palabras, ¿qué diferencia hay entre "malla de Tierra" y “Puesta a tierra "?

La "Malla de Tierra" consiste en una instalación "subterránea", mientras que los Proyectos de "Puesta a Tierra" consisten en unas instalaciones "Superficiales". Por ejemplo: Los proyectos de "malla de tierra" consiste en hacer una "red de tierra" usualmente de conductor de cobre y conexiones exotérmicas, debajo de la superficie (ósea, enterrados) y  donde se conectaran equipos eléctricos, estructuras etc. que están ubicados superficialmente. Ahora bien, para realizar dicha conexión necesitamos definir los "conectores de tierra”, que será la unión entre la malla de tierra y los equipos y estructuras de ubicación superficial. Estos terminales, usualmente del tipo "a compresión" fijados con tornillos, son totalmente diferentes dependiendo del equipo o estructura a conectar: Trasformadores, interruptores pararrayos, columna, etc. Por eso es importante definir los terminales exactos a utilizar, y especificarlos bien en la "Lista de Materiales" del Proyecto y hacer el Plano de Detalle respectivo de instalación. En esto consiste el Proyecto de "Puesta a Tierra”.

9. ¿Cuál es la finalidad de realizar los cálculos de "Emisión térmica" de equipos eléctricos tales como: Celdas de interruptores, ductos de barra, Tableros, etc.?

 Los cálculos de " Emisión Térmica" solo se ejecutan para equipos eléctricos tales como: Celdas de interruptores, ductos de barra, Tableros, etc., que estén ubicados dentro de edificaciones convencionales o  estructuras tipo Shelter,  los cuales van a ser presurizados. (Estarán bajo aire acondicionado permanentemente).

Los datos recogidos de  "Emisión Térmica"  servirán de "insumo" para el Ingeniero Mecánico que  realice el Cálculo de Aire Acondicionado de tal manera pueda contrarrestar el calor emitido por los equipos eléctricos dentro del Cuarto Eléctrico presurizado.

Ejemplo:

Subestación eléctrica de Media Tensión (dimensiones cuarto eléctrico:25x14x4m)

Equipo eléctrico

cantidad

Carga Térmica (Watts)

Sub-total (Watts)

Celdas de MT con interruptor y transición

5

1.500

7.500

Ducto de barra 5000 Amp

20

325

6.500

Transformador 3750 kVA, tipo Seco - uso interior

2

46.000

92.000

Cargador de baterías

1

100

100

Baterías

 

0

0

Total (Watts)

 

 

106.100

 

Los valores de “Power Equipment Losses” los encontrarán en el catálogo: “EATON CONSULTING APPLICATION GUIDE –Agosto 2013 “ Capitulo 1 – 1.5-13 Power distribution system – Reference Data-Power Equipment Losses and Enclousure

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