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MEMORIA DESCRIPTIVA Y CÁLCULO DISEÑO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE LOS EDIFICIOS: ESCUELA DE FORMACIÓN, LAVANDERÍA, PANADERÍA, SERVICIOS AL INTERNO, TALLER DE CONSTRUCCIÓN, TALLER DE MANTENIMIENTO Y ONA DE LA COMUNIDAD PENITENCIARIA DE PRODUCCIÓN SOCIAL “CPPS” INDICE Códigos y Normas Aplicables. ............................................................................. 3 Bases y criterios generales de Diseño. ................................................................ 3 Criterios para el Estudio de Cargas Eléctricas ...................................................... 4 Especificaciones de Construcción ........................................................................ 5 Especificaciones para cables de circuitos ramales ................................................ 6 Canalizaciones................................................................................................... 7 Protección de los circuitos. ................................................................................. 8 Sistema de iluminación. ..................................................................................... 9 Sistema de Puesta a Tierra. ............................................................................... 9 Demanda Eléctrica de las edificaciones. .............................................................. 9 Taller de Panadería. ..................................................................................... 10 Servicios de Cocina-Lavandería ..................................................................... 11 Edificio ONA................................................................................................. 12 Taller de Mantenimiento ............................................................................... 13 Taller de Construcción. ................................................................................. 14 Escuela de Formación ................................................................................... 16 Servicios al Interno ...................................................................................... 17 2 Memoria Descriptiva Esta memoria presenta los criterios generales (bases de diseño y especificaciones de construcción), estudio de cargas y demanda total que serán aplicados en los edificios: Escuela de Formación, Lavandería, Panadería, Servicios al Interno, Taller de Construcción, Taller de Mantenimiento y ONA, de acuerdo a las exigencias realizadas por FONEP y a la normativa nacional vigente. Códigos y Normas Aplicables. Los Códigos y Normas a utilizar, son los listados a continuación: COVENIN 200: Código Eléctrico Nacional (CEN). Todos los planos se dibujaron bajo la norma COVENIN 398-84: Símbolos gráficos para instalaciones eléctricas en inmuebles Bases y criterios generales de Diseño. Cada edificio poseerá un transformador seco, trifásico, 480/120-208V D-yn, alimentado directamente desde la Sub-Estación y de capacidad adecuada según la demanda calculada (ver estudios de carga anexos). Los edificios de Taller Panadería, Servicios de Cocina-Lavandería y ONA serán alimentados por un transformador situado en la caseta de electricidad ubicada en la parte exterior del edificio de Servicios Cocina-Lavandería La alimentación eléctrica se realizará en forma subterránea a través de bancadas y tanquillas de acuerdo a los planos de electricidad. La alimentación y distribución eléctrica en el interior de los edificios será trifásica cuatro hilos, 120/208 Volt. Todas las tuberías que transporten conductores eléctricos deberán estar empotradas en paredes, pisos o techos. A menos que se especifique lo 3 contrario en los planos o documentos que componen este proyecto todas las tuberías serán de PVC SCH-40. Los tomacorrientes de uso general e iluminación serán alimentados en 120VAC y estarán provistos de tapas anti vandálicas. Los tomacorrientes para uso especial, como equipos de Aire Acondicionado tipo SPLIT o equipos de control, serán alimentados en 208 VAC. Todos los circuitos estarán protegidos por relés diferenciales de 10mA. de manera de proteger a los internos y al personal por posibles contactos con partes energizadas. Se dispondrá de puesta a tierra para la protección de los equipos y de las personas. La canalización de la acometida eléctrica debe estar alejada de la instalación de otros servicios por lo menos 10 cm. Los tableros de distribución deberán ser tipo NEMA 4 y poseer cerradura con llave, en lo posible deberán instalarse fuera del alcance de los internos en cuartos destinados a equipos eléctricos, y en caso que esta condición no pueda cumplirse, deberán estar en lugar visible, preferiblemente cerca de lugares vigilados. Criterios para el Estudio de Cargas Eléctricas Máxima caída de tensión: Circuitos ramales: 2% Alimentadores de transformadores: 3% Criterios para factores de demanda: Iluminación que pueda ser usada simultáneamente y equipos de aire acondicionado: 100%, tomacorrientes generales: primeros 10 KVA al 100%, resto al 50% (CEN 220-13). 4 Especificaciones de Construcción A menos que se indique lo contrario en los planos, toda la tubería empotrada que alojará a los conductores de las diversas instalaciones internas de la obra, será de PVC de ¾” de diámetro. Todos los cajetines para tomacorrientes, interruptores, salidas serán rectangulares de 2” x 4” anti vandálicas. Los cajetines para circuitos de alumbrado, serán de 4” x 4”. No podrán instalarse tableros eléctricos en sitios destinados a depósitos de pintura u otros materiales inflamables, cerca de hornos o equipos que puedan elevar la temperatura ambiente. Los tableros empotrados se instalarán de modo que el borde delantero del mismo no quede metido más de 6,35 mm dentro de la superficie de la pared. Las aberturas no utilizadas de los gabinetes o cajas de cortacircuitos estarán efectivamente cerradas de modo que ofrezcan una protección prácticamente igual a la de la pared del gabinete o caja. Los tableros de distribución tendrán espacio suficiente para que quepan holgadamente todos los conductores instalados en ellos. Salvo indicación contraria en los planos, las alturas de instalación de las diferentes cajas de salida (tomando como referencia el centro de la misma ) con respecto al piso acabado, serán las siguientes: Interruptores........................................................1.40 mts Tomacorrientes de uso general...............................0.40 mts Tomacorriente en salas sanitarias...........................1.20 mts Salvo que se indique lo contrario en los planos, los conductores son #12 Cu THHN. Todos los interruptores tendrán una capacidad de 15A para una tensión de 120 V. Tanto los tomacorrientes de tipo normal como los a prueba de intemperie, serán dobles, con toma de tierra, para una tensión de 120V y una capacidad de 15 A. 5 La obra se ejecutará de acuerdo a los planos, las normas y especificaciones. Cualquier observación, cambios o anotaciones hechas en las copias de trabajo deberán obligatoriamente ser aprobadas por el Ingeniero responsable del diseño. Especificaciones para cables de circuitos ramales Estas especificaciones se refieren a los cables utilizados en los circuitos ramales, de alumbrados, tomacorrientes y de uso general en cada área. También se incluyen los conductores de acometida alimentadores de tableros eléctricos. Sólo están comprendidos los cables THHN # 4/0, # 2/0, # 1/0, # 2, # 4, # 6, # 8, # 10, # 12 y # 14. Se usaran cables monopolares de cobre clase 600 voltios con aislamiento termoplástico resistente al calor y retardante de la llama, con temperatura máxima de 90 grados centígrados. Los conductores serán de cobre blando recocido de 98 % de conductividad y de construcción trenzada en clase B de NORVEN Los conductores serán identificados por el recubrimiento aislante. Estos serán: 1. Neutro: blanco o gris 2. Tierra: verde 3. Activos: rojo, negro, amarillo y azul. Nota: En caso de que existiese dificultad de adquirir uno de los colores indicados, se elegirán otros, pero siempre respetando el código en el recorrido de la instalación. En los circuitos derivados multipolares, la continuidad de un conductor neutro no debe depender de las conexiones de los dispositivos o elementos, como portalámparas, tomacorrientes, etc., cuando la eliminación de tales elementos pudiera interrumpir la continuidad. 6 En cada caja de salida, de empalme y de suiche deberán dejarse al menos 15 cm. de conductores disponibles para hacer las uniones o la conexión de dispositivos o aparatos. Los conductores en las canalizaciones serán continuos entre los tomacorrientes, cajas, dispositivos, etc. En una canalización no habrá empalmes ni conexiones excepto las realizadas en cajas de paso, cajetines o conduletas. La capacidad de transporte de los conductores seleccionados será la que indique la tabla 310-16 del CEN, incluidas sus notas. En la construcción de bancadas , la distancia mínima entre el nivel superior de los tubos y la rasante del terreno será: Baja tensión: 40 cm Se dejará una pendiente uniforme y no menor de 0.3% en los tramos de tubos entre dos tanquillas. Tanquillas de baja tensión (BT): Sus dimensiones serán de (0.80*0.80*0.80) mts. La tuberías que llegan a las tanquillas se deberán instalar a una profundidad mínima de 0.50 mts por debajo del nivel de la tierra. Toda tubería subterránea deberá cubrirse con una capa de concreto coloreado para su mayor protección. Las tanquillas se construirán de concreto, con dosificación 1:2:3 y 150 Kg/cm2. con paredes de 10 cm. de espesor. El piso de la tanquilla será de 10 cm. de piedra picada para el drenaje de agua. Se conectará un cable de tierra desnudo (según planos), a una barra COOPERWELD de 5/8” * 8´ enterrada en el terreno natural de manera que la cabeza de la misma quede a 0.30 mts debajo del nivel del terreno. Canalizaciones Las canalizaciones se realizaran con tubería no metálica PVC SCH 40 y deberá cumplir las siguientes condiciones: 7 La canalización deberá instalarse en tramos horizontales y/o verticales (cuando deba cambiar la altura de instalación) y nunca en forma diagonal. Las canalizaciones se instalarán completas entre las salidas, conexiones o puntos de empalme, antes de instalar los conductores. Todos los soportes, tornillos, pernos, tuercas, abrazaderas, etc., serán de material resistente a la corrosión o estarán protegidos contra ella por materiales resistentes a la corrosión. Las curvas hechas en una tubería eléctrica se harán de manera de no dañarla y que el diámetro interior de la tubería no sea apreciablemente reducido. Las curvas deberán realizarse con el equipo apropiado para esta labor, para el diámetro y material de la tubería. Podrán utilizarse curvas prefabricadas de 90º siempre que sean del mismo material y diámetro que la tubería y que sean unidas usando los elementos adecuados y manteniendo la continuidad mecánica y eléctrica. Las canalizaciones, cables, cajas, gabinetes y accesorios se fijarán firmemente en su lugar. No se permitirán alambres que no provean un soporte sólido. Por razones de seguridad se redujo la cantidad de cajas de paso al mínimo posible, instalándose solo en aquellos lugares donde no existe acceso por parte de los internos. Está previsto que se instalen a una altura mínima de 2,45 m, y sus dimensiones mínimas serán de 30x30x10cm. Protección de los circuitos. Se utilizarán interruptores termo-magnéticos para la protección de cada circuito con capacidad nominal adecuada de acuerdo a la corriente nominal del circuito y a la capacidad del conductor. Los interruptores no podrán tener una capacidad nominal superior a la del conductor del circuito protegido. Los interruptores tendrán características de disparo térmico, de tiempo inverso en sobrecarga y disparo instantáneo de acción magnética en cortocircuito. La 8 calibración del interruptor, indicada al frente del mismo estará sellada en fábrica y provistos de relé diferencial de 10mA (tipo ScuareD o similar). Sistema de iluminación. La iluminación interna se realizará utilizando lámparas fluorescentes 2x36 W en cajón anti vandálico de chapa de acero y cristal 6+6 en las áreas destinadas al uso de los internos. En las áreas previstas para uso del personal de mantenimiento y personal de custodia y administrativo se utilizaran luminarias fluorescentes Herméticas, 2x36W, tipo LF-34 de Obralux o similar y/o luminarias fluorescentes 3x18W provistas de difusor de aluminio anodizado para ser instaladas en cielo raso respectivamente, según se indica en los planos. El nivel de iluminación mínimo será de 500 lux, excepto en aquellas áreas destinadas como dormitorios en los cuales el nivel mínimo de iluminación será de 200 lux. La iluminación de emergencia se obtendrá instalando balastos de emergencia en las luminarias señaladas en los planos. Sistema de Puesta a Tierra. Todos los circuitos contaran con conductor de puesta a tierra el cual deberá estar conectado a todas las cajas metálicas, cubiertas de dispositivos tales como luminarias y polo de tierra de los tomacorrientes. La conexión desde el tablero del edificio a la red de puesta a tierra de la penitenciaria se realizará con conductor de cobre desnudo calibre 2. Demanda Eléctrica de las edificaciones. El cálculo de los circuitos ramales se realizó en base a la distribución propuesta en los planos eléctricos, tomando como base para determinar la potencia de diseño del circuito los siguientes valores nominales: 9 1. 100W por cada salida de iluminación instalada. 2. 200 Watt por cada salida de tomacorriente general doble. 3. 500 Watt para la salida de tomacorriente general especial de 110 Volt para la central de alarma contra incendios. 4. 1.300 Watt por cada salida de tomacorriente en 208 Volt para equipos de Aire acondicionado tipo SPLIT de 12.000 BTU 5. 1.000 Watt por cada salida especial 120 V para nevera o enfriador 6. 20% de reserva para futuras ampliaciones. Taller de Panadería. Área de construcción: 324,59m2 Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: 9,9 KVA Carga instalada (diseño): 33,9 KVA Densidad de carga instalada: 104,44 V.A./m2 Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 30,5 V.A./m2 El taller de panadería será alimentado desde el tablero CDE, es cual esta alimentado por el transformador TRF-LVN, 75 KVA, trifásico, seco, D-yn, 480V / 120-208V ubicado en la caseta de electricidad en el exterior del Edif. de Servicios de Cocina y Lavandería, y la distribución interna se realizará desde el tablero denominado STB-TP, según se muestra en los planos eléctricos. Este tablero tendrá las siguientes características: NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 30 circuitos Alimentador: 3# 2/0 + 1# 2+ 1# 6 AWG-THHN Protección principal: 3x 150 A. 10 Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. Servicios de Cocina-Lavandería 353,5m2 Área de construcción: Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: Carga instalada (diseño): 22,3 KVA 180,3 KVA 510 V.A./m2 Densidad de carga instalada: Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 63,1 V.A./m2 El edificio de Servicios de Cocina y Lavandería será alimentado desde el tablero CDE ubicado en la caseta de electricidad, ubicada en la parte exterior. La distribución interna de todos los circuitos de iluminación, tomacorrientes generales y tomacorrientes especiales (monofásicos), se realizará desde el tablero denominado STB-ES, según se muestra en los planos eléctricos. Este tablero tendrá las siguientes características: NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 36 circuitos Alimentador: 3# 1/0 + 2# 2 AWG-THHN Protección principal: 3x 150 A. En este tablero no se incluyen las cagas de cocina que se listan a continuación debido a que exigen altas demandas de potencia; estos equipos estarán alimentados directamente desde el tablero CDE 11 Equipo Potencia V.A. Marmita 40.000 30.000 Baño de María Freidoras Cava de Congelación Cava de Conservación Neveras 30.000 15.000 15.000 5.000 Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. Edificio ONA. Área de construcción: Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: Carga instalada (diseño): Densidad de carga instalada: Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 698m2 25,6 KVA 106,68 KVA 152,84 V.A./m2 36,67 V.A./m2 El Edificio ONA será alimentado desde el tablero CDE ubicado en la caseta de electricidad, ubicada en el exterior del Edif. de Servicios de Cocina y Lavandería, y la distribución interna se realizará desde el tablero denominado STB-ONA-1 para todos los circuitos ubicados en el primer piso, y el tablero TP-ONA el cual alimenta el sub-tablero STB-ONA-1 y los circuitos ramales de la planta baja, según se muestra en los planos eléctricos. Estos tableros tendrán las siguientes características: 12 Tablero STB-ONA NO de fases: 3 Capacidad: 100 A. Tipo: Semi-Industrial, 12 circuitos Alimentador: 3# 8 + 2# 10 AWG-THHN Protección principal: 3x 50 A. Tablero TP-ONA NO de fases: 3 Capacidad: 600 A. Tipo: Industrial, 36 circuitos Alimentador: (3# 350 MCM + 1# 2 + 1#4) AWG-TTU Protección principal: 3x 300 A. Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. Taller de Mantenimiento Área de construcción: 342m2 Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: 14,3 KVA Carga instalada (diseño): 24,8 KVA Densidad de carga instalada: 72,51 V.A./m2 Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 41,82 V.A./m2 El taller de mantenimiento posee un transformador de 50 Kva., trifásico, seco, D-yn, 480V / 120-208V, ubicado en cuarto de electricidad (según se muestra en los planos), el cual alimenta al tablero de distribución TB-TM. Las características de este tablero son las siguientes: 13 NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 30 circuitos Alimentador: 3# 2/0 + 1# 2 + 1# 6 AWG-THHN Protección principal: 3x 100 A. Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. Taller de Construcción. Área de construcción: 2.024 m2 Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: 43,3 KVA Carga instalada (diseño): 82 KVA Densidad de carga instalada: 40,51 V.A./m2 Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 21,40 V.A./m2 El taller de construcción posee un transformador denominado TRF-TC, 75 Kva., trifásico, seco, D-yn, 480V / 120-208V, ubicado en cuarto de electricidad (según se muestra en los planos), el cual alimenta al tablero principal de distribución TP-TC, este a su vez alimenta 03 sub-tableros denominados STB-TC-1, STB-TC-2 Y STBTC-3. Las características de estos tableros son las siguientes: Tablero TP-TC NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. 14 Tipo: Industrial, 24 circuitos Alimentador: 3# 4/0 + 1# 2/0 + 1# 2 AWG-THHN Protección principal: 3x 250 A. Áreas servidas: Área central del taller (salón de usos múltiples, cuarto de telecomunicaciones, cuarto de electricidad, depósito, oficina, STB-TC-1, STB-TC-2, STB-TC-3. Tablero STB-TC-1 NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 24 circuitos Alimentador: 3# 2 + 2# 6 AWG-THHN Protección principal: 3x 100 A. Áreas servidas: Taller de encofrado, carpintería, tinte y barnizado, depósito de materiales de carpintería, depósito de herramientas, oficina maestro. Tablero STB-TC-2 NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 18 circuitos Alimentador: 3# 6 + 2# 10 AWG-THHN Protección principal: 3x 70 A. Áreas servidas: Taller de instalaciones eléctricas, taller de instalaciones sanitarias, kichinet, sanitarios. Tablero STB-TC-3 NO de fases: 3 15 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 18 circuitos Alimentador: 3# 2 + 2# 6 AWG-THHN Protección principal: 3x 100 A. Áreas servidas: Taller de albañilería, taller de herrería, depósito de materiales, depósito de herramientas, oficina maestro. Se anexan estudio de cargas y tablas de carga. Escuela de Formación 687m2 Área de construcción: Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: 26,1 KVA Carga instalada (diseño): 36,5 KVA Densidad de carga instalada: 53,13 V.A./m2 Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 38 V.A./m2 La escuela de formación posee un transformador de 50 Kva., trifásico, seco, D-yn, 480V / 120-208V, ubicado en cuarto de electricidad (según se muestra en los planos), el cual alimenta al tablero de distribución TP-EF. Las características de este tablero son las siguientes: NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial, 36 circuitos Alimentador: 3# 1/0 + 2# 2 AWG-THHN Protección principal: 3x 150 A. 16 Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. Servicios al Interno Área de construcción: 1.883m2 Capacidad instalada para iluminación y tomacorrientes generales: 60,2 KVA Carga instalada (diseño): 80,7 KVA Densidad de carga instalada: Densidad de carga de iluminación y tomacorrientes generales: 42,86 V.A./m2 31,9 V.A./m2 El edificio de Servicios al Interno posee un transformador de 112,5 KVA, trifásico, seco, D-yn, 480V / 120-208V, ubicado en cuarto de electricidad, el cual alimenta al tablero de distribución TP-SCL. Este tablero distribuye las áreas del edificio destinadas a: Ingreso de internos Área de espera Área de custodios Requisa Puestos de control Deposito de objetos no admitidos Áreas de observación de internos Sub-tablero STB-1 Sub-tablero STB-2 Este tablero deberá contener los equipos necesarios para la maniobra y control del sistema de iluminación y tomacorrientes, desde los puestos de control, de las celdas ubicadas en las áreas de observación de internos. El Sub-tablero STB-1 esta ubicado en el cuarto para electricidad y comunicaciones y distribuye energía a las siguientes áreas: Áreas de oficinas Área central (cubículos, oficinas y locutorios) 17 El Sub-tablero STB-2 esta ubicado en pared en uno de los pasillos centrales (ver plano CPPS-IE-SCL-2) y es un sub-tablero auxiliar que da servicio a los tomacorrientes siguientes: Archivo Locutorios y Ofic. Abogado Coordinación de abogados Asistentes juridicos Consultorios y locutorio Las características de estos tableros son las siguientes: Tablero: TP-SCL NO de fases: 3 Capacidad: 350 A. Tipo: Gabinete Auto soportante 42 circuitos Alimentador: 3# 250 MCM + 1# 1/0 + 1# 2 AWG-THHN Protección principal: 3x 300 A. (ajuste de disparo térmico en 0,83) Tablero: STB-1 NO de fases: 3 Capacidad: 225 A. Tipo: Industrial 30 circuitos Alimentador: 3# 2 + 2# 6 AWG-THHN Protección principal: 3x 100 A. 18 Tablero: STB-2 NO de fases: 3 Capacidad: 125 A. Tipo: Industrial 18 circuitos Alimentador: 3# 6 + 2# 8 AWG-THHN Protección principal: 3x 60 A. Se anexa estudio de cargas y tablas de carga. La iluminación del área central del edificio, cubierta por techo semi-transparente de policarbonato, se realizara con luminarias fluorescentes Herméticas, 2x36W, tipo LF-34 de Obralux o similar, instaladas en forma superficial adosadas a las vigas que sirven de unión a las cúpulas. A continuación se presentan 2 imágenes que ilustran la disposición de las luminarias realizado con el programa DIALux 4.6 CUPULA LUMINARIAS 19 20