Departamento de Control y Automatización, Escuela Politécnica Nacional

PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS

Resumen. - En este trabajo se exponen las definiciones, las características y las generalidades correspondientes al proceso de instalaciones eléctricas para un edificio o conjunto residencial teniendo en cuenta la seguridad con que deben contar y siguiendo la Norma Ecuatoriana para la Construcción (NEC) sobre Instalaciones Electromecánicas.

Con este proyecto se quiere poner en práctica el estudio de instalaciones eléctricas rigiéndonos por un marco regulatorio que nos da las pautas para realizar un cableado estructurado, seguro y eficiente.

Como en todo proyecto, lo primero en tomar en cuanta fue necesidades básicas y requerimientos previamente establecidos tanto por el proyecto arquitectónico como por los equipos a instalar. Para el diseño de la instalación eléctrica fue crucial el tener a la mano una copia de la Norma Ecuatoriana para la Construcción (NEC) sobre Instalaciones Electromecánicas en la cual se deben basar todas las proyecciones de instalaciones que se ejecuten dentro del territorio nacional; Además, el tener que especificar las características de los equipos para la creación tanto del presupuesto; costos y precios unitarios que se convierte en una parte vital del expediente técnico.

1. INTRODUCCION

La dependencia y el aumento progresivo del consumo de la electricidad en la vida actual obliga a establecer unas exigencias y especificaciones que garanticen la seguridad de las personas con base en el buen funcionamiento de las instalaciones, la fiabilidad y calidad de los productos, la compatibilidad de los equipos y su adecuada utilización y mantenimiento; por ello la Norma Ecuatoriana  para la Construcción (NEC) Capitulo 15;  tiene como objetivo principal crear conciencia sobre los riesgos existentes en todo lugar donde se haga uso de la electricidad.

El desarrollo experimentado por las instalaciones eléctricas en las edificaciones ya sean de tipo industrial, residencial o comercial, obliga a la consulta de reglamentos, normas y manuales, donde es fundamental tener en cuenta las principales normas de seguridad que permitan minimizar los diferentes riesgos y/o accidentes (cortocircuitos, incendios, explosiones, entre otros.) con el fin de establecer medidas que garanticen la seguridad, la preservación del medio ambiente y protección al usuario y eficiencia eléctrica.

1. MARCO TEORICO

Se entiende por instalaciones eléctricas a todo conjunto de aparatos y circuito asociados en previsión de un fin particular: producción, conversión, transformación, distribución y utilización de la Energía Eléctrica.

En general, comprende los sistemas eléctricos que van desde la acometida de servicio hacia el interior de la edificación o al punto de conexión de los equipos o elementos de consumo.

Toda instalación eléctrica cubierta por el presente Reglamento, deberá contar con un diseño, el cual como mínimo tendrá las memorias de cálculo de conductores y protecciones, los diagramas unifilares, cálculo de transformador (si se requiere), cálculo del sistema de puesta a tierra (si se requiere), distancias de seguridad, cálculo mecánico de estructuras (cuando se requiera) evaluación del nivel de riesgo por rayos y planos de construcción; tales documentos deben ser firmados por el profesional o profesionales competentes de acuerdo con sus matrículas profesionales que los faculten para el diseño.

Clasificación de las instalaciones: Las instalaciones eléctricas para uso final de la electricidad se clasificarán en instalaciones especiales, básicas y provisionales.

• Las instalaciones eléctricas especiales, son aquellas instalaciones que por estar localizadas en ambientes clasificados como peligrosos o alimentar equipos o sistemas complejos, presentan mayor probabilidad de riesgo que una instalación básica y por tanto requieren de medidas especiales, para mitigar o eliminar tales riesgos. Se consideran instalaciones especiales las siguientes:

1. Instalaciones hospitalarias o de asistencia médica.
2. Sistemas de emergencia y sistemas de alarma contra incendio.
3. Instalaciones de ambientes especiales, clasificadas como peligrosas por el alto riesgo de explosión debida a la presencia de gases, vapores o líquidos inflamables; polvos, fibras o partículas combustibles.
4. Instalaciones eléctricas para sistemas de transporte de personal como ascensores, grúas, escaleras eléctricas, montacargas o teleféricos.
5. Instalaciones eléctricas en lugares con alta concentración de personas, tales como: sitios de reuniones, entidades públicas, teatros, áreas de audiencias, grandes supermercados, ferias y espectáculos.

En general aquellas que requieran construirse y mantenerse en circunstancias distintas a las que pueden estimarse como de riesgo normal, tales como estudios 18 y proyectores de cine, edificios agrícolas, puertos y embarcaderos, equipos informáticos, equipos de rayos X, sistemas solares fotovoltaicos y bombas contra incendios.

• Las instalaciones eléctricas básicas, son las instalaciones que se ciñen al alumbrado y protección, a métodos y materiales de las instalaciones, a equipos de uso general y a redes de baja tensión para uso particular o destinado a la prestación del servicio público de electricidad.

• Las instalaciones provisionales, se entenderá como instalación provisional aquella que se hace para suministrar el servicio de energía a un proyecto en construcción, o que tendrá una utilización no mayor a seis meses (prorrogables según el criterio del OR que preste el servicio), la cual deberá cumplir con lo especificado en la sección 305 de la NTC. El servicio de energía a instalaciones provisionales quedara condicionado a que una persona calificada establezca y cumpla un procedimiento escrito de control de los riesgos eléctricos de esta instalación, el cual debe estar a disposición de la autoridad competente.

Lineamientos generales aplicables a instalaciones eléctricas para uso final: Los sistemas de protección de las instalaciones para uso final de la electricidad, deben impedir los efectos de las sobre corrientes y sobretensiones, resguardar a los usuarios de los contactos directos y anular los efectos de los indirectos. En las instalaciones de uso final de la electricidad se adoptarán las medidas de seguridad, tanto para la protección de las redes, las cuales deben ser especificadas según las características y potencia de los aparatos receptores.

Componentes de la instalación: En las instalaciones eléctricas para baja tensión, independientemente del grupo al que pertenezcan, se consideran estos tres componentes: las reglamentaciones, las partes de la instalación y los cálculos.

1. Reglamentaciones: Son las normas vigentes por las que se rige cualquier tipo de instalación eléctrica.
2. Partes de la instalación: El conjunto de todas ellas constituye el núcleo principal de la instalación eléctrica de un edificio, y recibe el nombre de instalación de enlace por ser el camino de unión entre la vivienda y la red de distribución pública.
3. Cálculos: Entre los cálculos que han de realizarse en el proyecto de una instalación eléctrica se encuentran:

• Potencias demandadas.
• Caídas de tensión.
• Sección de conductores en las diferentes partes del edificio.
• Cortocircuito y protecciones eléctricas.

Requisitos de las instalaciones eléctricas: La tensión nominal de un equipo eléctrico no debe ser inferior a la tensión nominal del circuito al que está conectado.

Los equipos eléctricos se deben instalar de manera limpia y profesional. Los equipos eléctricos se deben fijar firmemente a la superficie sobre las que van montados.

Los equipos eléctricos que requieren puesta a tierra deben estar conectados a un conductor aislado de cobre para puesta a tierra de equipos, incluido con los alimentadores y circuitos ramales. Los conductores puestos a tierra de los alimentadores deben tener la misma capacidad de corriente que los conductores no puestos a tierra.

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Figura 1. Esquema general de las instalaciones.

Diseño de la Instalación Eléctrica

Para el diseño de la instalación eléctrica se siguieron los siguientes pasos:

• Determinar la cantidad de luminarias a instalar considerando las dimensiones del inmueble, el nivel de iluminación requerido para competencias y el tipo de luminarias a instalar. Lo anterior considerando las zonas específicas como los baños-vestidores, cuarto de máquinas, salidas de emergencia e iluminación perimetral exterior.
• Determinar los contactos que podrían ser demandados al momento de albergar competencias.
• Determinar los calibres y los conductores necesarios para suministrar la energía a las luminarias, contactos y diversos equipos como las bombas de calor y las bombas de filtrado.
• Determinar la capacidad de las protecciones acorde a la corriente de cada circuito o atendiendo la sugerencia que el fabricante anotó en la placa de datos de los equipos.
• Determinar el tipo de tableros, su ubicación y protección principal.
• Determinar las canalizaciones dependiendo de la zona y el número de conductores, así como los registros eléctricos necesarios.
• Especificar con base en la experiencia el sistema de tierras a instalar.
• Diseñar una pequeña caseta para la protección del interruptor principal pues es más barato que instalar interruptores para uso en exteriores y se puede restringir de manera más fácil el acceso al equipo a personas ajenas a la operación y mantenimiento de este.

1. DISEÑO

Para el desarrollo del presente proyecto de instalación eléctrica se consideraron en forma general los siguientes parámetros de diseño, sin embargo, se advierte que puede haber variaciones dentro del mismo por algún caso particular que amerite consideraciones especiales, que de existir se indicará adecuadamente.

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