Diseño de maquina a partir de una carga
victor_duran123Trabajo24 de Noviembre de 2019
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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE PURÍSIMA DEL RINCÓN
MAQUINAS ELÉCTRICAS
PROYECTO TERCER PARCIAL: DISEÑO DE MAQUINA
PROFESOR: CARLOS ALBERTO GUTIÉRREZ HERNÁNDEZ
VICTOR RODRIGO DURAN MEDRANO
Fecha: 21/05/2019
ÍNDICE
1 MEMORIA DESCRIPTIVA 3
1.1 Objetivo del Proyecto 3
1.2 Titular 3
1.3 Descripción de Instalación 3
1.4 Normativa 3
2 MEMORIA JUSTIFICATIVA 4
2.1 Especificaciones de diseño: 4
2.2 Bases de calculo 4
2.3 Selección de equipos reales 9
2.3.1 Selección del motor. 9
2.3.2 Selección de líneas. 9
2.3.3 Selección de transformador. 9
2.3.4 Selección de protecciones. 10
2.3.4.1 Selección del ITM 10
2.3.4.2 Selección de Fusible 10
2.3.4.3 Selección de Contactor 10
2.3.4.4 Selección de supresor de picos 10
2.3.4.5 Selección de Capacitores 11
3. Resultados de cálculos y selección 11
4. Condiciones de uso y seguridad 12
5. Conclusión 13
6. Anexos……………………………………………………………………………14
1 MEMORIA DESCRIPTIVA
1.1 Objetivo del Proyecto
Este proyecto tiene por objeto realizar el diseño de una máquina, a partir de una carga. Se calculará el motor que llevara y se buscará un motor comercial que cumpla con las características del previamente calculado.
Lo mismo se hará con el transformador y cada una de las protecciones, cableado y canalización.
1.2 Titular
El ingeniero Victor Rodrigo Duran Medrano, estará a cargo del deseño y la instalación eléctrica de la maquina.
1.3 Descripción de Instalación
Se tiene un terreno de 60x40 metros, en el cual se iniciará la construcción de la nueva fábrica, en la cual haremos la instalación eléctrica de la máquina. En los anexos, se muestra un plano del lugar donde se instalará la máquina y la instalación eléctrica.
1.4 Normativa
NOM-001-SEDE-2012
Ley de la industria eléctrica.
2 MEMORIA JUSTIFICATIVA
2.1 Especificaciones de diseño:
En base con el problema 5-4 de la 5ta edición del libro de maquinas eléctricas de Chapman.
Carga: 1000hp Conexión Y VT: 2300 V
f: 60 Hz jXR: 0.5 Ω Polos: 2 polos
Perd mec: 30 kW RA: 0.3 Ω Perd núcleo: 20kw
f.p.=0.8
2.2 Bases de calculo
- Motor
Pent= Psal + Perd mec + Perd ilustr
Pent= (1000hp) () + 30kW + 20 kW[pic 4]
Pent= 796 kW
IL= = [pic 5][pic 6]
IL= 249.76 A
IA =IL por conexión en Y
Perd cu= 3RA[pic 7]
Perd cu= 3()(0.3Ω) = 56.142 kW[pic 8]
Pent= 746kw + 56.142 kW
Pent= 802.142 kW
= = 261.04 A[pic 9][pic 10]
VØ= =1328 V[pic 11]
EA= (1328V) – (261.04 A) (0.3Ω) – j(0.5Ω)(261.04 A)
EA= 1352.13 V
= = = 3600 rpm[pic 12][pic 13][pic 14]
τ= = = 207.22 Nm[pic 15][pic 16]
- Cableado de motor y transformador.
Motor:
=[pic 17][pic 18]
=[pic 19][pic 20]
=234.07 A[pic 21]
Ic= 1.25 (In)
Ic= 1.25(234.07 A)
Ic= 292.59 A
Icc= [pic 22]
Icc= [pic 23]
Icc= 332.48 A
Fases
3F – 400 Kcmil
Neutro
1N – 400 Kcmil
Tierra física
1TF – 2AWG
Caída de tensión
e%= [pic 24]
e%= [pic 25]
e%= 0.081
- Transformador
= = 932.5 KVA[pic 26][pic 27]
Factor de utilización: 0.7
Trafo: (932.5 KVA) (0.7) = 652.75 KVA
- Canalización
1 TCEA – 2 AWG
- Protecciones
ITM
3 x 350 A
Fusible
In media= [pic 28]
In media=32.803 A
Fusible seleccionado 35 A
Capacitores (para un f.p. de 0.95)
Para 746 kW (potencia del motor)
Cosθ=0.8 cosθ=0.95
[pic 29][pic 30]
[pic 31][pic 32]
= 785.241 KVAr[pic 33][pic 34]
()(sen) ()(sen)[pic 35][pic 36][pic 37][pic 38][pic 39][pic 40]
(932.379KVA) (sen) (932.379KVA) (sen)[pic 41][pic 42][pic 43][pic 44]
[pic 45][pic 46]
[pic 47]
2.3 SELECCIÓN DE EQUIPOS REALES
2.3.1 Selección del motor.
Se selecciono el motor HGF No Acendible 1000 HP 4P 6809/10/11T 3F 4160 V 60 Hz IC411 – TEFC – Con pies, el cual, es el que más se apega a las características de nuestros cálculos.
2.3.2 Selección de líneas.
Fases
3F- 400Kcmil. Se selecciono de la tabla 310-15 b) 16) de la ley de la industria eléctrica. En base al resultado de Icc en la columna de 75 grados centígrados, se toma la corriente siguiente superior y se toma el valor del calibre del cable.
Neutro
1N- 400Kcmil. Se toma el mismo calibre que en las fases por ¨Objetivo de la NOM¨
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