martes, 5 de julio de 2016

Tips Calculo de Conductores NOM-001-SEDE-2012




Para realizar el cálculo del calibre de circuitos en charolas es necesario definir si la charola cuenta con tapa, el tipo de charola y las condiciones de instalación para determinar la capacidad de conducción de alimentadores.

De acuerdo con la sección 250-122(b) de la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012, cuando es requerido el conductor de puesta a tierra y cuando los conductores de fase de un circuito se redimensionan para compensar la caída de tensión, el área del conductor de puesta a tierra debe compensarse en la misma proporción.

Para cumplir con los límites de temperatura 110-14 de la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012 al seleccionar la temperatura del tipo de conductor, debe considerar la máxima temperatura de las terminales de los dispositivos del sistema.

Para cumplir con los requisitos de las secciones 110-9 y 110-10 de la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012 se debe verificar que los conductores sean adecuados para soportar las corrientes de cortocircuito.

Para evitar sobredimensionar innecesariamente el área de los conductores por esfuerzos térmicos durante condiciones de cortocircuito se puede Decrementar el valor de la corriente de cortocircuito, con lo que el valor de la corriente de falla se calculará considerando el efecto de la resistencia y reactancia del conductor en el valor de la corriente de falla en el extremo del circuito.

De acuerdo con la sección 110-40 de la norma oficial mexicana NOM-001-SEDE-2012 la temperatura de las terminales para la selección del calibre de circuitos para equipos de más de 600 V puede ser considerada como de 90 °C.

Cuando se instalan más de dos conductores en una canalización, la capacidad de conducción del conductor se debe decrementar de acuerdo a lo indicado en las observaciones de la sección 310-15.

Si los conductores son instalados en charolas, los aislamientos deberán ser tipo TC de acuerdo con la sección 336 la norma NOM-001-SEDE-2012 y si se instalarán directamente expuestos a los rayos solares deben ser aprobados como resistentes a los rayos solares de acuerdo con la sección 392-10.

Cuando se selecciona el aislamiento para el conductor utilizado para conexiones entre resistencias y controles, el aislamiento debe estar aprobado para una temperatura de operación no menor a 90°C. Cuando el conductor es utilizado para realizar la conexión entre el neutro de un transformador y la resistencia de puesta a tierra, el aislamiento debe ser adecuado para la tensión existente de fase a neutro.

Se debe obtener el valor de la máxima temperatura media del sitio donde se instalarán los conductores. Esta información servirá para identificar los factores decrementales aplicables a la capacidad de conducción de los conductores.

Si los conductores serán instalados en charolas se deben conocer las principales características físicas de los soportes, tal como espaciamiento entre travesaños, tipo de charola, y material.

Para el caso de instalación de conductores en ducto se debe definir el arreglo del ducto, la profundidad del ducto, la corriente, calibre y numero de los conductores instalados en el ducto. Si el ducto se encuentra instalado cerca de otros ductos, se debe conocer las características de los demás ductos, circuitos calibres, número de conductores, y corriente de los circuitos.

A menos que se indique de otra manera por parte del cliente, los conductores deben ser de cobre de acuerdo con la sección 110-5 de la norma NOM-001-SEDE-2012.

El calibre de los conductores deberá expresarse en milímetros cuadrados y opcionalmente en el calibre designado por la American Wire Gauge (AWG) o en circular mills (KCM) de acuerdo con la sección 110-6 de la norma NOM-001-SEDE-2012.

La sección transversal mínima que se debe seleccionar para circuitos de fuerza en baja tensión hasta 2000 V debe ser 3.030 mm2 (12 AWG). Para tensiones mayores el calibre mínimo de los conductores deberá estar de acuerdo con los valores indicados en la tabla 310-106 de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Cuando se instalen conductores en paralelo para circuitos de fuerza el calibre mínimo que se debe seleccionar debe ser de tamaño nominal 53.48 mm2 (1/0 AWG) de acuerdo con los lineamientos de la sección 310-10(h) de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Cuando los conductores sean monoconductores y se instalen en charolas se deben respetar los tamaños mínimos indicados en la sección 392-10 (b)(1) de la norma NOM-001-SEDE-2012. Los multiconductores deben observar los tamaños mínimos indicados en la tabla 310-106 de la norma NOM-001-SEDE-2012.

El tamaño nominal mínimo de los conductores de puesta a tierra del equipo dependerá de la capacidad o ajuste máximo del dispositivo automático de protección contra sobrecorriente y debe ser de acuerdo a la tabla 250-122 de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Para líneas aéreas deben observarse los tamaños nominales mínimos indicados en la sección 922-93 de la norma NOM-001-SEDE-2012, o los establecidos por la compañía suministradora si la línea será de su propiedad.

Cuando se seleccionen conductores que alimenten motores se deben considerar los valores de corriente indicados en las tablas 430-147, 430-148 y 430-150; deben utilizarse estos valores en lugar de las corrientes de placa del motor de acuerdo con lo indicado en la sección 430-6(a) de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Cuando los motores son de alto par, entendiéndose por alto par que los motores pueden operar por un tiempo ilimitado con la corriente a rotor bloqueado, debe considerarse la corriente de placa del motor para determinar la capacidad de conducción de corriente, de acuerdo con los requisitos de la sección 430-6(b), de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Para aplicaciones de motores con variadores de velocidad el valor de la corriente nominal del equipo debe obtenerse de la placa de datos del motor. Si esta información no se encuentra disponible debe considerarse el 150% de la corriente indicada en la tabla 430-150 y en cumplimiento con los lineamientos de la sección 430-6 (c) de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Los conductores del circuito que alimentan un motor deben tener una capacidad de conducción de corriente no menor al 125% de la corriente eléctrica nominal. Cuando es posible determinar el régimen de trabajo, debe aplicarse el porcentaje definido en la tabla 430-22(e) de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Los conductores alimentadores de un circuito de capacitor deben tener una capacidad de conducción no menor al 135% de la corriente nominal del capacitor. Si se trata de capacitores conectados a las terminales de un motor, deben tener una capacidad no menor al 33% de la capacidad de corriente del circuito del motor y su capacidad de conducción de corriente no deben ser menor al 135% de la corriente del capacitor.

Cuando se seleccionan conductores para alimentar un transformador se debe considerar el valor de la máxima capacidad del transformador considerando los pasos de enfriamiento y la clase de aislamiento. El incremento de la capacidad del transformador con los pasos de enfriamiento y por la clase de aislamiento debe obtenerse de la placa de datos del equipo, si esta información no se encuentra disponible, puede obtenerse de la norma NOM-J-284 y norma NEMA No. TR-1.

Cuando los conductores sean especificados con una temperatura máxima del aislamiento de 75 °C o mayor debe verificarse que las terminales de los equipos a los cuales se conectan sean aprobadas para esta temperatura. Cuando la temperatura de operación de las terminales de los equipos sea menor que la temperatura de operación del cable, la capacidad de conducción del conductor debe ser seleccionada en la columna correspondiente a la temperatura de operación de las terminales, de acuerdo con lo indicado en la sección 110-14 (c) de la norma NOM-001-SEDE-2012. De esta manera, ninguna parte del circuito debe presentar una temperatura mayor a la temperatura de operación del elemento de menor temperatura.

Cuando se selecciona el tamaño mínimo de un conductor para un circuito que alimenta equipo generador de armónicos u sistemas con un gran contenido de armónicos se debe considerar el decremento de la capacidad de conducción indicado en la tabla 9-11 del estándar IEEE Std.141.

Cuando los conductores de un circuito se instalan en la misma canalización con otros circuitos en la misma canalización se deben aplicar los factores por agrupamiento indicados en las notas a las tablas 310-15(b)(3)(a).

Cuando se requiera utilizar un circuito 3 fases, 4 hilos la sección transversal del conductor puesto a tierra debe ser adecuada para conducir la máxima corriente de desbalanceo del circuito, de acuerdo con la Nota 10 de las observaciones a las tablas de capacidad de conducción de la norma NOM-001-SEDE-2012.

Cuando el conductor neutro sea parte de un circuito monofásico el tamaño nominal del conductor neutro debe ser al menos igual al de los conductores de fase.

Para la selección del calibre del conductor del conductor puesto a tierra en los proyectos desarrollados por Ingeniería calificada, el tamaño del conductor debe seleccionarse como máximo, del mismo tamaño que los conductores de fase.

Cuando los conductores de baja tensión son instalados en soportes para cable tipo charola se deberán aplicar los porcentajes de capacidad de conducción indicados en la sección 392-80(a)(1) y 392-80 (a)(2) de la norma NOM-001-SEDE-2012. La selección de las tablas de capacidad de conducción para estas condiciones de instalación debe hacerse en función de la sección citada.

Para la aplicación de los criterios de caída de tensión mínimos y máximos se deben consultar las notas indicadas en la sección 210-9(a)(1)Nota 4 y en la sección 215-2(a)(4) nota 2; en estas secciones no se indica el porcentaje de caída de tensión máximo, únicamente se define la máxima caída de tensión recomendada.

La sección 110-4 de la NOM-001-SEDE-2012 se indica la relación que debe existir entre la tensión del sistema y la tensión nominal del equipo. De aquí que la caída de tensión máxima permitida es el rango que existe entre la tensión del sistema y la tensión nominal del equipo.

Para la determinación de la caída tensión deben aplicarse las ecuaciones indicadas en el estándar IEEE Std 141 sección 3.11 referentes a este punto. Los valores de resistencia y reactancia aplicables deben ser obtenidos de los catálogos del fabricante. Si esta información no se encuentra a disposición pueden obtenerse de las tablas 4A-7, 4A-8 del capítulo 4 de la referencia indicada anteriormente o pueden ser obtenidas de la tabla 9 de capítulo 9 del National Electrical Code. El factor de potencia del motor debe obtenerse de los catálogos de fabricante para el modelo de equipo que se especifica.

Cuando se trate de motores se deberá verificar además que los conductores cumplan con la caída de tensión durante el arranque de motores recomendada por el estándar IEEE Std. 399 en el capítulo 9 que es de 20%.

En atención a los requisitos de la sección 110-10 de la norma NOM-001-SEDE-2012 se debe prevenir que los conductores de circuitos críticos se dañen por la circulación de las corrientes de cortocircuito. Por lo tanto, una vez seleccionado el tamaño, se deberá verificar que la máxima elevación de temperatura instantánea del aislamiento no sea excedida durante el tiempo de duración de la falla.

Para conductores en baja tensión la verificación de los esfuerzos térmicos solamente se recomienda realizar la verificación para conductores de alimentadores principales, alimentadores a tableros y en conductores de circuitos críticos para la operación de la planta y en conductores con tamaño nominal 53.48 mm2 (1/0 AWG) o superior. Lo anterior debido a que generalmente los estudios de cortocircuito no calculan el valor de la corriente en el extremo del conductor. Para los conductores en tensiones superiores a 600 V se recomienda realizar esta verificación para todos los casos.

De acuerdo con las recomendaciones del estándar IEEE Std. 242 en la sección 8.4 y 8.4.4 la corriente de cortocircuito utilizada en el cálculo de los esfuerzos térmicos durante CC, debe ser la máxima corriente disponible en cualquier punto del circuito. Cuando los conductores pasen a través de cajas de jalado la máxima corriente de cortocircuito debe ser la calculada después de la derivación o de la caja de jalado.

Cuando se utiliza el conductor de puesta a tierra el tamaño nominal mínimo se debe seleccionar de acuerdo con los lineamientos indicados en la sección 250-122 la norma NOM-001-SEDE-2012. y valores indicados en la tabla 250-122.

Cuando por razones de caída de tensión, el tamaño nominal de los conductores del circuito de fuerza son compensados en área con respecto a la sección transversal seleccionada por capacidad de conducción de corriente, la sección transversal del conductor de puesta a tierra debe incrementarse en la misma proporción, no siendo necesario que la sección transversal sea mayor que el área de los conductores del circuito de fuerza, de acuerdo con los lineamientos de la sección 250-122 la norma NOM-001-SEDE-2012.

Fuente:

5 comentarios:

  1. buenas tardes...tengo una duda en una obra el contratista coloco un alimentador para un transformador de 75kva a una distancia de casi 300m con calibre 250kcm y un conductor de tierra calibre 6awg segun yo y a simple vista esta violando el 250-122b pero la UVIE dice que es correcto por calculo estan de acuerdo?

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Buen día Jesús, Del Art. 250-122b, tenemos que cuando los conductores de fase son incrementados en tamaño para compensar caída de tensión o por alguna otra razón relacionada a la operación del circuito, el conductor de puesta a tierra de equipo debe ser incrementado proporcionalmente, hasta aquí con este argumento podríamos hablar de una clara violación al articulo en mención, necesitaríamos conocer las razones técnicas por parte del perito para permitir dicho calibre (6 AWG) en la instalación.

      Eliminar
  2. Buanas tardes una pregunta, si tengo una canalización por charola y un bajante de tubería conduit, la mayor parte del circuito es charola y los conductores estan separado un diámetro, que tabla es la que ocupo para seleccionar la ampacidad de mi conductor?? la de charola o la de tubería, gracias

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Buen dia, Ver Art. 310-15a)2) de la NOM-001-SEDE-2012, anexo un ejemplo tomado de NEC handbook 2014:

      Tres conductores THW de 500 kCM en una tubería conduit metálica se conducen desde un CCM a 3.65 m más allá de un horno de tratamiento térmico hasta un motor de bomba ubicado a 45.7 m del CCM. Donde funcionan a una temperatura ambiente de 25.5°C a 30°C, los conductores tienen una ampacidad de 380 A, según la Tabla 310.15(B)(16). La temperatura ambiente cerca del horno, donde rutea el conduit, se encuentra a 45°C y la longitud de esta parte particular de la trayectoria es mayor de 3 m y más del 10% de la longitud total de la trayectoria a temperatura ambiente de 25.5°C a 30°C. Determine la ampacidad?
      Solución:
      Usando factor de corrección para 45°C de la Tabla 310.15(B)(2)(a), 0.82x380=311.6 A.
      Esta es la ampacidad de la trayectoria total de acuerdo con 310.15(A)(2). Si la longitud del tramo que corre cerca del horno a 45°C fuera menor a 3 m, la ampacidad total habría sido de 380 A, de acuerdo a la excepción 310.15(A)(2). El efecto de disipación de calor del tramo a baja temperatura (ambiente) es suficiente para reducir la temperatura del conductor cerca del horno.

      Eliminar