Instalaciones eléctricas en un astillero con comparación técnica-económica de alimentación trifásica a 220 V y 440 V para el circuito de fuerza

Abstract

El objetivo de este trabajo consiste en establecer los criterios técnicos y económicos para determinar el nivel de tensión óptimo para diseñar las instalaciones eléctricas de fuerza en baja tensión de un Astillero; previendo que el nivel de tensión seleccionado sea eficiente y esté provisto de un Sistema de Protección que asegure la continuidad en el servicio. Los niveles de tensión que se analiza en este trabajo son de 220 V y 440 V ambos en el Sistema Trifásico. Se basan estos en el sistema prevaleciente en la mayoría de las concesiones eléctricas y aquel de 440 V, por ser este el nivel seleccionado por los fabricantes de motores de inducción. Para establecer los criterios técnicos y económicos se ha tomado como modelo el proyecto para remodelar y ampliar las instalaciones existentes en los Astilleros "PICSA - ASTILLEROS S, A." ubicados en el área sur de la ciudad de Chimbote, el cual está conectado actualmente a una línea aérea de 13.2 kV, realizándose su abastecimiento de la Subestación N° 1, como se muestra en el Anexo N ° 1. Debido a las ampliaciones proyectadas, el abastecimiento eléctrico en baja tensión se ha previsto efectuarlo desde dos puntos diferentes. La Subestación N ° 1 servirá para abastecer el área de actual utilización en cabio la Subestación N° 2 servirá para abastecer las nuevas áreas de expansión. Eléctricamente se ha previsto la alimentación de la Subestación. N ° 1 a través de un cable subterráneo conectado a la red externa de 13.2 kV del Concesionario Público de Electricidad; desde esta, subestación se alimentará en derivación a la Subestación N° 2. Como reserva se ha previsto la instalación de una central generadora con dos grupos diésel de 500 kVA cada una, conectada a la Subestación N° 2. Esta central generadora efectuará el abastecimiento a una tensión, de MO V o 220 V (según los resultados de estudio que vamos a efectuar). A esta tensión se proveerá energía a todas las máquinas herramientas y soldadoras, por tal razón, el diseño de la Subestación. N° 1 se ha efectuado considerando que a falta de servicio externo; la central generadora abastecerá, a través de los tableros y transformadores de la Subestación. N ° 2, energía, eléctrica de emergencia a la Subestación N ° 1, pudiendo abastecerse de esta manera las áreas de mayor prioridad de toda la fábrica. En el Anexo N ° 1 se muestra el diagrama, de principio de lo expuesto anteriormente. Así mismo, se ha diseñado la. instalación de dos tableros principales de control de fuerza y alumbrado denominados TGl y TG2 respectivamente. Estos tableros serón autosoportados e instalados en el área de calderería, desde éstos, así como desde aquellos otros instalados en las Subestaciones N° 1 y N° 2 se alimentarán 29 sub tableros de distribución; desde los cuales se controlará la provisión de fuerza y energía para alumbrado en toda la planta como se indica en el plano N° Para el alumbrado interior se ha considerado el diseño alterno de dos sistemas diferentes de alumbrado, uno empleándose lámparas de luz mixta, fáciles de obtener en el mercado local, pero de elevado costo anual y bajo rendimiento lumínico; y otro sistema en el que se emplea lámparas fluorescentes Slimline de larga vida y mayor rendimiento lumínico. El área exterior perimetral será iluminada en ambos casos mediante lámparas fluorescentes Standard del tipo de arranque rápido en luminarias para intemperie de Fiberglas. Se ha previsto, además, el alumbrado del área de prefabricados mediante lámparas de Cuarzo-lodo de 1500 W cada una. en reflectores para uso intemperie, las cuales se indican en el plano IE 5. Para abastecer las áreas de soldadoras se ha previsto la instalación de una red de duetos de concreto vibrado y buzones que permitan de un lado el tendido d.e los cables suministradores de fuerza. a las soldadoras, así como los pases y conexiones de las redes proveedoras de aire comprimido que la planta. requiere.