MC-3-330-730-14.001-01=C
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MEMORIA DE CALCULO N MC-3-330-730-14.001-01 CLIENTE:
YPFB REFINACIN SA.
PROYECTO:
INGENIERA BSICA EXTENDIDA PARA CONSTRUCCIN DE NUEVAS SUBESTACIONES ELCTRICAS G Y N EN REAS ADMINISTRATIVAS".
HOJA:
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REA : TALLERES, ALMACENES, ARCHIVO TCNICO, OFICINAS
ADMINISTRATIVAS, COMEDOR.
TTULO:
MEMORIA DE CLCULO DE ILUMINACIN INTERIOR, EXTERIOR Y EMERGENCIA SUBESTACIN G
EMISIN ORIGINAL:
LA INFORMACIN DE ESTE DOCUMENTO ES PROPIEDAD DE YPFB REFINACIN SA SIENDO SU UTILIZACIN PROHIBIDA PARA OTRO FIN. DOCUMENTO DESARROLLADO POR DGR BOLIVIA INGENIERA Y CONTROL
NDICE DE REVISIONES
REV.
DESCRIPCIN Y/O HOJAS AFECTADAS
A B
PARA APROBACIN ATENCIN A OBSERVACIONES
REV.0 REV. A REV. B REV. C REV. D REV. E REV. F REV. G REV. H
FECHA: 19/Mar/15 31/Mar/15 2/Abril/15
EJECUT: J. Caldern J. Caldern J. Caldern
REVIS: D. Gutierrez D. Gutierrez D. Gutierrez
APROB: J. Colque J. Colque J. Colque
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CONTENIDO 1. OBJETIVOS .......................................................................................................................................... 3
2. ALCANCE.............................................................................................................................................. 3
3. NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA ................................................................................ 3
4. DESARROLLO DE CLCULO ............................................................................................................. 3
4.1. LUMINARIAS INTERIORES .......................................................................................................... 4
4.1.1. DISPOSICIN DE LUMINARIAS ............................................................................................ 4
4.1.2. RESULTADOS DE SIMULACIN ........................................................................................... 6
4.1.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS ....................................................................................... 7
4.1.4. LUMINARIA SELECCIONADA ................................................................................................ 8
4.2. LUMINARIAS EXTERIORES ......................................................................................................... 9
4.2.1. DISPOSICIN DE LUMINARIAS ............................................................................................ 9
4.2.2. RESULTADOS DE SIMULACIN ......................................................................................... 10
4.2.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS ..................................................................................... 12
4.2.4. LUMINARIA SELECCIONADA .............................................................................................. 13
4.3. LUMINARIAS DE EMERGENCIA ................................................................................................ 13
4.3.1. DISPOSICIN DE LUMINARIAS .......................................................................................... 13
4.3.2. RESULTADOS DE SIMULACIN ......................................................................................... 15
4.3.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS ..................................................................................... 16
4.3.4. LUMINARIA SELECCIONADA .............................................................................................. 17
5. POTENCIA REQUERIDA ................................................................................................................... 17
6. CONCLUSIONES................................................................................................................................ 18
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1. OBJETIVOS
Los objetivos del presente documento son:
Seleccionar la cantidad de luminarias necesarias para alcanzar los niveles de luminosidad
requeridos mediante la simulacin en DIALux evo 4.
Calcular la potencia total requerida para el sistema de iluminacin interior, exterior y de emergencia.
2. ALCANCE El alcance de este estudio comprende las luminarias interiores (sala de CCM y banco de bateras),
luminarias exteriores y luminarias de emergencia para la subestacin elctrica G para el proyecto de
Ingeniera Bsica Extendida para Construccin de Nuevas Subestaciones Elctricas G y N en reas
Administrativas en la Refinera Guillermo Elder Bell (YPFB Refinacin S.A.).
3. NORMAS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA
Se tendr en cuenta las recomendaciones e indicaciones de las siguientes Normas:
EN 12464-1, Iluminacin de espacios de trabajos en interiores.
EN 12464-2, Iluminacin exteriores de lugares de trabajo.
EN 60598-2-22:1999, Luminarias para alumbrado de emergencia.
EN 1838, Iluminacin-Alumbrado de emergencia
DIN V 18599, Eficiencia energtica en edificios.
CIE 097-2005, Mantenimiento de sistemas elctricos de iluminacin de interior.
API RP 540, Instalaciones elctricas en plantas de procesos petroleros
Perfil del usuario activo: Sala elctrica, sala de bateras y exteriores. Los documentos de referencias son: DI-3-330-190-14.001-001, VISTA EN PLANTA SALA CCM SUB ESTACIN "N"
4. DESARROLLO DE CLCULO
Niveles de luminosidad
Se incluye los niveles de luminosidad para interiores, exteriores y emergencia (ver tabla 1).
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Tabla 1
TIPO DE ILUMINACIN
NOMBRE DEL LOCAL
TIPO DE REA, ACTIVIDAD O ZONA DE
TRABAJO
NIVEL DE ILUMINACION REQUERIDO
(LUX)
NORMAS APLICADAS
Interior Sala elctrica Sala elctrica: cuadros de distribucin
500 EN 12464-
1
Interior Sala bateras reas generales: salas de control
150 EN 12464-
1
Exterior
Subestacin "G" reas de trnsito generales en lugares de trabajo.
50 EN 12464
Transformadores Actividades insdustriales: zona de maquinas
200 EN 12464
Emergencia Sala elctrica Zona de alto riesgo 50 EN 1838
Emergencia Sala bateras Zona de alto riesgo 15 EN 1839
4.1. LUMINARIAS INTERIORES
4.1.1. DISPOSICIN Y DATOS PRELIMINARES DE LUMINARIAS
-Las luminarias de la sala elctrica tienen una altura de montaje de 4.3 m con respecto al suelo. Tienen una suspensin de 0,20 m del techo.
El plano til o plano de trabajo tiene una altura de 0.7 m.
-Las luminarias de la sala de bateras tienen una altura de montaje de 4.5 m con respecto al suelo. Tienen una suspensin de 0,50 m del techo.
El plano til o plano de trabajo tiene una altura de 0.8 m.
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Grfico 1: Vista superior de sala completa
Grfico 1: Altura de luminarias en sala elctrica y sala de bateras
Vista 3D de la disposicin de luminarias:
Grfico 2: SALA DE BATERAS (DER), SALA ELCTRICA (IZQ)
Posicin de las Luminarias:
-La luminaria que se encuentra en la Sala elctrica es Appleton Electric FRN1C2412S126FT 40W
Fluorescent 2 Lamp, se encuentra en una altura de 4,30 m con respecto al suelo de la instalacin.
-La luminaria que se encuentra en la Sala de Bateras es Appleton Electric FRN1C2412S126FT 40W
Fluorescent 2 Lamp, se encuentra en una altura de 4 m con respecto al suelo de la instalacin.
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Factor de mantenimiento.-
Ha sido calculado internamente por el programa DIALux de manera que cumpla la norma EN 12464-
1 (ver en anexos los resultados generados por DIALux).
4.1.2. RESULTADOS DE SIMULACIN
Rejilla de valores de luminosidad:
Sala Elctrica
Grfico 3
Sala de bateras
Grfico 4
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Factor de utilizacin.- es la relacin entre el flujo luminoso que cae en el plano de trabajo y el flujo luminoso suministrado por la luminaria. Se obtiene de la siguiente expresin:
(1)
En sala elctrica.-
En nuestro caso, la iluminancia media ya ha sido calculada y tiene un valor de 362 lux, el nmero
de luminarias instaladas es 15, el rea del local tiene 64 m2, y el flujo de lmparas por luminarias
lo encontraremos en anexos igual a 3150 lm (ver anexo1).
En sala de bateras.-
En nuestro caso, la iluminancia media ya ha sido calculada y tiene un valor de 226 lux, el rea
del nmero de luminarias instaladas son 2, el rea del local tiene 9 m2, y el flujo de lmparas
por luminarias lo encontraremos en anexos igual a 3150 lm. (Ver anexo 2)
4.1.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS
Luminarias interiores de sala elctrica
Tabla 2
Nmero Ambiente
Nivel de Luminosidad alcanzados (Lx)
Nivel de luminosidad segn norma EN 12464-1
(Lx) Medio Mnimo Mximo
1 Sala elctrica 362 2 591 500
Tabla 3
N Nmero
de unidades
Flujo luminoso total (lm)
Potencia total (W)
1 15 76275 991.5
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Luminarias interiores de sala de bateras
Tabla 4
Numero Ambiente
Nivel de Luminosidad alcanzados
(Lx)
Nivel de
luminosidad segn
norma EN 12464-1
(Lx) Medio Min. Max.
1 Sala de bateras 226 2 282 150
Tabla 5
N
Nmero de unidades
Flujo luminoso total (lm)
Potencia total (W)
1 2 10170 132.2
4.1.4. LUMINARIA SELECCIONADA LUMINARIA: Appleton Electric FRN1C2412S126FT 120 a 227VAC 50/60 Hz
2x 40 W Fluorescent
IP 65
Grfico 5
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4.2. LUMINARIAS EXTERIORES
4.2.1. DISPOSICIN Y DATOS PRELIMINARES DE LUMINARIAS
-Las luminarias de la sala elctrica tienen una altura de montaje de 4 m con respecto al suelo.
- El plano til o plano de trabajo tiene una altura de 0.8 m.
Grfico 6
Vista Superior de exteriores de
Grfico 7
Vista 3D de la disposicin de luminarias:
Lado de Sala elctrica
Grfico 8
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Lado de sala de bateras
Grfico 9
Posicin de las Luminarias:
-Las luminarias exteriores que se encuentra en la Sala elctrica es Appleton Electric CMBL400 HID 400W LAMP, se encuentra en una altura de 4,20 m con respecto al resto de la instalacin.
4.2.2. RESULTADOS DE SIMULACIN
Rejilla de valores de luminosidad de exteriores
Exteriores de
Grfico 10
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Zona de transformadores
Grfico 11: Transformador T1
Grfico 12: Transformador T2
Factor de utilizacin.- es la relacin entre el flujo luminoso que cae en el plano de trabajo y el flujo luminoso suministrado por la luminaria. Mediante la ecuacin (1) calculamos este factor.
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Exteriores.-
La iluminancia media ha sido calculada y tiene un valor de 123 lux, el nmero de luminarias
instaladas es 3, el rea del exterior es de 194 m2, y el flujo de lmparas por luminarias lo
encontraremos en anexos igual a 44000 lm (ver anexo 3).
Transformadores.-
La iluminancia media es muy similar para ambos transformadores, por eso se calcular solo
para uno, su valor es de 246 lux, el nmero de luminarias instaladas es 1, el rea del exterior
es de 26,25 m2, y el flujo de lmparas por luminarias lo encontraremos en anexos igual a 44000
lm (ver anexo 4).
4.2.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS
Luminarias exteriores de Subestacin G
Tabla 6
Numero Ambiente
Nivel de Luminosidad alcanzados (Lx)
Nivel de luminosidad
segn EN 12464-2 (Lx)
Medio Mn. Mx.
1 rea exterior de Subestacin G
123 0,1 417 50
Luminarias exteriores zona de transformadores
Tabla 7
Numero Ambiente
Nivel de Luminosidad alcanzados (Lx)
Nivel de luminosidad
segn EN 12464-2 (Lx)
Medio Mn. Mx.
2 Transformadores 246 3 629 50
Flujo luminoso total en exteriores y potencia elctrica
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Tabla 8
N Nmero de unidades
Flujo luminoso total
(lm)
Potencia total (W)
1 5 154845 2000
4.2.4. LUMINARIA SELECCIONADA
LUMINARIA: Appleton Electric
MODELO: CMBL400
120 a 227VAC 50/60 Hz 1x400WATT HIGH PRESSURE SODIUM EXPLOSIONPROOF
4.3. LUMINARIAS DE EMERGENCIA
4.3.1. DISPOSICIN DE LUMINARIAS
-Las luminarias de la sala elctrica tienen una altura de montaje de 4 m con respecto al suelo.
- El plano til o plano de trabajo tiene una altura de 0.8 m.
Grfico 13
Grfico 12
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Vista Superior sala elctrica y sala de bateras
Grfico 14
Vista 3D de la disposicin de luminarias:
Grfico 15: Sala Elctrica
Grfico 16: Sala Bateras
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Posicin de las Luminarias:
-La luminaria de emergencia que se encuentra en la Sala elctrica es Atomlux 8090-1 2x55W 12V, se encuentra en una altura de 4 m con respecto al suelo de la instalacin. -La luminaria de emergencia que se encuentra en la Sala de bateras Atomlux 8090-1 2x55W 12V, se encuentra en una altura de 3.8 m con respecto al suelo de la instalacin.
4.3.2. RESULTADOS DE SIMULACIN
Rejilla de valores de luminosidad:
Grfico 17: Sala elctrica
Grfico 18: Sala de bateras
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Factor de utilizacin.- es la relacin entre el flujo luminoso que cae en el plano de trabajo y el flujo luminoso suministrado por la luminaria. Mediante la ecuacin (1) calculamos este factor.
En sala elctrica.-
La iluminancia media ha sido calculada y tiene un valor de 123 lux, el nmero de luminarias
instaladas es 4, el rea del local tiene 64 m2, y el flujo de lmparas por luminarias lo
encontraremos en anexos igual a 1100 lm (ver anexo 5).
En sala de bateras.-
En nuestro caso, la iluminancia media ya ha sido calculada y tiene un valor de 124 lux, el rea
del nmero de luminarias instaladas son 1, el rea del local tiene 9 m2, y el flujo de lmparas
por luminarias lo encontraremos en anexos igual a 1100 lm (ver anexo 6).
4.3.3. VERIFICACIN DE RESULTADOS
Luminarias de emergencia sala elctrica
Tabla 9
Numero Ambiente Nivel de Luminosidad alcanzados
(Lx) Nivel de luminosidad
segn EN 1838 (Lx)
Medio Min. Max.
1 Sala elctrica 123 10 255 50
Tabla 10
N Nmero de unidades
Flujo luminoso total (lm)
Potencia total (W)
1 4 10724 440
Luminarias de emergencia sala de bateras
Tabla 11
Numero Ambiente
Nivel de Luminosidad alcanzados
(Lx)
Nivel de luminosidad
segn EN 1838 (Lx)
Medio Min. Max.
1 Sala de bateras 124 0.10 161 15
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Tabla 12
N Nmero de unidades
Flujo luminoso total (lm)
Potencia total (W)
1 1 2681 110
4.3.4. LUMINARIA SELECCIONADA LUMINARIA: Atomlux 8090-1 2x55W 12V 220VAC 50/60 Hz
1,5 horas de autonoma
5. RESUMEN DE NIVEL DE LUMINOSIDAD Y POTENCIA REQUERIDAS
5.1. RESUMEN DE NIVEL DE LUMINOSIDAD
ILUMINACIN LOCAL O ZONA NIVEL DE
LUMINOSIDAD REQUERIDO
NIVEL DE LUMINOSIDAD ALCANZADO (LUX)
MEDIO MIN. MAX.
INTERIOR SALA ELCTRICA 500 556 100 852
SALA BATERAS 150 272 50 340
EXTERIOR
EXTERIOR SUBESTACIN G
50 123 10 417
ZONA DE TRANSFORMADORES
200 247 0,1 629
EMERGENCIA SALA ELCTRICA 50 123 25 255
SALA BATERAS 15 124 0,1 161
5.2. POTENCIA REQUERIDA
ILUMINACIN MARCA MODELO CANT. POTENCIA (W)
UNIT. TOTAL
INTERIOR APPLETON ELECTRIC
FRN1C2412S126FT 14 66,10 925,40
EXTERIOR APPLETON ELECTRIC
CMBL400 CODEMASTER 2
5 400,00 2000,00
EMERGENCIA ATOMLUX 8090-1 5 110,00 550,00
Total (W) 3475,40
Total (kW) 3,48
Grfico 19
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6. CONCLUSIONES
Segn la norma EN 12464-1, EN 12464-2, DIN V 18599, CIE 097-2005, EN 60598-2-22:1999 los niveles simulados por el software DIALux evo 4 para luminarias interiores, exteriores, y de emergencia cumplen con los requisitos establecidos para los puntos ya mencionados.
Se logr calcular la potencia total requerida para las luminarias en la subestacin elctrica G.
7. ANEXOS ANEXO 1: RESUMEN DE DIALUX PARA INTERIORES (SALA ELCTRICA)
ANEXO 2: RESUMEN DE DIALUX PARA INTERIORES (SALA BATERAS)
ANEXO 3: RESUMEN DE DIALUX PARA EXTERIORES
ANEXO 4: RESUMEN DE DIALUX PARA EXTERIOR TRANSFORMADORES
ANEXO 4: RESUMEN DE DIALUX PARA EMERGENCIA (SALA ELCTRICA)
ANEXO 5: RESUMEN DE DIALUX PARA EMERGENCIA (SALA BATERAS)
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ANEXO 1
RESUMEN DE DIALUX PARA
INTERIORES (SALA ELCTRICA)
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ANEXO 2
RESUMEN DE DIALUX PARA
INTERIORES (SALA BATERAS)
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ANEXO 3
RESUMEN DE DIALUX PARA
EXTERIORES
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ANEXO 4
RESUMEN DE DIALUX PARA
EXTERIOR TRANSFORMADORES
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ANEXO 5
RESUMEN DE DIALUX PARA
EMERGENCIA (SALA ELCTRICA)
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ANEXO 6
RESUMEN DE DIALUX PARA
EMERGENCIA (SALA BATERAS)