Universidad de Costa Rica

IE0471 Diseño Eléctrico Industrial I

Créditos:
3
Departamento:
Sistemas de Potencia y Máquinas Eléctricas
Curso:
Troncal
Tipo:
0 - Teórico
Horas:
4h: 2h T, 0h L, 2h P, 0h T/P
Requisitos:

Descripción

El curso de Diseño Eléctrico Industrial I, pretende dotar al estudiante de ingeniería eléctrica de los conocimientos básicos en el campo de diseño de sistemas eléctricos en edificaciones. Es en este curso, donde se adquieren las destrezas necesarias para entender, explicar y modelar sistemas eléctricos, poniendo énfasis en el lenguaje del diseño, normativas y métodos de cálculo. Debido a la importancia de este tema en la práctica de la ingeniería, el curso de Diseño Eléctrico I ha sido incluido dentro del programa de bachillerato.

Contenidos

Tema

Duración

1. INTRODUCCION

1.1.  Introducción a las instalaciones eléctricas en baja tensión

1.2.  Sistema de distribución eléctrica como sistema de seguridad de eléctrica:

1.2.1.  Protección para garantizar la seguridad (requerimientos conforme a la IEC-60364 Sec. 131)

1.2.2.   Bases de los sistemas de seguridad: Normativa de diseño, normativa de productos e inspección.

1.3.  Peligros de un mal diseño y/o instalación eléctrica.

1.3.1.  Conceptos fundamentales de prevención de riesgos eléctricos.

1.3.2.  Daños producidos por la energía eléctrica.

1.3.3.  Factores que determinan los efectos de la corriente eléctrica sobre el cuerpo humano.

0.5 semanas

2. LEYES, REGLAMENTOS Y NORMAS

2.1.    Legislación actual y organización nacional referente a competencias de organizaciones en instalaciones eléctricas.

2.2.  El papel del Colegio Federado de Ingenieros y Arquitectos, CFIA

2.2.1.    Reglamento para el trámite de planos y la conexión de los servicios eléctricos, telecomunicaciones y de otros en edificios (Diario oficial la Gaceta N°217).

2.3.  Normativas y estándares internacionales.

2.3.1.  REGLAMENTOS DE LA ARESEP

2.3.2.  NPFA 70

0.5 semanas

2.3.3. IEC 60364

3. PLANEAMIENTO

3.1.  Características de los sistemas eléctricos.

3.1.1.  Seguridad.

3.1.2.  Confiabilidad.

3.1.3.  Costo.

3.1.4.  Calidad de la energía.

3.1.5.  Facilidad de mantenimiento.

3.1.6.  Flexibilidad.

3.1.7.  Niveles de tensión y su selección.

3.1.8.  Esquema de sistemas de distribución eléctrica.

3.1.9.  Regulación de tensión.

3.1.10.Mejoramiento de factor de potencia.

1 semana

4. LENGUAJE GRAFICO

4.1.  Plano eléctrico (elementos e información básica, simbología básica, notas, escalas gráficas, calidadde trazos, líneas, tipos de papel, etc.).

4.2.  Memorias de cálculo (uso de hojas electrónicas).

4.3.  Herramienta computacional de diseño asistido (AUTOCAD).

1 semana

5. ACOMETIDAS, CIRCUITOS ALIMENTADORES Y RAMALES

5.1.  Estimación de cargas.

5.1.1.  Grupos de cargas.

5.1.2.  Carga continua, no continua y combinada.

5.1.3.  Factor de servicio o demanda.

5.1.4.  Factor de diversidad.

2 semanas

5.2. Definición de acometida, circuito alimentador, circuito ramal.

 

6. MATERIALES Y TECNICAS DE ALAMBRADO

6.1.  Conductores

6.1.1.  Tipos de conductores.

6.1.2.  Conductores para instalaciones fijas.

6.1.2.1.    Tipos de aislamiento.

6.1.2.2.    Cálculo por ampacidad.

6.1.2.2.1.     Ajustes por factor de agrupamiento.

6.1.2.2.2.     Ajustes por temperatura.

6.1.2.3.    Cálculo por caída de tensión (distancia).

6.1.2.4.    Cálculo por cortocircuito.

6.1.3.  Cordones y cables flexibles.

6.2. Canalizaciones

6.2.1.  Tuberías

6.2.1.1.    Tipos y aplicaciones.

6.2.1.2.    Cálculo de volumen de ocupación.

6.2.2.  Ductos.

6.2.2.1.    Tipos y aplicaciones.

6.2.2.2.    Cálculo del volumen ocupación.

6.2.2.3.    Factores de ajuste de ampacidad.

6.2.3.  Bandejas, canastas o charolas.

6.2.3.1.    Tipos y aplicaciones.

6.2.3.2.    Tipos de configuración de agrupamiento de conductores.

6.2.3.3.    Cálculo del volumen ocupación.

6.2.3.4.    Factores de ajuste de ampacidad.

6.2.4.  Cajas de registro.

6.2.4.1.    Tipos y aplicaciones.

6.2.4.2.    Cálculo del volumen de la caja.

6.2.4.3.    Cálculo del volumen ocupación.

2 semanas

 7. ESPECIFICACION DE EQUIPOS DE DISTRIBUCION Y PROTECCION

7.1.  Interruptores termomagnéticos y fusibles.

7.2.  Gabinetes, tableros de distribución y centros de cargas e interruptores de seguridad.

7.3.  Dispositivos en el mercado costarricense.

1 semana

 8. MOTORES

8.1.  NFPA 70 artículo 440

8.1.1.  Generalidades.

8.1.2.  Cálculo de conductores de alimentación.

8.1.3.  Cálculo de conductores de alimentación para varios motores.

8.1.4.  Concepto de corriente nominal y corriente a rotor bloqueado.

8.1.5.  Protección del dispositivo de protección contra cortocircuito y falla a tierra.

8.1.6.  Protección contra sobrecarga de los motores y circuito derivados.

8.1.7.  Circuito de control de motores.

8.1.8.  Arrancadores de motores.

8.1.9.  Controlador del motor.

8.1.10.  Medio de desconexión.

8.1.11.  Centro control de motores.

0.5 semanas

9. A/C, EQUIPOS DE REFRIGERACIÓN

9.1. NFPA 70 Articulo 440

0.5 semanas

10.             GENERADORES Y TRANSFORMADORES

10.1.  NFPA 70 Artículo 445 Generadores

10.1.1.  Capacidad nominal del grupo electrógeno.

10.1.2.  Concepto de capacidad de potencia de arranque (KVA Starting).

10.2.  NFPA 70 Artículo 450 Transformadores.

10.2.1.  Tipos de transformadores.

10.2.2.  Tipos de encerramientos o bóvedas.

10.2.3.  Protección contra sobrecorriente.

10.2.3.1.    Tensión mayor a 600 VCA.

10.2.3.2.    Tensión 600 VCA o menor.

10.2.4.  Derivaciones de conductores en lado secundario de un transformador.

2 semanas

11. LOCALIZACIONES PELIGROSAS

11.1.  NFPA 70 Artículo 500: Localizaciones peligrosas clases I, II y III, Divisiones 1 y 2.

11.2.  NFPA 70 Artículo 501: Localizaciones Clase I.

11.3.  NFPA 70 Artículo 502: Localizaciones Clase II.

11.4.  NFPA 70 Artículo 503: Localizaciones Clase III.

11.5.  NFPA 70 Artículo 504: Sistema intrínsecamente seguros.

11.6.  NFPA 70 Artículo 505: Localizaciones Clase I, zona 0, 1 y 2.

11.7.  NFPA 70 Artículo 506: Localizaciones zona 20, 21 y 22.

11.8.  NFPA 70 Artículo 510: Localizaciones peligrosas.

11.9.  NFPA 70 Artículo 511: Garajes comerciales, talleres y almacenes.

11.10.  NFPA 70 Artículo 513: Hangares.

11.11.  NFPA 70 Artículo 514: Dispensadores de combustibles.

11.12.  NFPA 70 Artículo 515: Plantas de almacenamiento de combustibles.

0.5 semanas

12. ATERRIZAMIENTO

12.1.  Generalidades y definiciones

12.2.  Tolerancia del ser humano a la electricidad, tiempo y niveles máximos de exposición, el tiempomáximo permitido para el funcionamiento de las protecciones

12.3.  Principios de la puesta a tierra y operación de las protecciones.

12.4.  Puesta a tierras y neutro, conexión según NEC Art.250 y la Tabla 13 IEEE 142-1991.

12.5.  Cálculo del conductor de puesta a tierra y del conductor del electrodo de puesta a tierra.

12.6.  Principios de sistema de aterrizamiento según concepto de punto único.

1 semana

13. SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES

Basado en el libro de referencia “Stallcup´s Electrical Design Book” Capítulos 1, 2, 3 y 5 y la OSHA: Occupational Safety and Health Administration

13.1.  ¿Qué es un lugar seguro?

13.2.  Peligros eléctricos

13.3.  Análisis de riesgos

13.4.  Límites de aproximación

13.5.  Otros

0.5 semanas

 14. LUGARES DE ATENCION PARA LA SALUD

14.1.  Generalidades.

14.2.  Áreas de atención general.

14.3.  Áreas de atención crítica.

14.4.  Locales húmedos.

14.5.  Sistema Eléctrico esencial.

14.6.  Sistema eléctrico aislado.

0.5 semanas

15. INSPECCION DE INSTALACIONES

15.1.  Generalidades

15.2.  Elaboración de bitácora digital

15.3.  Control de cambios y pruebas

2 semanas

16. PRINCIPIOS Y CONCEPTOS DE ILUMINACIÓN

16.1  Terminología.

16.2  Fuentes luminosas.

16.3  Luminarios.

16.4  Niveles de iluminación.

16.5  Metodología de cálculo de Proyecto de Iluminación de Interiores.

16.6  Iluminación de exteriores.

0.5 semanas

Competencias

N/A

© 2020 Escuela de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Costa Rica.