Instalación eléctrica de un área de servicio con autoconsumo

UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Instalación eléctrica de un área de servicio con autoconsumo Autor: Ayuso Ruiz, Rodrigo Tutor: Pisano Alonso, Jesús Ángel Departamento de Ingeniería Eléctrica Valladolid, Julio 2021 UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCUELA DE INGENIERIAS INDUSTRIALES Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales Instalación eléctrica de un área de servicio con autoconsumo Autor: Ayuso Ruiz, Rodrigo Tutor: Pisano Alonso, Jesús Ángel Departamento de Ingeniería Eléctrica Valladolid, Julio 2021 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS DEL TFG ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO La idea de este TFG surge de la estrecha relación que siempre he tenido con el mundo de los proyectos, como trabajo (o segundo trabajo) de muchos de los ingenieros que conozco (amigos, familiares…), y que seguramente sea algo que acabe haciendo en mi vida laboral, aunque sea, como digo, de accesorio a donde acabe trabajando principalmente, o incluso vivir completamente de ello si se diera el caso. Quería hacer algo que me sirviera para el futuro, ya que hacer el TFG de esto y tener ya estudiadas la normativa actual, los cálculos que hay que hacer, los parámetros de diseño… es tener una gran base para empezar a hacer proyectos de cara a mi futuro profesional. En el puesto de trabajo que tengo, iniciado por el programa de prácticas de esta misma universidad, he tenido trato con muchísimos profesionales del sector de la climatización, saneamiento, electricistas… y con mucha frecuencia la instalación eléctrica estaba a la orden del día, ya sea para dimensionar la alimentación a una aerotermia o porque el cuadro eléctrico de la instalación de una piscina no cumplía con la normativa mínima y había que cambiar algo. Además, ahora está siendo el “boom” del autoconsumo, beneficiado por la subida de precios de la luz, las cada vez más usuales dobles o triples tarifas de facturación de la energía eléctrica (que permiten autoabastecerte con las placas cuando más cara es la luz, y luego consumir de la red cuando es más barata), la proliferación de sistemas de climatización eléctricos como las bombas de calor, y la bajada de precios / expansión de las tecnologías de los paneles y sus componentes relacionados (inversores, contadores electrónicos que permiten medir los excedentes vertidos a la red…). Así que pensé que no hay mejor base de trabajo que profundizar de lleno y empezar a manejar con asiduidad en elementos que me sonaban tan ajenos como “cable de 6”, “magneto de 25”, “monocristalino”, u otras denominaciones que se hacían en las conversaciones cotidianas e informales de trabajo con los clientes y entre mis compañeros, y que por lo tanto, este TFG me ayudaría a tener una visión global de todo ello y adquirir unos conocimientos del tema que, sólo estudiándolos y sin haberlos puesto en práctica, seguramente se me olvidarían al poco. OBJETIVOS Y COMPETENCIAS Dicho trabajo tiene como finalidad el desarrollo de los siguientes objetivos del alumno: • Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería: Ya que en este proyecto se han tenido que realizar diversas mediciones, cálculos, supuestos, trato de información provenientes de otras fuentes (como de fabricantes), y tener en cuenta la interacción con otras personas que participarán en él (como dejar clara la información en los planos para el electricista, por ejemplo); que han requerido de pensar no sólo en la instalación eléctrica de la estación en sí, sino en ser parte del proyecto global de ésta. • Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento: Debido al carácter de este trabajo (un proyecto de instalación eléctrica), se han debido tener en cuenta diversas reglamentaciones por las que se rigen éstas hoy en día (REBT, UNE…), además de las específicas de este emplazamiento en particular (referidas a sitios con riesgo de incendio o explosión, repostaje a vehículos…). • Capacidad para analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas: Por ejemplo, en las soluciones de iluminación o eléctricas se ha valorado la mejor solución posible para dar servicio de forma óptima a los usuarios de éste, tanto de clientes como de personal. Además, al ser un proyecto con autoconsumo, se ha tenido en mente siempre el ahorro energético que éste conlleva, además de aprovechar zonas a priori “en desuso” (el tejado en este caso, pudiendo darle otra utilidad además de la que ya hace estructuralmente), y usar la electricidad de una fuente renovable y ecológica. Este TFG busca también el progreso de las competencias que el alumno ya ha adquirido e iniciado durante su grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales; algunas genéricas, comunes para todas las titulaciones que habilitan para la profesión de Ingeniero Técnico Industrial, como: • CG1. Capacidad de análisis y síntesis: En la información recogida para la realización del TFG. • CG2. Capacidad de organización y planificación del tiempo: Para la realización y entrega del TFG en sí. • CG3. Capacidad de expresión oral: esta competencia se pondrá a prueba durante la defensa y exposición del trabajo. • CG4. Capacidad de expresión escrita: esta competencia se ha usado a lo largo de la redacción de todo el trabajo. • CG5. Capacidad para aprender y trabajar de forma autónoma: • CG6. Capacidad de resolución de problemas: que se han ido planteando debido a la aplicación de reglamentaciones, formas de la estructura, etc.… • CG7. Capacidad de razonamiento crítico/análisis lógico: para la realización del dimensionamiento y confección de las instalaciones aquí nombradas. • CG8. Capacidad para aplicar los conocimientos a la práctica: ya que se ha consultado y seguido indicaciones de gente que trabaja directamente en el sector de la instalación y proyección. • CG9. Capacidad para trabajar en equipo de forma eficaz: en relación con lo escrito en el apdo. anterior, consultando a personas, interaccionando con ellas, siguiendo las indicaciones del tutor… • CG10. Capacidad para diseñar y desarrollar proyectos: ya que este TFG es básicamente un proyecto con todas sus partes. • CG11. Capacidad para la creatividad y la innovación: ya que la instalación y su disposición se ha confeccionado desde 0. • CG12. Capacidad para la motivación por el logro y la mejora continua. • CG14. Capacidad de evaluar: las soluciones aportadas. • CG15. Capacidad para el manejo de especificaciones técnicas y para elaboración de informes técnicos: requeridos por el propio proyecto Y otras específicas, tanto comunes al ámbito industrial de este grado, como propias de la tecnología específica: Módulo de formación básica: • CE1. Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre álgebra lineal, geometría, geometría diferencial, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales, métodos numéricos, algorítmica numérica, estadística y optimización. Se ha usado esta competencia en la resolución de diversas fórmulas usadas en los cálculos. • CE2. Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo, y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. Ya que se han aplicado fórmulas basadas en leyes de distintos ámbitos en los cálculos del trabajo. • CE3. Conocimientos básicos sobre el uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería. Se ha tenido que aprender o mejorar esta competencia con la instalación y uso de AutoCAD, Revit, Excel y otros programas de aplicación ingenieril. • CE5. Capacidad de visión espacial y conocimiento de las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador. Al dibujar en los diversos programas de diseño utilizados. Módulo común a la rama industrial • CE9. Conocimiento de los fundamentos de ciencia, tecnología y química de materiales. Comprender la relación entre la microestructura, la síntesis o procesado y las propiedades de los materiales. Se ha tenido que conocer esta competencia por el uso de distintos materiales con diversas características en el proyecto (materiales conductores, etc.) • CE10. Conocimiento y utilización de los principios de teoría de circuitos y máquinas eléctricas. Para la realización de la instalación eléctrica y disposición de los elementos. • CE11. Conocimientos de los fundamentos de la electrónica: Para el dimensionamiento de diversos elementos, como por ejemplo el inversor de las placas FV. • CE12. Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control: Para el uso de dispositivos de protección eléctrica, control… • CE16. Conocimientos básicos y aplicación de tecnologías medioambientales y sostenibilidad: Correcta confección de toda la parte fotovoltaica. • CE18. Conocimientos y capacidades para organizar y gestionar proyectos. Conocer la estructura organizativa y las funciones de una oficina de proyectos: Se ha tenido en cuenta en la realización de todo este proyecto en sí. Módulo de tecnología específica en Ingenierías Industriales. Módulo de Ampliación de Básicas y Optatividad (AByO): • CE24. Conocimiento avanzado de las técnicas de representación gráfica mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador: En el uso de herramientas relacionadas, principalmente AutoCAD y Revit. Módulo de Tecnologías Industriales: • CE27. Conocimiento sobre sistemas eléctricos de potencia y sus aplicaciones Para la alimentación de nuestra instalación eléctrica. • CE28. Conocimientos aplicados de ingeniería térmica: Básicos, para el dimensionamiento (y posterior previsión de cargas) de las aerotermias que se van a montar. • CE40. Capacidad para aplicar conocimientos de tecnología, componentes y materiales: En la elección de paneles FV, aislamiento de cables…. • CE41. Conocimiento de las relaciones material-forma-proceso-coste: Para la elección de los elementos de la instalación, explicado en apdos. anteriores. 4. CAPÍTULO 4: INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ................................................. 39 4.1. Introducción ......................................................................................... 39 4.2. Descripción de la instalación y sus componentes .............................. 46 4.3. Conexionado ........................................................................................ 51 4.4. Puesta en marcha de la instalación .................................................... 51 5. CAPÍTULO 5: PLIEGO DE CONDICIONES ...................................................... 53 5.1. Objeto ................................................................................................... 53 5.2. Dirección técnica ................................................................................. 54 5.3. Realización de la instalación ............................................................... 54 5.4. Responsabilidades .............................................................................. 55 5.5. Documentación .................................................................................... 55 5.6. Contratación......................................................................................... 55 5.7. Ejecución de instalación ...................................................................... 56 5.8. Garantías ............................................................................................. 56 5.9. Obligaciones ......................................................................................... 57 5.10. Personal ............................................................................................. 57 5.11. Accidentes ......................................................................................... 58 5.12. Seguridad e Higiene en el Trabajo .................................................... 59 5.13. Ampliaciones irresponsables ............................................................. 60 5.14. Caseta de obra .................................................................................. 60 5.15. Contratista ......................................................................................... 60 5.16. Autorizaciones ................................................................................... 61 5.17. Comunicación .................................................................................... 61 5.18. Características de los materiales ...................................................... 62 5.19. Advertencia ........................................................................................ 62 5.20. Recepción provisional ....................................................................... 63 5.21. Autoconsumo ..................................................................................... 63 5.22. Director técnico ................................................................................. 64 6. CAPÍTULO 6: CONCLUSIONES ...................................................................... 65 7. CAPÍTULO 7: PLANOS ................................................................................... 67 8: CAPÍTULO 8: PRESUPUESTO ......................................................................... 89 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 105 ANEXO 1: CÁLCULOS ELÉCTRICOS FÓRMULAS Y JUSTIFICACIÓN ................. 109 ANEXO 2: CÁLCULOS DE ILUMINACIÓN ......................................................... 121 1. Iluminación general .............................................................................. 121 1.1. Luminancia .................................................................................... 121 1.2. VEEI ............................................................................................... 124 2. Iluminación de emergencia .................................................................. 126 ANEXO 3: DISEÑO DE LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA ................................ 127 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1. Imagen de situación ........................................................................... 3 Figura 1.2. Diseño 3D de la gasolinera ................................................................ 4 Figura 1.3. Vista de la gasolinera y la fachada de la cafetería ........................... 5 Figura 1.4. Sección cafetería interior ................................................................... 6 Figura 1.5. Sección gasolinera .............................................................................. 6 Figura 2.1. Esquema de distribución .................................................................... 7 Figura 2.2. Esquema de tierras ........................................................................... 10 Figura 2.3. Caja de conexiones ........................................................................... 11 Figura 2.4. Caja de protección y medida (CPM) ................................................ 14 Figura 2.5. Detalle de la CPM ............................................................................. 16 Figura 3.1. Luminaria de superficies grandes ................................................... 33 Figura 3.2. Luminarias para la barra del bar ..................................................... 34 Figura 3.3. Luminarias para despacho, recepción y oficinas ........................... 34 Figura 3.4. Luminarias para aseos y descansillo de almacén .......................... 35 Figura 3.5. Luminaria para almacén .................................................................. 35 Figura 3.6. Luminaria para tienda ...................................................................... 36 Figura 3.7. Luminarias para la gasolinera exterior ............................................ 36 Figura 3.8. Luminarias para el perímetro exterior ............................................. 37 Figura 3.9. Luminarias para iluminación de emergencia ................................. 38 Figura 4.1. Esquema de instalación solar de autoconsumo ............................ 39 Figura 4.2. Panel solar fotovoltaico .................................................................... 40 Figura 4.3. Funcionamiento de activación de un semiconductor .................... 40 Figura 4.4. Celda monocristalina ........................................................................ 41 Figura 4.5. Celda policristalina ........................................................................... 41 Figura 4.6. Cuadro de protecciones ................................................................... 42 Figura 4.7. Inversor .............................................................................................. 42 Figura 4.8. Esquema de conmutación simple que sigue un inversor .............. 43 Figura 4.9. Gráfica de búsqueda de MPPT ........................................................ 43 Figura 4.10. Detalle de tiempo real del funcionamiento en un hogar de la aplicación FusionSolar de los inversores Huawei ............................................. 44 Figura 4.11. Histórico de producción y consumo a lo largo de un día en un hogar de la aplicación FusionSolar de los inversores Huawei .................................... 44 Figura 4.12. Imagen tomada de un contador bidireccional de carga ............. 45 Figura 4.13. Ejemplo de batería ......................................................................... 45 Figura 4.14. Paneles solares empleados .......................................................... 47 Figura 4.15. Planos del panel solar empleado.................................................. 48 Figura 4.16. Inversor seleccionado para la instalación .................................... 49 Figura A1.1. Tablas para cálculo de intensidades de los cables ................... 110 Figura A1.2. Factores de corrección ................................................................ 111 Figura A2.1. Cálculo de iluminancia del despacho 1 ...................................... 122 Figura A3.1. Vista satélite del emplazamiento ................................................ 127 Figura A3.2. Determinación del tipo de local con estimación energética ..... 127 Figura A3.3. Editor de módulos del programa ................................................. 128 Figura A3.4. Iteración inicial del programa ...................................................... 128 Figura A3.5. Esquema de ángulos de una placa solar ................................... 129 Figura A3.6. Cálculo de ángulos de acimut ..................................................... 131 Figura A3.7. Esquema de espacio mínimo entre placas ................................ 132 Figura A3.8. Datos otorgados por el programa ............................................... 134 Figura A3.9. Rendimiento energético por mes ................................................ 134 Figura A3.10. Parámetros de ahorro con autoconsumo ................................ 135 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1.1. Distribución de superficies .............................................................. 4/5 Tabla 2.1. Distribución de consumos ............................................................... 8/9 Tabla 2.2. Cálculo de Potencia Total .................................................................... 9 Tabla 2.3. Tabla 1 del reglamento ITC-BT-18..................................................... 11 Tabla 2.4. Tabla 1 del reglamento ITC-BT-07.................................................... .12 Tabla 2.5. Tabla 8 del reglamento ITC-BT-21..................................................... 13 Tabla 2.6. Tabla 9 del reglamento ITC-BT-21..................................................... 13 Tabla 2.7. Tabla 1 del reglamento NI 42.72.00 ................................................ 15 Tabla 2.8. Tabla de cálculo de número de derivaciones .................................. 17 Tabla 2.9. Tabla 1 del reglamento ITC-BT-23..................................................... 22 Tabla 2.10. Tabla 2 del reglamento ITC-BT-19 .................................................. 23 Tabla 2.11. Tabla 3 del reglamento ITC-21........................................................ 25 Tabla 2.12. Tabla 4 del reglamento ITC-21........................................................ 25 Tabla 2.13. Tabla 8 del reglamento ITC-21........................................................ 26 Tabla 2.14. Tabla 9 del reglamento ITC-21........................................................ 26 Tabla 2.15. Clasificación de categorías en función de zonas donde se admiten ....... 28 Tabla 2.16. Tabla 3 del reglamento ITC-BT-19 .................................................. 29 Tabla 2.17. Tabla 4 del reglamento ITC-BT-19 .................................................. 29 Tabla 3.1. Iluminancia mínima según la norma UNE-EN 12464-1-2012 ........ 32 Tabla 4.1. Características eléctricas módulo CS3Y-500MS ............................. 47 Tabla A2.1 Iluminancias mantenidas por área de trabajo que nos fija la norma UNE y las conseguidas ....................................................................................... 121 Tabla A2.2. Relación entre iluminancias de áreas circundantes inmediatas con la iluminación del área de tarea ................................................................ 123 Tabla A2.3. Valores límite de eficiencia energética de la instalación ........... 125 Tabla A2.4. Cálculos de VEEI ............................................................................ 125 Tabla A2.5. Cálculos de iluminación de emergencia ...................................... 126 Tabla A3.1. Cálculo de ángulos de inclinación óptima ................................... 130 Tabla A3.2. Pérdidas límite ............................................................................... 131 1 1. INTRODUCCIÓN A LA MEMORIA 1.1. Resumen Con el objetivo de hacer la instalación eléctrica de un área de servicio compuesta por cafetería y gasolinera, este trabajo contendrá el dimensionamiento, cálculo y explicaciones para su conexión con la red de distribución de baja tensión cumpliendo con toda la normativa vigente. Además, a esta instalación se le dispondrá de la iluminación adecuada con su cómputo correspondiente, y se le añade autoconsumo, debido a su gran viabilidad hoy en día; por lo que se hará la evaluación, diseño y cálculos justificativos de este sistema. En todos los apartados del proyecto se han tenido en cuenta las necesidades de cada uno de los espacios para la elección de componentes o dimensiones. 1.2. Abstract On purpose of making the electric installation of a service area composed by cafeteria and fuel station, this thesis will contain dimensioning, calculation, and explanations of its connection with low voltage distribution network complying with the current normative. Plus, this installation will be disposed of the adequate illumination with its corresponding computation, adding self-consumption, due to its great viability nowadays; hence, the evaluation, design and justified calculation of this system will be done. In every chapter of the project, the needs of each space have been considered for component election or dimensioning. 1.3. Palabras clave Autoconsumo, fotovoltaica, electricidad, instalación, energía. 1.4. Keywords Self-consumption, photovoltaic, electricity, installation, energy. 2 1.5. Objetivo del proyecto Diseñar la instalación eléctrica del área de servicio objeto del trabajo, para disponer de los medios necesarios para el suministro eléctrico a los aparatos de alumbrado general, alumbrado de emergencia, equipos varios y tomas de corriente; dentro de las condiciones de seguridad necesarias para la correcta protección de las personas y la instalación, basándose en el REBT (1). A esta instalación eléctrica se la proveerán de placas fotovoltaicas que aprovechen la energía solar proveyendo de energía eléctrica a la instalación, sobre todo en horas de tarificación “en hora punta” y de gran consumo eléctrico (como en la hora de comer), ayudando en el apdo. económico de la propia estación además de ser ecológico. La energía restante se verterá a la red como excedente que deberá compensar la compañía suministradora. Al ser local de pública concurrencia, el REBT (1) exige de proyecto para su ejecución. 1.6. Alcance del proyecto El presente proyecto comprende el equipo, materiales, servicios, mano de obra y ejecución de todas las operaciones necesarias para dotar al área de servicio de las instalaciones siguientes según se determina en planos y documentos que lo componen: ● Alimentación desde la red de distribución de BT a todos los receptores de la estación. ● Conexión a la red de tierras de todos esos receptores ● Instalación de autoconsumo como fuente de energía complementaria a la de distribución de Iberdrola. 1.7. Reglamentación aplicada ● Reglamento electrotécnico de baja tensión (1), aprobado por el Real Decreto 842/2002 del 2-08-02, publicado en BOE 224 del 18-09-02. ● Instrucciones técnicas complementarias de dicho reglamento. ● Normas UNE, desglosadas en el apartado dedicado a la bibliografía. ● Normas Iberdrola, también enumeradas en el apdo. bibliográfico. 3 ● Código Técnico de Edificación (CTE) (21). ● BOE 2019-5089 aprobado por el Real Decreto 244/2019 del 05-04-19, para la instalación de autoconsumo (23). ● BOE 2018-13593 aprobado por el Real Decreto-Ley 15/2018 del 05-10-18, para la instalación de autoconsumo (48). ● Norma UNE-EN 12464-1:2012: Iluminación de los lugares de trabajo en interiores. Aenor, 2012 (19). ● Norma UNE 12464-2:2012 Iluminación de los lugares de trabajo en exteriores. Aenor, 2012 (46). ● ITC MI-IP04, 2017; para la instalación de la gasolinera. (15) ● Norma UNE-EN 60079-14:2016: Material eléctrico para atmósferas de gas explosivas. Aenor, 2016. (18) 1.8. Características de la estación Ubicación La estación de servicio se encuentra situada en el km 169.600 de la autovía de Castilla (Burgos a Portugal), en el término municipal de Nava del Rey (Valladolid). Yendo por la autovía citada, se encuentra entre los pueblos de Tordesillas y Alaejos. En la siguiente imagen se puede apreciar la localización del lugar de manera más visual: Figura 1.1. Imagen de situación. 10 2.4. Puesta a tierra La puesta a tierra es la unión eléctrica directa de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo enterrado en el suelo. Asegura la actuación correcta de los componentes de protección ante posibles descargas a animales y personas (es decir, la no aparición de diferencias de potencial peligrosas en el local), además de permitir la derivación a tierra de las corrientes de defecto o descarga de origen atmosférico. Para ello, se aplicarán las medidas de protección, componentes y cálculos necesarios según las ITC-BT-24 e ITC-BT-18 del reglamento electrotécnico de baja tensión (1), y la norma UNE 20460(2). Quedará prohibido totalmente intercalar al circuito de tierra fusibles, interruptores o algún otro componente que pueda “abrir” el circuito y por lo tanto evitar el normal funcionamiento al que se ha destinado. Para la puesta a tierra de nuestra instalación nos basaremos en el esquema TT, debido a que nuestra instalación está directamente alimentada por la red de distribución pública de baja tensión: Figura 2.2. Esquema de tierras. 11 Antes de hacer la edificación, en el fondo de las zanjas destinadas para ello, se instalará un cable de cobre desnudo de 35mm2 (cumpliendo por ello, con la tabla 1 del punto. 3.2 de la ITC-BT-18(1)), formando un anillo alrededor del perímetro del edificio, de forma que cubre una longitud de aproximadamente 80m (2x15m+2x25m). Tabla 2.3. Tabla 1 del reglamento ITC-BT-18(1). La conexión entre el cable de puesta a tierra y los conductores de protección se realizará con un seccionador de puesta a tierra de la marca PINAZO, concretamente el modelo PNZ-CST CS IB, que dispone de caja con seccionador para unir dichos elementos de manera segura, permitiendo además el corte, acceso y la medición de la resistencia a tierra cuando se requiera. Figura 2.3. Caja de conexiones. Su localización será el cuarto del cuadro general de distribución al lado de éste. Los cálculos del electrodo se encuentran en el anexo de cálculos eléctricos. 12 2.5. Acometida La acometida es la derivación de la red de distribución que alimenta la CGP (caja general de protección), y queda establecida según la ITC-BT-11(1). En este caso al ser un único usuario, la instalación se simplificará usando una CPM (caja de protección y medida) según indica el punto. 2.1 de la ITC-BT-12(1). IBERDROLA concretará el punto de conexión a su red de distribución, y la ubicación de la CPM se fijará de mutuo acuerdo promotor-Iberdrola, la cual tendrá acceso siempre y de forma libre sin depender del horario de apertura de la estación. La acometida será subterránea con “entrada y salida” de línea de distribución y derivación a la CPM. El cable (perteneciente a la gama de conductores con aislamiento de polietileno reticulado XLPE y cubierto con PVC, según norma UNE 211603(3)) será del tipo: RV 0.6/1kV 3x95 Al + 50Al Con corriente máxima admisible de 185A, para una temperatura del terreno de 25C. Se usarán 4 conductores enterrados en conjunto bajo tubo, tres para las fases correspondientes (R, S, T) y el restante para el neutro. El cálculo de las secciones se tiene en la tabla correspondiente del anexo cálculos de las instalaciones, y el de la sección del neutro se ha hecho según la tabla 1 de la ITC-BT-07(1): Tabla 2.4. Tabla 1 del reglamento ITC-BT-07. 13 Los tubos por los que discurrirán los conductores mostrarán conformidad a lo establecido en la norma UNE-EN 50.086 2-4(4) y sus características mínimas serán según la tabla 8 del apdo. 1.2.4 de la ITC-BT-21(1): Tabla 2.5. Tabla 8 del reglamento ITC-BT-21(1). Además, se cumplirán los diámetros mínimos exteriores en función del número y sección de los conductores que contiene: Tabla 2.6. Tabla 9 del reglamento ITC-BT-21(1). 14 Por lo tanto, el tubo elegido tendrá como mínimo, según las indicaciones anteriores, un diámetro exterior de 140mm, al contener menos de 6 conductores y ser éstos de 95mm2. Teniendo una potencia de 37.5 kW, la corriente máxima que pasará por cada conductor de nuestra acometida será de 54A. Notar que la corriente máxima del cable es superior a la corriente correspondiente al suministro, y con una caída de tensión 0.28% (la caída de tensión máxima permitida vendrá dada por la distribuidora como indica el REBT(1)). 2.6. CPM Esta se situará “en el interior de un hueco practicado en la pared y cerrado por una puerta”, según las especificaciones particulares para instalaciones de enlace de Iberdrola. Figura 2.4. Caja de protección y medida (CPM). Siguiendo la figura siguiente que aparece en estas especificaciones, la parte inferior de la puerta estará a 50cm del suelo, ya que no es una zona presumiblemente inundable y por lo tanto no es necesario aumentar esa altura como medida excepcional. 15 Se procurará, por tanto, que los dispositivos de medida estén a un mínimo de 0.7m de suelo como indica punto 2.1 de ITC-BT-13(1). La caja a instalar será una CPM2-E4-MBP, según la tabla 1 de la norma Iberdrola NI 42.72.00(5), al ser nuestra instalación trifásica, con contador electrónico (multifunción) y de hasta 63A: Tabla 2.7. Tabla 1 del reglamento NI 42.72.00(5). del fabricante GROUPE CAHORS, trifásica y compuesta por: • El cableado necesario • 1 contador trifásico + registrador + tarificador • 3 bases BUC tamaño 00 de 160A • Base de neutro amovible de 160A con borne bimetálico para cable de 16 a 50 mm2. 16 • Cuatro bloques de bornes fijos tipo BFT-25, con tapa final y topes de sujección en cada uno de ellos • Una mirilla de policarbonato transparente para lectura del contador por parte del responsable de la empresa suministradora como indica punto 2.2 de la ITC-BT-14(1). Siguiendo las normas NI 42.72.00(5) para el tipo de caja, NI 76.01.02(6) para las bases BUC, NI 76.84.02(7) para los bornes fijos y NI 42.20.01(8) para el contador trifásico multifunción con discriminación horaria. Cuenta además con protección IP43 ante agua y polvo, e IK09 ante golpes. Las medidas son las indicadas en la siguiente imagen: Figura 2.5. Detalle de la CPM. Se instalará en la pared de la fachada lateral, en el lado de la gasolinera, que es el sitio más cercano a la red de distribución pública con permanente y libre acceso, y que además queda alejada de otro tipo de instalaciones como se indica en la ITC-BT-07(1). 17 2.7. Línea general de alimentación En esta instalación, al haber un único usuario y una única CPM, no habrá línea general de alimentación, ya que no hay qué conecte la CGP con la centralización de contadores al estar en el mismo emplazamiento. 2.8. Derivación individual La derivación individual, en nuestro caso, será la línea que conecta la caja general de protección y medida (CPM) con el cuadro general de mando y protección. La reglamentación de este conjunto vendrá dada por la ITC-BT15(1). Los tubos y canaletas protectoras deberán tener una sección mínima de 32mm, permitiendo a su vez ampliar en un 100% la cantidad de conductores inicialmente instalados. Las uniones de éstos serán roscadas o embutidas, no permitiendo su separación accidental; y discurrirán por lugares de uso común (en nuestro particular, enterrados por la gasolinera). En nuestro caso, dichos tubos tendrán una sección de 90mm (correspondiente a 4 conductores de 25mm, ampliables a otros 4, que tienen la misma sección por la tabla 8 correspondiente a la ITC-BT-21(1)). Cuando discurran verticalmente se alojarán en el interior de una canaleta o conducto de obra con paredes resistentes al fuego grado RF120, empotrado o adosado a cualquier hueco de uso común, y preparado única y exclusivamente para este fin, siguiendo la siguiente tabla: Tabla 2.8. Tabla de cálculo de número de derivaciones. 18 La altura mínima de las tapas para registro será de 0.3m y su anchura igual a la canaladura. Su parte superior quedará instalada a 0.2m mínimo del techo. Para facilitar la instalación, se instalarán cada 15m cajas de registro precintables, comunes a todos los tubos, pero sin realizar empalmes entre conductores. El cable que discurrirá por la instalación de derivación de tipo RZ1-K (AS), siendo el cable de tensión asignada 0.6/1kV RZ1, con conductores de cobre de clase 5 (-K-), aislamiento de polietileno reticulado (-R-), y cubierta de compuesto termoplástico a base de poliolefina (Z1), según UNE 21.123-4(9) y UNE 20.460-5-52 (2). Su composición será de las 3 fases (R, S y T) + el neutro. Cumpliendo por tanto la tensión mínima de 0.6/1kV y la no propagación de incendio, llama y emisión de humos reducida dictada por la ITC(1) que rige este apartado. La sección estará indicada en la tabla de cálculos de las instalaciones (en el anexo), como en el apartado de la acometida, cumpliendo la sección mínima de 6mm2 y la caída máxima de tensión del 1.5% (al ser derivación individual para suministro de un único usuario sin LGA). Estructura de la instalación eléctrica La instalación interior estará sectorizada, de tal manera que en caso de fallo en un circuito las consecuencias sean lo más pequeñas posibles para el resto de la instalación; además de por mantener la usabilidad de la estación, este punto facilitará las revisiones y mantenimiento de la instalación. Los componentes de surtidores, neveras, bombas de calor, la iluminación, etc.… se han asignado a diferentes circuitos (2 o más) para que, en caso de pérdida de uno de los circuitos, no se paralice totalmente la actividad a la que están destinados (por ejemplo, quedarnos sin refrigeración en el local, sin poder repostar…). Por otra parte, y según indica el punto 4 de la ITC-28(1), se ha dividido en 3 los circuitos de la iluminación de la cafetería; al ser una instalación donde se reúne público, y de forma que el corte de una de las líneas no origine la pérdida de más de 1/3 del total de las luminarias de dicha estancia. Además, ciertos elementos (como el horno), se alimentan directamente desde el cuadro principal al consumir estos más de 16A, como indica la ITC-BT-28(1). 19 Cuadro General de mando y protección Este elemento (CGMP) contiene los dispositivos generales de mando y protección de la instalación (IGA para la protección contra sobreintensidades, interruptores automáticos diferenciales omnipolares para la protección contra contactos indirectos, y tantos interruptores magnetotérmicos automáticos omnipolares como circuitos a proteger), alimentándose directamente de la línea general de alimentación (al no haber derivación individual). Tiene una potencia supuesta de 37.5 kW, con una corriente nominal de 63A. El cuadro será del fabricante Chint o similar. El número, tipo y valores nominales de las protecciones se indicarán en la tabla de cálculo de secciones de los conductores, así como en el correspondiente esquema unifilar. Seguirán lo señalado en las ITC-BT-22,23 y 24(1). El CGMP alimentará los circuitos desde C1 hasta C23. Todos los magnetotérmicos tendrán un poder de corte de 6kA, más que suficiente para cumplir con la intensidad de cortocircuito, (según ITC-BT-17(1), el IGA deberá tener un poder de corte de como mínimo 4500A). La indicación 4P indicará que el dispositivo es tetrapolar y que cortará, en caso necesario, las tres fases y el neutro. La indicación 2P indicará que este es bipolar y sólo corta una fase y el neutro. El cuadro se instalará en una sala destinada para ello, cerca de una de las puertas de entrada, pero que no es accesible para el público en general (ITCBT-17(1)). La altura mínima del cuadro con respecto al suelo de la sala, que estará al mismo nivel que el resto de la instalación, será de 1m. Además, la puerta del cuadro será no propagadora de incendio, y al estar en un local propio, se encontrará separado de locales con peligro acusado de incendio o de pánico, según ITC-BT-28(1). 26 Para más de 10 conductores por canalización, o para conductores de diferente sección, su sección interior será la equivalente a 4 veces la sección de dichos conductores. Las características y diámetros mínimos de dichos tubos se rigen por las tablas 8 y 9 de la ITC-21(1), que se han citado anteriormente para la acometida: Tabla 2.13. Tabla 8 del reglamento ITC-21(1). Tabla 2.14. Tabla 9 del reglamento ITC-21(1). 27 2.9.3. Conductores aislados sobre bandeja rejiband o en superficie: Los conductores que discurran por las bandejas serán de tipo RZ1-K (AS), siendo el cable de tensión asignada 0.6/1kV RZ1, con conductores de cobre de clase 5 (-K-), aislamiento de polietileno reticulado (-R-), y cubierta de compuesto termoplástico a base de poliolefina (Z1), según UNE 21.123-4 (9) y UNE 20.460-5-52 (2). La bandeja rejiband se instalará de forma no accesible al público, sobre el falso techo y a más de 2.5m de altura sobre el suelo para evitar su acceso no autorizado según ITC-BT-24(1). Las dimensiones de éstas, así como su trazado, se verá en el plano correspondiente a canalizaciones. En ningún caso se discurrirán las canalizaciones a menos de 3cm de otras, ni por debajo de las que puedan dar lugar a condensaciones, como las destinadas a producción de vapor, agua, gas, etc. Por otra parte, y con tal de facilitar la labor de conexión, introducción y mantenimiento de los conductores, se dispondrá de una caja de registro cada 15m rectos o cada 3 curvas en ángulo, según prescripciones generales de la ITC-BT-21(1). Se introducirán estos después de colocados los tubos. 2.10. Instalación exterior: gasolinera Esta instalación se regirá por las normas contenidas en la instrucción técnica complementaria MI-IP04(15): instalaciones para suministro a vehículos, y en la ITC-BT-29 del REBT(1). La parte de gasolinera (estación de suministro a vehículos) es clasificada eléctricamente como zona 2 de emplazamientos de clase I, debido a que es una zona con formación de atmósfera explosiva constituida por mezcla de aire con sustancias inflamables en forma de gas, vapor o niebla que se forma por espacios de tiempo breves, y estando ventilada (ya que está al aire libre totalmente, solo cubierta parcialmente por el sotechado superior); por lo tanto, seguirá la normativa aplicada a este tipo de emplazamientos. 28 Los equipos eléctricos que se instalen en esta zona (electrónica de los surtidores, luminarias…) deberán seguir las condiciones establecidas en el R.D 400/1996(16), y se instalarán según la documentación proporcionada por el fabricante, en las zonas con menor riesgo posible (cumpliendo esta condición los focos (que es el único equipo eléctrico importante aparte de los propios surtidores), elevados a varios metros del suelo, donde la potencial atmósfera explosiva es casi inexistente). Se podrán instalar equipos de categoría 1 (nivel de protección muy alto), categoría 2 (nivel de protección alto) y categoría 3 (nivel de protección normal), al ser zona 2 y venir regido por la siguiente tabla del REBT(1): Tabla 2.15. Clasificación de categorías en función de zonas donde se admiten. Los sistemas de cableado pertenecientes a la seguridad intrínseca cumplirán los requisitos de las normas UNE-EN 60079-14 (17) y 50039 (18). El del resto de zonas, tendrán una tensión mínima asignada de 450/750V. La intensidad admisible de éstos deberá disminuirse en un 15% respecto al valor correspondiente, además de proteger todos los cables de longitud igual o mayor de 5m contra sobrecargas y cortocircuitos (con protección magnetotérmica omnipolar). El circuito de alumbrado irá protegido con magnetotérmicos de 10A, cumpliendo con los 15A máximos de la MI-IP04(15). Los cálculos correspondientes están en el anexo “Cálculos eléctricos”. Los cables, que discurrirán por canalizaciones metálicas rígidas o flexibles explicadas en el párrafo posterior, y serán los mismos que en el apdo. “Conductores unipolares aislados en tubos enterrados”. 29 Éstos estarán cubiertos por tubo o canal protector que cumpla con las siguientes especificaciones dadas en tablas, según el punto 9.3 de la ITC-BT19 del REBT(1): Tabla 2.16. Tabla 3 del reglamento ITC-BT-19(1). Tabla 2.17. Tabla 4 del reglamento ITC-BT-19(1). Notar que los tubos con conductividad eléctrica que se instalen deben conectarse a tierra, así como toda la red de tuberías y elementos mecánicos, quedando su continuidad eléctrica convenientemente asegurada, sin sobrepasarse en ningún caso los 10m entre tierras consecutivas de los tubos. 30 Estos, además, deberán ir unidos sin soldaduras, cumpliendo su roscado de unión con las exigencias relativas al tipo de ejecución de seguridad; y al pasar de una zona peligrosa (gasolinera) a otra no peligrosa (el cuadro eléctrico del interior de la cafetería), deberán ir sellados por cortafuegos. 31 3. ILUMINACIÓN La iluminación es un aspecto esencial en el desarrollo de las actividades dentro de una estancia, pero no sólo en cuanto al confort visual de las personas en sus tareas cotidianas dentro de ella (tomar café, trabajar con el ordenador…), sino en otros apartados como el ahorro de energía, procurando el bajo consumo de éstas y el mayor rendimiento posible, o señalizar en caso de emergencia (como el alumbrado de seguridad, reemplazamiento…). Por lo tanto, para la elección de luminarias de cada estancia en particular, y del local/gasolinera en general, además de la normativa relacionada vigente (cuyos cálculos asociados encontraremos en el anexo), se tomarán las siguientes premisas principales: • El mínimo consumo de energía, aunado a la menor irradiación térmica posible de éstas y maximizando el rendimiento, razón por la cual se elegirá tecnología LED para todas ellas. • La correcta iluminación del lugar, para lo que nos ajustaremos a la normativa actual procurando con nuestras luminarias la iluminancia mínima requerida para cada zona, su correcta distribución y no alterar la percepción de los colores en demasía. • Fácil instalación y conservación de la luminaria. • Mínimo coste posible; además de cumpliendo el anterior punto que tiene relación directa con éste, procurando elegir los equipos más económicos que cumplan los requerimientos mínimos que se exigen para no desorbitar el coste del proyecto. 3.1. Iluminación general Para el desarrollo óptimo de cada una de las actividades en el interior de la estación de servicio, se ha dividido la misma en zonas de diferentes categorías, ya que en unas necesitaremos mejor iluminación por el esfuerzo visual de las tareas a realizar, no siendo necesario así en otras. Por ello, la norma UNE-EN 12464-1:2012 (19), establece la iluminancia media mínima que deberá tener cada área, de acuerdo con la Tabla 3.1. 32 Tabla 3.1. Iluminancia mínima según la norma UNE-EN 12464-1-2012(19). Tipo de interior, tarea o actividad 𝐸 𝑚 (𝑙𝑢𝑥) Cocinas 500 Restaurante, comedor A discreción del proyectista para crear la atmósfera adecuada Despacho 500 Recepción 300 Baños 200, y con luminaria en cada baño individual si está completamente cerrado Almacén 100 Gasolinera 150 Tienda 300 En el apartado “Cálculos de iluminación” del anexo, se encuentra una relación de todas las estancias con sus luminarias y áreas correspondientes, para asegurar la superación de las iluminancias medias descritas arriba. Además, se ha utilizado la herramienta de Autodesk en la nube del programa con el que se ha hecho el proyecto y sus planos, Revit, para hacer un cálculo de la iluminancia en cada punto de las distintas estancias del recinto, y así tener mejor idea de la distribución e incidencia de las luminarias elegidas, aparte de mostrar la conformidad de la iluminación con la uniformidad propuesta con la norma anteriormente mencionada. Para observar dichos resultados se deberá mirar el anexo anteriormente mencionado. 33 3.2. Elección de luminarias para iluminación general Para este objetivo se ha tenido en cuenta la superficie a iluminar, el uso de las estancias y la altura a la que se dispondrá la luminaria para seleccionar la más adecuada. En todos los casos esta altura será de 2.8m sobre el suelo, salvo los focos de la barra, que estarán a 1.9m del suelo y a 0.9m de la barra sobre la que proyectarán su haz. Como se ha descrito anteriormente, la totalidad de las luminarias será en tecnología LED por sus ventajas: poco gasto energético, posibilidad de variar la tonalidad con un controlador, buena potencia de iluminación, etc..; y por sus pocos inconvenientes, cuyo máximo exponente era anteriormente el precio, pero que hoy en día se ha equiparado bastante al resto de soluciones, maximizando su rentabilidad. La totalidad de las soluciones pertenecen al catálogo de la marca SECOM: • Para iluminar superficies grandes donde además se requiere buena estética, como la cafetería/comedor, se usarán las luminarias THESAN (60x60cm) de 38W a 4000K, en blanco de acuerdo con el suelo y techo del local. Hay dos modelos disponibles, IP44 e IP65; se usará el primer tipo por no ser un lugar que lo requiera. (Ref. 4650013684) Figura 3.1. Luminaria de superficies grandes. • Para la cocina, se usará el mismo modelo, pero esta vez en IP65 para evitar fallos por envejecimiento prematuro ante posibles salpicaduras, ambiente polvoriento o con vapores de los alimentos. (Ref. 4650013684IP65) 34 • Para iluminar la barra del bar, se usarán focos empotrados en la parte superior FIJO de color cromo mate, los cuales consumen 8W y dan 600lm. (Ref. 202L52100883) Figura 3.2. Luminarias para la barra del bar. • El despacho y la sala de recepción/oficina estará iluminada por downlights AIRCOM cuadrados de 26W a 4000K, de color blanco. (Ref.4223260184). Figura 3.3. Luminarias para despacho, recepción y oficinas. 35 • En cuanto a los aseos y el descansillo del almacén, los iluminarán downlights MINI AIRCOM redondos en color blanco, de 13W en el baño masculino y de 9W en el descansillo, baño femenino y su distribuidor, programados a 4000K. (Ref. 42060184 (9W)) / (Ref.4206130184 (13W)). Figura 3.4. Luminarias para aseos y descansillo de almacén. • Por su parte, el almacén lo compondrán pantallas estancas BERNA ECO, de 20W a 5700K. (Ref. 90720852CR). Figura 3.5. Luminaria para almacén. 42 Son más baratas de fabricar que las anteriores, pero tienen una eficiencia de alrededor de 5% menos. Se pueden conectar los paneles en serie o en paralelo, siendo más común (y la elegida aquí) la primera ya que al elevar el voltaje se reducen las pérdidas de transmisión por la ley de Ohm. Cada string (cadena de placas) llevará placas hasta el máximo voltaje admisible que soporte cada entrada del inversor; pasando luego al siguiente y así sucesivamente hasta poner el número de placas que queremos. 2. Cuadro de protecciones: que hará de nexo entre las placas y el inversor, y entre el inversor y el resto de la instalación para la proteger al cable y a los equipos de sobretensiones o sobreintensidades que se puedan dar. Figura 4.6. Cuadro de protecciones. 3. Inversor: Es el elemento electrónico que convierte la corriente continua proveniente del generador (o de las baterías, si las hubiera) en corriente alterna de parámetros diferentes (por ejemplo, la tensión de la batería puede ser de 12V en continua, y estar inyectando a red a 230V en alterna). Figura 4.7. Inversor. 43 Su funcionamiento se basa en conmutar la señal de entrada en continua para generar una señal negativa cada cierto tiempo, y teniendo por tanto una señal alterna de onda cuadrada que, con filtros de potencia se puede convertir en una onda sinusoidal de corriente alterna. Figura 4.8. Esquema de conmutación simple que sigue un inversor. Además, los inversores actuales tienen reguladores MPPT (maximum power point tracker) que se encargan, variando el voltaje e intensidad del conjunto de paneles a los que se conectan, de que éstas siempre estén dando el máximo de rendimiento, ya que tienen una curva característica intensidad-voltaje de trabajo que regirá la potencia que suministrarán al inversor. Curva característica de un panel y su búsqueda de punto de máxima potencia. Figura 4.9. Gráfica de búsqueda de MPPT. 44 Por otra parte, suelen tener diversas protecciones ya incluidas (sobretensiones transitorias, seccionador, sistema anti-isla (que desconecta totalmente el sistema ante un fallo de red, según indica R.D 337/2014 (22) para inversores de corriente de generación de electricidad), etc..). También cuentan con sistemas de monitorización que permiten al usuario de una manera sencilla ver los consumos que tienen, los excedentes que vierten a la red o si el sistema funciona correctamente: Figura 4.10. Detalle de tiempo real del funcionamiento en un hogar de la aplicación FusionSolar de los inversores Huawei. Figura 4.11. Histórico de producción y consumo a lo largo de un día en un hogar de la aplicación FusionSolar de los inversores Huawei 45 4. Contador bidireccional de carga: que ya se ha incluido en la instalación con la elección de un contador electrónico; que monitorice la energía que consumimos, así como la que exportamos, y en qué tramos horarios lo hemos hecho. Figura 4.12. Imagen tomada de un contador bidireccional de carga. 5. Baterías: en esta instalación prescindiremos de ellas por no ser viable su uso, pero que en instalaciones aisladas son las que acumularán la energía de las placas para distribuirla en la instalación. Figura 4.13. Ejemplo de batería. Suelen ser de plomo, poniéndose en paralelo a 12V y soliendo contar los inversores con una salida para ellas, regulando su carga, parámetros y mantenimiento. También existen de litio, pero son una alternativa aún bastante costosa para el rendimiento que ofrecen, si bien tienen ventajas como que se pueden descargar completamente sin sufrir daños permanentes, no tienen efecto memoria ni pérdida de carga por el paso del tiempo, y aguantan más ciclos de carga. Cuando la instalación es aislada y puede trabajar en continua (en el caso de bombas, por ejemplo), se encargará de su control un regulador MPPT (o PWM, más baratos pero que dependen del voltaje de ésta para su carga, no siendo la carga del todo óptima siempre), ya que no es necesario un inversor que nos convierta a alterna si teniendo todo en continua nos da servicio igualmente. 46 4.2. Descripción de la instalación y sus componentes Una vez iniciado el tema y explicados sus componentes y tipos generales por encima, en este apartado se verán los detalles técnicos de nuestra instalación de autoconsumo, ya concretando nuestro caso particular: Nuestra instalación será conectada a red, con excedentes acogidos a compensación por parte de la compañía comercializadora. Se encontrará en el sotechado de la gasolinera, en disposición de varias filas de placas, cuyo cálculo y dimensionamiento se encontrará más adelante en el apdo. correspondiente; el cuadro eléctrico de protección (que será un subcuadro desde el punto de vista de la instalación eléctrica) e inversor se encontrarán en el almacén por ser un sitio con acceso restringido al público (pese a que se dispondrán de todas las medidas de seguridad contra contactos indirectos accidentales en la instalación). Se ha optado por una estructura de perfiles de aluminio y tornillería en acero inoxidable, anclada directamente a las vigas que sostienen el sotechado de la gasolinera. La conexión del subcuadro de protección de las placas con el cuadro eléctrico general se llevará a cabo en trifásico (según disposición cuarta del RD2442019 (23), al ser superior a 15kWp), en un circuito más de este, en paralelo. Los cálculos correspondientes se encontrarán en el anexo “cálculos eléctricos”, siguiendo las indicaciones del apdo. “conexionado”. Los materiales que estén a la intemperie se protegerán contra los agentes ambientales, concretamente y sobre todo contra radiación solar y humedad, debiendo tener un grado mínimo de IP65. La estructura y marcos de los paneles fotovoltaicos estarán conectados a tierra según ITC-BT-18(1), ofreciendo por una parte protección frente a sobrecargas atmosféricas, y por otra, frente a contactos indirectos en caso de que uno de los polos activos del campo fotovoltaico presente un contacto de defecto con la estructura. Los equipos utilizados para componerla se han dimensionado siguiendo los pasos del anexo “cálculos fotovoltaicos”, y son: • Paneles fotovoltaicos: serán 63 módulos del fabricante Canadian Solar, concretamente el modelo HiKu5 mono CS3Y-500MS, de 500Wp, haciendo un total de 31.5kWp. 47 La tecnología de fabricación de estos módulos ha superado unas pruebas de homologación muy estrictas que permiten garantizar gran resistencia a la intemperie (con cristal templado de 3.2mm de alta resistencia, protección IP68…) y elevado aislamiento entre sus partes activas y las accesibles externamente. Figura 4.14. Paneles solares empleados. Están constituidas de células rectangulares de 156mm2 de silicio monocristalino, y la caja de conexiones donde se ubican los polos positivo y negativo incorpora 3 diodos de derivación para evitar la pérdida exponencial de energía por sombreados parciales de uno o varios módulos dentro del conjunto y romper además el circuito eléctrico por sobrecarga. El cable de interconexión es de 4mm2; el resto de las características eléctricas vienen expresadas en la siguiente tabla: Tabla 4.1. Características eléctricas módulo CS3Y-500MS. Potencia máxima (Wp) 500 Corriente de cortocircuito (A) 11.77 Tensión de circuito abierto (V) 53.7 Corriente de máxima potencia (A) 11.12 Tensión de máxima potencia (V) 45 Eficiencia (%) 21.2 Temperatura de operación (ºC) -40 … +85 Máximo voltaje del sistema (V) 1500 48 Siendo sus medidas: Figura 4.15. Planos del panel solar empleado. La inclinación de éstas será de 31º sobre la horizontal del techo, y mirando totalmente hacia el sur, se instalarán de forma que el lado más largo quede tumbado para minimizar las sombras hacia el resto de los equipos; los cálculos correspondientes se encuentran en el anexo “cálculos fotovoltaicos”. • Estructura utilizada: será de aluminio o acero galvanizado, no se realizarán soldaduras ni taladros sobre las estructuras después de estar estas con su tratamiento galvánico. El montaje (con tornillería de acero inoxidable) se regirá por la norma UNE-EN ISO 1461 (24), cumpliendo con los orificios realizados en fábrica a tal efecto con tal de prevenir formaciones de pares galvánicos y/o corrosión en la estructura. La estructura soporte ha sido calculada según MV-103 (25) para soportar cargas externas debido a inclemencias meteorológicas. Además, el diseño de la estructura permitirá dilataciones térmicas sin transmitir las cargas que eso conlleva y que puedan afectar al estado de los módulos. 49 • Inversor: será el modelo SUN2000-36KTL-M3 del fabricante Huawei, con una eficiencia del 98.7%, protecciones múltiples contra sobreintensidades, polaridad inversa, sobretensiones permanentes y demás, anti-isla, monitorización inteligente con conexión Wi-Fi y con MPPT a nivel de cada string de placas, y descargadores de sobretensiones transitorias tipo II de CC y AC. Sus dimensiones son de 640x530x270mm, pesando 43Kg. Figura 4.16. Inversor seleccionado para la instalación. El cual tendrá las siguientes especificaciones técnicas: Especificaciones técnicas del SUN2000-36KTL-M3 Eficiencia europea ponderada/máxima (%) 98.4/98.7 Tensión máxima de entrada (V) 1100 Intensidad máxima de entrada (A) 26 Rango de tensión de operación (V) 200-1000 N.º de entradas 8 N.º de MPPT 4 50 Potencia nominal activa de salida (W) 36000 Tensión nominal de salida (V) 230/400 Intensidad nominal de salida (A) 52A Consumo en stand-by (W) 5.5 • Cuadro de protecciones: que se regirá por el art.14 del RD1699-2011 (26) y lo dispuesto en las ITC-BT-22,23 y 24(1), incluyendo: 1. Magnetotérmicos con curva térmica de corte omnipolar calibrada de 40A al final y al inicio de la línea que une el cuadro general con este cuadro, que la protegerán contra cortocircuitos y sobreintensidades, no sobrepasando en ningún momento la intensidad máxima admisible; servirán, además, como interruptor general de la instalación para el corte de alimentación cuando se requiera. 2. Protección contra contactos indirectos, por medio de un dispositivo interruptor automático diferencial de alta sensibilidad (30A) de tipo F (superinmunizado) para prevenir falsos positivos, de corte omnipolar siguiendo norma UNE 20572-1 (10). 3. Seccionadores portafusibles de 20A en cada uno de los polos de las entradas en continua desde las placas para proteger contra sobreintensidades y seccionar el circuito si así se desea. El resto de las protecciones que vienen en el real decreto, pero no son aquí listadas están ya incluidas en el propio inversor y no es necesario tenerlas por duplicado en un cuadro aparte. 51 4.3. Conexionado Todos los conductores serán de cobre, el dimensionado de estos será tal, que la intensidad máxima admisible estará sobredimensionada en un 25% y la caída de tensión desde los paneles hasta el inversor (parte de corriente continua) sea menor del 1%, y que la caída de tensión desde el inversor hasta el cuadro general sea menor del 0.5%; cumpliéndose así el apdo.5 de la ITCBT-40(1), que limita la CDT total desde el generador hasta el punto de conexión con la instalación interior de 1.5%. Los cálculos necesarios estarán en el anexo “cálculos eléctricos”. Los cableados estarán correctamente etiquetados e identificados de acuerdo con los esquemas eléctricos correspondientes. El cable a utilizar para la instalación en continua será del tipo H1Z2Z2-K 1.5/1.5 (1.8) kV DC, de cobre estañado y específicamente diseñado para exterior (resistente a la humedad (AD8) y rayos UV), con cubierta y aislamiento de goma libre de halógenos (LSZH) según CPR:Cca-s1b,d2,a1 (27), flexible y con certificación TÜV y EN (según IEC 62930 (28) y EN 50618 (29)). Para la conexión del inversor con el CGMP se utilizará el cableado que aparece en el apdo. de la memoria dedicado a la instalación interior. 4.4. Puesta en marcha de la instalación Una vez se ha realizado el montaje de la instalación de autoconsumo, se procederá a la puesta en marcha de dicha instalación para verificar un correcto funcionamiento de acuerdo con los siguientes pasos: Asegurarse de que el interruptor general del cuadro esté desconectado, además de las protecciones de entrada al inversor. Se comprobará entonces la resistencia al aislamiento del inversor, entre la parte de corriente continua y la de alterna. Seguidamente, se comprobará la diferencia de potencial de entrada en el inversor sin manipular los seccionadores fusibles; se verificará, a su vez, que las lecturas obtenidas se encuentran en el rango establecido por el fabricante para ellas. Si las lecturas son correctas, se procederá a conectar los seccionadores fusibles alimentando la entrada al inversor. 58 La propiedad por mediación del director técnico podrá recusarle en cualquier momento, si se estima que no reúne las condiciones anteriormente indicadas para el cargo. 5.11. Accidentes El contratista, directamente con su personal técnico y con el encargado, es el responsable de la correcta ejecución de la instalación como de los medios auxiliares de trabajo, para la total garantía del personal y maquinaria, con la dirección técnica declinará toda responsabilidad sobre accidentes que puedan originarse durante la ejecución de la instalación, por defectos de la misma o errónea manipulación de la maquinaria, salvo los estrictamente derivados de errores de cálculos o interpretaciones del Reglamento Electrotécnicos de B.T., pero no de las calidades de los materiales prefabricados por firmas suministradoras. Los materiales empleados de la instalación y prefabricados que se recepcionen en obra, deberán cumplir con las especificaciones y normativas de la Comisión Electrotécnica Internacional, así como la aprobación de UNESA y cumplir con las especificaciones particulares de la empresa suministradora de Energía Eléctrica, dejando a criterio de la Dirección Técnica la marca, tipo y referencia de los mismos, cumpliendo las condiciones técnicas referenciadas en la memoria del presente proyecto y el común acuerdo de la propiedad y el contratista, supeditándose al precio de los mismos (si bien se tendrá en cuenta) a la calidad y cualidades técnicas de servicio de duración. El hecho de que la propiedad determine la elección y contratación de los distintos materiales de la instalación eléctrica, sin el asesoramiento del director técnico y bajo su responsabilidad, equivaldrá a que la propiedad resolverá por sí misma cualquier divergencia derivada de la elección y contratación sin que el director técnico tenga ninguna responsabilidad de intervención en el conflicto. 59 5.12. Seguridad e Higiene en el Trabajo a). Reglamento de Seguridad e Higiene del Trabajo en la Industria de la Construcción. Orden de 20 de mayo de 1.952(30), del Mº de Trabajo (BOE 167; l5.06.52) (30). Modificación (BOE 235; 1.10.66) (31). b). Andamios. Capítulo VII del Reglamento General sobre Seguridad e Higiene de 1.940. Orden de 31 de enero de 1.940, del Mº de Trabajo (BOE 34; 3.02.40) (32). c). Ordenanza del Trabajo para las Industrias de la Construcción, Vidrio y Cerámica. Orden de 28 de agosto de 1.970, del Mº de Trabajo (BOE 2l3; 5.09 70) (33). Corrección de errores (BOE 249; 17.l0.70) (34). d). Ordenanza General de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Orden de 9 de marzo de 1.971, del Mº de Trabajo (BOE 64; 16.03.71) (35), (BOE 65; 17.03.71) (36). Corrección de errores (BOE 82; 6.04.71) (37). e). Normas para la Iluminación de los Centros de Trabajo. Orden de 26 de agosto de 1.940, del Mº de Trabajo (BOE 242; 29.08.40) (38). f). Norma sobre señalización de seguridad en los centros y locales de trabajo. RD 1403/1986, de 9 de mayo, de la Presidencia del Gobierno (B0E 162; 8.07.86) (39). g). Modelo de Libro de incidencias correspondiente a las Obras en que sea obligatorio el Estudio de Seguridad e Higiene. Orden de 20 de septiembre de 1.986, del Mº de Trabajo (BOE 245; 13.10.86) (40). 60 Corrección de errores (BOE 261; 31.10.86) (41). h). Regulación de las condiciones para la comercialización, libre circulación intracomunitaria y disposiciones mínimas de seguridad y salud para la utilización por los trabajadores de los equipos de protección individual. RD 1407/1992, de 20 de noviembre. del Mº de Relaciones con las Cortes y de la secretaría del Gobierno (BOE 311; 28.12.92) (42). i). Disposiciones mínimas de Seguridad y de Salud en las Obras de Construcción. RD 1627/1997, de 24 de octubre, del Mº de la Presidencia (BOE 256; 25.10.97) (43). 5.13. Ampliaciones irresponsables El ingeniero industrial autor del presente proyecto y el director técnico de la obra, declinan toda la responsabilidad de las ampliaciones de la instalación eléctrica no incluidas en el presente proyecto y que se realicen o modifique a iniciativa de la propiedad o del contratista sin ser comunicadas a estos de forma oficial para su inserción en el presente proyecto, mediante la correspondiente SEPARATA o ANEXO al mismo. 5.14. Caseta de obra La propiedad viene obligada a disponer en sitio o local adecuado de la obra o solar de una caseta o departamento debidamente acondicionado para la utilización de almacenamiento de materiales o herramientas del contratista, así como para examinar amplia y cómodamente los planos y demás documentos que componen el presente proyecto. 5.15. Contratista El contratista, por el mero hecho de ser adjudicatario de la instalación eléctrica de la obra, reconoce que ha examinado y estudiado toda la documentación que forma el proyecto y que así mismo acepta las responsabilidades y obligaciones derivadas de su función de contratista y las que expresamente se señalan en este pliego de condiciones. 61 5.16. Autorizaciones La instalación eléctrica no podrá iniciarse sin la existencia o confección del presente proyecto, visado por el Colegio Profesional correspondiente debidamente autorizado por la Delegación Territorial del Consejo de Castilla y León, Dirección General de Industria Energía y Trabajo y corresponde a la propiedad la gestión y costas de este, así como de las licencias y autorizaciones de los Organismos Oficiales correspondientes y empresa suministradora de energía eléctrica. Del incumplimiento de esta condición será responsable la propiedad quien expresamente y en este caso asume las consecuencias que puedan derivarse sobre ello. 5.17. Comunicación La propiedad queda obligada a comunicar con la suficiente antelación necesaria al comienzo de la instalación eléctrica y de autoconsumo al contratista, el nombre y dirección del director técnico de la instalación eléctrica y a éste la dirección y el nombre del contratista de esta. El director técnico de la instalación no tendrá esta función, ni responsabilidad de obra, en tanto no se cumpla por la propiedad las condiciones impuestas en el artículo anterior. Se entiende que toda obra realizada sin la documentación exigida, ha sido realizada sin dirección técnica y bajo la dirección y responsabilidad de la propiedad, siendo esta, en consecuencia, la única responsable de la ejecución de tales obras y asumiendo expresamente la responsabilidad que pudiera serle exigida o reclamada por Terceros o Estamentos Oficiales, sobre la dirección técnica señalada por la propiedad y figurada en la documentación del COLEGIO OFICIAL DE PERITOS E INGENIEROS TECNICOS INDUSTRIALES y de los ORGANISMOS OFICIALES. 62 5.18. Características de los materiales Las condiciones básicas que deben tener los materiales se incluyen en el precio descompuesto correspondiente o, en algunos casos en la memoria; no obstante, en este apartado se explican más específicamente y con mayor exactitud las características que deben de reunir determinados materiales cuyos cambios se puede considerar que altera las características con las que se ha diseñado dicha estancia, ser críticos o menos conocidos en el mercado. Los materiales a proveer por el contratista deberán ser productos de garantías y certificación reconocidas, marcado CE, con servicio técnico en España, y lo más parecido posibles (con especificaciones superiores si no las hay iguales) a lo explicado en el presupuesto. Cuando en la memoria se indique una marca o gama determinada, el contratista estará obligado a emplear dicho material, salvo que por autorización expresa del director de obra se indique otra cosa. Se reserva el derecho la dirección de obra de rechazar materiales suministrados por el contratista que tengan características inferiores o distintas en demasía a lo requerido sin necesidad de justificación ni motivo alguno más que el indicado en este apartado. 5.19. Advertencia Toda entrega de material deberá realizarse de acuerdo con la dirección de obra. El contratista deberá explicar a la dirección facultativa el procedimiento de descarga de dicho material en la obra, así como su manipulación y la de los equipos correspondientes. No se admitirán para su manejo dispositivos con cables sin aislamiento (cables desnudos) ni cadenas que estén junto a equipos y materiales. El uso de cables deberá ir con la condición de que éstos tengan revestimiento protector, garantizando que la superficie de equipos y materiales no resulte dañada. Ningún material deberá ser almacenado más allá de los límites de la obra; además, toda intervención sobre la estructura e instalaciones pertenecientes al edificio deberán haber obtenido una autorización y acuerdos previos desde la dirección técnica del proyecto. 63 5.20. Recepción provisional Una vez realizadas todas las pruebas requeridas con resultados favorables para la dirección técnica y finalizados todos los trabajos, se presentará ante los organismos oficiales competentes la documentación correspondiente y el certificado final de obra, una vez obtenida la oportuna aprobación. Asimismo, el contratista habrá entregado a la dirección técnica del proyecto la documentación que se cita: • Manuales de instrucciones, uso y mantenimiento de todos los equipos de los cuales se requieran intervención en algún momento de su vida útil. • Los resultados y anotaciones pertinentes de las diferentes pruebas y medidas realizadas. Una vez cumplidos estos trámites, se procederá a la recepción provisional de la obra y se firmará por triplicado el acta de recepción entre la propiedad, la dirección técnica contratada y el contratista. 5.21. Autoconsumo El funcionamiento de toda la instalación de autoconsumo (fotovoltaica) no provocará en la red de distribución a baja tensión averías de ningún tipo, disminución alguna de las condiciones de seguridad ni alteraciones por encima de lo admitido por la compañía distribuidora. Todos los equipos y materiales utilizados deberán estar hechos para trabajar a la intemperie, cumpliendo con la norma UNE-EN-61439 (44), siendo necesario protegerlos en caso de que no cumplan con esta condición necesaria. Se deberán incluir todos los elementos necesarios de seguridad y protección para las personas y la propia instalación de red y fotovoltaica, homologados según normativa y reglamentación vigente con tal de proteger ante contactos directos, indirectos, cortocircuitos, sobretensiones transitorias y permanentes y sobrecargas. Se facilitarán copias de las especificaciones técnicas de todos los componentes y equipos de la instalación a la dirección técnica proporcionadas por los fabricantes de estos. 64 Los indicadores, pegatinas, marcados, etiquetado, numeración, etc.… deberán ser lo más legibles y entendibles posibles, en la lengua española o inglesa, o de cualquier otro carácter que no dé lugar a confusión y que permita una fácil comprensión y caracterización de estos. 5.22. Director técnico La propiedad y como cumplimentación a la INSTRUCCIÓN TÉCNICA COMPLEMENTARIA 03 del vigente reglamento electrotécnico de B.T. (1), publicado por el MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGIA y aprobado por decreto ley del 2 de agosto de 2002 N.º 842-2002 (B.O.E. N.º 224 del 18 de septiembre de 2002) nombra como director técnico de la instalación eléctrica del presente proyecto al Técnico D. Rodrigo Ayuso Ruiz bajo las condiciones indicadas en el presente Pliego de Condiciones. 65 6. CONCLUSIÓN DEL TRABAJO En este proyecto se ha cumplido todo lo que se ha propuesto; ya que se ha diseñado la instalación eléctrica del edificio, otorgando suministro eléctrico a todos los equipos necesarios, y lumínico a sus estancias (ambos con las condiciones de seguridad necesarias), y todo ello autoabastecido mediante la instalación fotovoltaica. También se han diseñado de la forma más técnica y útil posible; claros ejemplos son la disposición de los magnetotérmicos y su agrupación en diferenciales para ser lo más económico posible sin perder protección, dejar un pasillo lateral en las placas del sotechado para facilitar su manipulación a posteriori, o el uso de bandejas rejiband aprovechando el falso techo para hacer mucho más fácil la sustitución, adición, manipulación o cambio de algún elemento de la instalación sin tener que hacer operaciones de obra costosas o molestas. Además, gracias a este trabajo fin de grado entiendo y sé aplicar muchos de los elementos eléctricos que antes sólo sabía “de oídas”, cosa que me ha beneficiado indirectamente en gran medida en mi puesto de trabajo, que pese a ser del ámbito de calefacción, climatización, piscinas o bombeo siempre van asociadas a la instalación eléctrica pertinente. Al final, el profesional de este sector suele estar especializado y tener poca idea de otros como el sector eléctrico, y eso me da un factor diferencial en mi puesto bastante importante. 66 67 7. PLANOS 1. SITUACIÓN 2. EMPLAZAMIENTO 3. RED DE TIERRAS 4. DETALLE CUADRO GENERAL CHINT 5. ESQUEMA UNIFILAR CUADRO GENERAL 6. CANALIZACIONES INTERIORES 7. INSTALACIÓN ELÉCTRICA INTERIOR 8. INSTALACIÓN ELÉCTRICA POSTERIOR 9. ESQUEMA UNIFILAR SISTEMA AUTODONSUMO FOTOVOLTAICO 10. DETALLE DE CONEXIONADO DE LOS PANELES FOTOVOLTAICOS  EII Escuela de Ingenierías Industriales UVa UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCALA: 1:10 FECHA: 28/06/2021 PLANO: Detalle cuadro general Chint FIRMA: PL. No.: 4 PROYECTO: Inst. eléctrica de un área de servicio con autoconsumo TFG AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Firmado digitalmente por AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Fecha: 2021.07.11 19:23:50 +02'00'  EII Escuela de Ingenierías Industriales UVa UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCALA: N/A FECHA: 28/06/2021 PLANO: Esquema unifilar cuadro general FIRMA: PL. No.: 5 PROYECTO: Inst. eléctrica de un área de servicio con autoconsumo TFG PIA C01 2P 16A 230V 6kA PIA C02 2P 16A 230V 6kA PIA C03 2P 10A 230V 6kA PIA C04 2P 10A 230V 6kA PIA C06 2P 10A 230V 6kA PIA C08 2P 10A 230V 6kA PIA C05 2P 10A 230V 6kA PIA C07 2P 10A 230V 6kA PIA C09 2P 10A 230V 6kA PIA C21 2P 10A 230V 6kA PIA C10 2P 10A 230V 6kA PIA C22 2P 10A 230V 6kA PIA C12 2P 16A 230V 6kA PIA C11 2P 10A 230V 6kA PIA C15 2P 25A 230V 6kA PIA C13 2P 16A 230V 6kA PIA C14 2P 16A 230V 6kA PIA C16 2P 16A 230V 6kA PIA C20 2P 16A 230V 6kA PIA C17 2P 16A 230V 6kA PIA C19 2P 16A 230V 6kA PIA C18 2P 16A 230V 6kA ID 01 2P 40A 30mA 6kA ID 02 2P 40A 30mA 6kA ID 03 2P 40A 30mA 6kA ID 04 2P 40A 30mA 6kA ID 05 2P 40A 30mA 6kA ID 06 2P 40A 30mA 6kA ID 07 2P 40A 30mA 6kA ID 08 2P 40A 30mA 6kA ID 09 2P 20A 30mA 6kA IGA 4P 63A 400V 10kA Va a CPM-2-E4-MBP Secamanos baños Enchufes aseos y despachos, usos varios Iluminación aseos, distribuidor y despachos Iluminación 1 gasolinera Surtidores 1 y 3 Surtidores 4 y 5 Iluminación 2 gasolinera Surtidores 2 y 6 Ilum. 1 cafetería, tienda, descansillo y almacén Alumbrado exterior 1 Ilum. 2 cafetería, focos barra y cocina 1 Alumbrado exterior 2 Usos varios cafetería Ilum. 3 cafetería y cocina 2 Horno Usos varios almacén y cocina 1 Nevera 1 y lavaplatos Nevera 2 y usos varios cocina 2 Cafetera barra Bomba de calor 1 Usos varios barra, vitrinas y nevera barra Bomba de calor 2 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x1.5mm2+T Cu 2x6mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 2x2.5mm2+T Cu 4x25mm2 Cu PST T2 15/40kA 4P 32A 400V 6kA PIA C23 4P 63A 400V 6kA ID 10 4P 63A 30mA 6kA 4x25mm2+T Cu Cuadro Fotovoltaico R.S. 485 TSRTTSSRT AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Firmado digitalmente por AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Fecha: 2021.07.11 19:24:03 +02'00'  EII Escuela de Ingenierías Industriales UVa UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCALA: 1:100 FECHA: 28/06/2021 PLANO: Canalizaciones interiores FIRMA: PL. No.: 6 PROYECTO: Inst. eléctrica de un área de servicio con autoconsumo TFG Caja estanca circuitos iluminación Caja empotrada Caja estanca circuitos fuerza Leyenda: Bandeja rejiband de medidas indicadas AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Firmado digitalmente por AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Fecha: 2021.07.11 19:24:17 +02'00'  01 Oficina/Recepción 02 Despacho 03 Almacén 09 Aseo Hombres 08 Aseo mujeres 04 Cocina 05 Cafetería 06 Tienda 07 Comedor 10 Dist. Baños 11 Distribuidor 2 TV TV C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C9-1 C10-1 C10-1 C10-1 C10-1 C10-1 C10-1 C11-1 C11-1 C11-1 C11-1 C11-1 C11-1 C09-2 C09-2 C09-2 C09-2 C09-2 C09-2/C11-1 C11-2 C11-2 C11-2 C11-2 C11-2 C11-2 C9-3 C9-3 C9-3 C9-4 C9-4 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-1 C3-2 C3-2 C3-3 C3-3 C3-3 C3-3 C3-3 C3-5 C3-6 C3-7 C3-8 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C10-2 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C12 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C2 C1 C2 C2 C1 C2 C1 C13 C13 C15 C14 C13 C16 C19 C20 C19 C19 C19 C19 C19 C3-4 EII Escuela de Ingenierías Industriales UVa UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCALA: 1:50 FECHA: 28/06/2021 PLANO: Instalación eléctrica interior FIRMA: PL. No.: 7 PROYECTO: Inst. eléctrica de un área de servicio con autoconsumo TFG Leyenda: Enchufe de 16A 2P+T Enchufe de 25A 2P+T Puesto informático Emergencia Aerlux serie 15 Pantalla estanca Berna ECO 20W Luminaria Thesan 38W Aircom cuadrado 26W Foco Fijo 8W Aircom circular 15W Mini Aircom circular Conmutador Interruptor simple Detector de movimiento 360º AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Firmado digitalmente por AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Fecha: 2021.07.11 19:24:31 +02'00'  Surtidor 2 (C7) C4 C5 C21 C22 Surtidor 1 (C6) Surtidor 3 (C6) Surtidor 4 (C8) Surtidor 6 (C7) Surtidor 5 (C8) C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C4 C5 C5 C5 C5 C5 C5 C5 C21 C21 C21 C21 C21 C22 C22 C22 C22 C22 EII Escuela de Ingenierías Industriales UVa UNIVERSIDAD DE VALLADOLID ESCALA: 1:150 FECHA: 28/06/2021 PLANO: Instalación eléctrica exterior FIRMA: PL. No.: 8 PROYECTO: Inst. eléctrica de un área de servicio con autoconsumo TFG Leyenda: Foco protek Q3 100W Foco protek Q3 200W sobre poste Foco protek Q2 100W AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Firmado digitalmente por AYUSO RUIZ RODRIGO - 71971467M Fecha: 2021.07.11 19:24:46 +02'00' 90 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL CAPÍTULO I. EQUIPO DE MEDIDA. 11CAJA GENERAL DE PROTECCIÓN Y MEDIDA CPM2-E4-MBP. Ud. de caja general de protección y medida de 63 amperios, con contador trifásico electrónico, normalizada por Iberdrola, colocada en hornacina, instalada y funcionando. 1 Caja general de protección y medida CPM2-E4-MBP de Groupe Cahors. 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 285,00 TOTAL CAPÍTULO I 285,00 CAPÍTULO II. CUADROS ELÉCTRICOS 21CUADRO GENERAL. Ud. de cuadro general situado según planos, de superficie, será metálico con puerta opaca, y quedará rotulado, cableado con punteras y peines, ordenado y de marca Chint, totalmente instalado y funcionando. 1 Armario Chint 120 módulos 1 Puerta de armario Chint met. Opaca 1 Protector sobretensiones transitorias 4P 15kA 460V - 40kA NU6-II-415-460 1 Diferencial ID 4P/40A/30mA Chint NL1-4-40-30AC 9 Diferencial ID 2P/25A/30mA Chint NL1-2-25-30AC 1 Magnetotérmico 4P/40A NB1-4-40C Chint 10 Magnetotérmico 2P/16A NB1-2-16C Chint 11 Magnetotérmico 2P/10A NB1-2-10C Chint 1 Magnetotérmico 2P/25A NB1-2-25C Chint 4 Interruptores horarios 2P Chint 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 1614,00 31SUBCUADRO DE FOTOVOLTAICA. Ud. de cuadro de almacén colocado según planos, será de material aislante, de superficie, y quedará rotulado, ordenado y de marca Noark (Chint), totalmente instalado y funcionando. 1 Magnetotérmico 4P/63A NB1-4-40C Chint 4Portafusibles cilíndricos bipolares 10x38 Vcc=1kV C/fusible 20A 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 167,00 TOTAL CAPÍTULO II 1781,00 ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE Página 1 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE CAPÍTULO III. DISTRIBUIDORES 432m ACOMETIDA DE 3X95+50mm2. Ud. de línea de acometida trifásica con neutro formada por tres conductores de 95 mm2para las tres fases y un conductor de 50mm2 en aluminio para el neutro, siendo el cable con aislamiento XLPE 0,6/1kV y canalizado por zanja y entubado, totalmente instalado y funcionando. 3 Cable Afumex Al. 95 mm2 de Prysmian 1 Cable Afumex Al. 50 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 284,00 € 515m CIRCUITO C1 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de secamanos de los baños, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes por Rejiband y luego bajo tubo, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 30,00 € 620m CIRCUITO C2 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de enchufes usos varios en aseos y despachos, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y rejiband, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 40,00 € 716m CIRCUITO C3 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de alumbrado para aseos, distribuidor y despachos, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y rejiband, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 24,00 € 811m CIRCUITO C4 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de alumbrado para la mitad de la iluminación de la gasolinera, desde el cuadro general hasta los receptores, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo de acero, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 16,50 € Página 2 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 915m CIRCUITO C5 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de alumbrado para la mitad de la iluminación de la gasolinera, desde el cuadro general hasta los receptores, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo de acero, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 22,50 € 10 11m CIRCUITO C6 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de surtidores 1 y 3 de la gasolinera, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondiente, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo de acero enterrado, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 22,00 € 11 19m CIRCUITO C7 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de surtidores 2 y 6 de la gasolinera, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondiente, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo de acero enterrado, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 38,00 € 12 26m CIRCUITO C8 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de surtidores 4 y 5 de la gasolinera, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondiente, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo de acero enterrado, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 52,00 € 13 21m CIRCUITO C9 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de iluminación de un tercio de la cafetería, la tienda y el almacén con su distribuidor, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 31,50 € Página 3 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 14 18m CIRCUITO C10 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de iluminación de un tercio de la cafetería, los focos de la barra y la mitad de la cocina, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 27,00 € 15 26m CIRCUITO C11 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de iluminación de un tercio de la cafetería y la mitad de la cocina, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 39,00 € 16 35m CIRCUITO C12 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de los enchufes de usos varios de la cafetería, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 70,00 € 17 25m CIRCUITO C13 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de los enchufes de usos varios del almacén y cocina, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 50,00 € 18 20m CIRCUITO C14 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de los enchufes de nevera y lavaplatos de la cocina, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 40,00 € Página 4 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 19 16m CIRCUITO C15 DE 3x6mm2. Ud. de circuito de alimentación del horno, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x6 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 56,00 € 20 21m CIRCUITO C16 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de nevera y enchufes de usos varios cocina 2, desde el cuadro general hasta las cajas de derviación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 42,00 € 21 16m CIRCUITO C17 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de la bomba de calor 1, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 32,00 € 22 20m CIRCUITO C18 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de la bomba de calor 2, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 40,00 € 23 25m CIRCUITO C19 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de los enchufes de usos varios de la barra, vitrinas de la cafetería y nevera pequeña de la barra, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 50,00 € Página 5 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 24 10m CIRCUITO C20 DE 3x2,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de la cafetera, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x2,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 20,00 € 25 20m CIRCUITO C21 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de la mitad del alumbrado exterior, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 30,00 € 26 20m CIRCUITO C22 DE 3x1,5mm2. Ud. de circuito de alimentación de la mitad del alumbrado exterior, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 3x1,5 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 30,00 € 27 10m CIRCUITO C23 DE 5x25mm2. Ud. de circuito de alimentación del subcuadro encargado de la instalación FV, desde el cuadro general hasta las cajas de derivación correspondientes, siendo el cable con aislamiento tipo Afumex 0,6/1kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 1 Cable Afumex 0,6/1kV de 5x25 mm2 de Prysmian 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 150,00 € 28 36m STRING 1 DE PLACAS DE 6mm2. Ud. de circuito de alimentación desde el primer string de placas hasta el inversor de la instalación, siendo el cable con aislamiento tipo H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 3 Cable H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV de 3x6 mm 2 de TopCable 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 160,00 € Página 6 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 29 36m STRING 2 DE PLACAS DE 3x6mm2. Ud. de circuito de alimentación desde el segundo string de placas hasta el inversor de la instalación, siendo el cable con aislamiento tipo H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 3 Cable H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV de 6 mm 2 de TopCable 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 160,00 € 30 36m STRING 3 DE PLACAS DE 3x6mm2. Ud. de circuito de alimentación desde el tercer string de placas hasta el inversor de la instalación, siendo el cable con aislamiento tipo H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 3 Cable H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV de 6 mm 2 de TopCable 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 160,00 € 31 36m STRING 4 DE PLACAS DE 3x6mm2. Ud. de circuito de alimentación desde el cuarto string de placas hasta el inversor de la instalación, siendo el cable con aislamiento tipo H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV y canalizado por tubo y soportado rejiband dependiendo del tramo, totalmente instalado y funcionando. 3 Cable H1Z2Z2-K 1.5/1.5(1.8) kV de 6 mm 2 de TopCable 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 160,00 € TOTAL CAPÍTULO III 1.876,50 € CAPÍTULO IV. CANALIZACIONES 32 50 TUBO ROJO DE DOBLE CAPA DE 90mm. 2 M. de tubo DP de 90mm de Aiscan 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 278,00 € 33 90 TUBO DE ACERO ENCHUFABLE DE M32. M. de tubo de acero de métrica 32 enchufable, con parte proporcional de curvas, así como manguito de unión, fijado con abrazadera en L cada metro, totalmente instalado y funcionando. 1 M. de tubo de acero M32 enchufable de Armengol 1 Manguito enchufable de M32 de Armengol 1 Abrazadera en L de M32 de Apolo. 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 370,80 € Página 7 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 34 1SOPORTES CONDUCTORES REJIBAND M. de soportación de conductores rejiband de distintas métricas, totalmente soldado, instalado, puesto a tierra y funcionando. 9 M. de bandeja de 60x300 18 M. de bandeja de 60x150 25 M. de bandeja de 60x100 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 749,00 € TOTAL CAPÍTULO IV 1.397,80 € CAPÍTULO V. LUMINARIAS 35 12 LUMINARIA THESAN (60x60cm) 38W 4000K Ud. luminaria LED de 38 watios de aluminio en color blanco y ángulo de iluminación de 120º, con más de 50,000h de funcionamiento e IP44 cableada desde caja de conexión con cable de 3x1,5 mm2 1 Thesan 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 2.650,08 € 36 4LUMINARIA THESAN (60x60cm) 38W 4000K IP65 Ud. luminaria LED de 38 watios de aluminio en color blanco y ángulo de iluminación de 120º, con más de 50,000h de funcionamiento e IP65 cableada desde caja de conexión con cable de 3x1,5 mm2 1 Thesan IP65 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 916,00 € 37 2PANTALLA BERNA ECO 20W 5700K Ud. pantalla estanca LED de 20 watios con ángulo de iluminación de 120º, con más de 50,000h de funcionamiento e IP65/IK08, cableada desde caja de conexión con cable de 3x1,5 mm2 1 Berna ECO 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 39,09 € 38 6LUMINARIA AIRCOM CUADRADO 26W 4000K Ud. Luminaria downlight para despacho y sala de recepción, IP44, en aluminio de color blanco, con una vida útil de más de 50,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 120º. 1 Aircom cuadrado 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 570,00 € Página 8 Nº UDS. DESCRIPCIÓN TOTAL ESTACIÓN DE SERVICIO IMPORTE 39 8LUMINARIA AIRCOM CIRCULAR 15W 3000K Ud. Luminaria downlight para la tienda, IP44, en aluminio de color blanco, con una vida útil de más de 50,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 120º. 1 Aircom circular 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 560,00 € 40 1LUMINARIA MINIAIRCOM CIRCULAR 13W 4000K Ud. Luminaria downlight para baño masculino, IP44, en aluminio de color blanco, con una vida útil de más de 50,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 120º. 1Miniaircom circular 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 50,00 € 41 4LUMINARIA MINIAIRCOM CIRCULAR 9W 4000K Ud. Luminaria downlight para la baño femenino y distribuidor, IP44, en aluminio de color blanco, con una vida útil de más de 50,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 120º. 1Miniaircom circular 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 180,00 € 42 10 FOCO FIJO CROMO MATE 8W 4000K Ud. foco para la barra, IP20, en aluminio de color blanco, con una vida útil de más de 35,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 40º. 600lm. 1Foco fijo 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 86,51 € 43 9FOCO EXTERIOR PROTEK Q3 ORIENTABLE GAS. 100W 5000K Ud. Foco exterior para la iluminación de la gasolinera, IP65/IK10, en aluminio de color blanco, con soporte que permite orientación del mismo, con una vida útil de más de 100,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 150º. 1Foco PROTEK Q3 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 6.030,00 € 44 6FOCO EXTERIOR PROTEK Q3 ORIENTABLE GAS. 200W 5000K Ud. Foco exterior para la iluminación de la gasolinera, IP65/IK10, en aluminio de color blanco, con soporte que permite orientación del mismo, con una vida útil de más de 100,000h, un CRI >80 y ángulo de iluminación de 150º. 1Foco PROTEK Q3 1 Mano de obra/ud. y accesorios/ud. TOTAL 6.435,00 € Página 9 106 18. Norma UNE-EN 50039:1996: Material eléctrico para atmósferas potencialmente explosivas. Aenor, 1996. 19. Norma UNE-EN 12464-1:2012: Iluminación de los lugares de trabajo en interiores. Aenor, 2012. 20. Reglamento de instalaciones de protección contra incendios, aprobado por el Real Decreto 1942/1993. 1993. 21. Código técnico de edificación (CTE), aprobado por el Real Decreto 314/2006. 2006. 22. Real Decreto 337/2014: Reglamento de condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas generadoras. 2014 23. Real Decreto 244/2019: Regulación de condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica. 2019 24. Norma UNE-EN ISO 1461:2010: Recubrimientos de galvanización en caliente sobre piezas de hierro y acero. Aenor, 2010. 25. Norma básica MV 103/1972: Cálculo de las estructuras de acero laminado en edificación, aprobada por Real Decreto 1353/1973. 1972 26. Real Decreto 1699/2011: Regulación de conexiones a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de baja potencia. 2011. 27. CPR: reglamento de productos para la construcción. 2011. 28. IEC 62930:2017: Electric cables for photovoltaic systems with a voltaje rating of 1.5kV DC. 2017. 29. UNE-EN 50618:2015: Cables eléctricos para sistemas fotovoltaicos. Aenor, 2015. 30. BOE 1952-6695: Aprobación del reglamento de seguridad del trabajo en la industria de la construcción. 1952. 31. BOE 1966-17259: Orden de 23 de septiembre de 1966 por la que se modifica el artículo 16 del Reglamento de Seguridad del Trabajo para la Industria de la Construcción. 20 de mayo de 1952. 32. BOE 1940-1173: Aprobación del reglamento general de seguridad e higiene en el trabajo. 1940. 33. BOE 1970-972: Aprobación de la ordenanza de trabajo de la construcción, vidrio y cerámica. 1970. 34. BOE 1970-1122: Corrección de errores de la orden del 28 de agosto de 1970. 1970. 35. BOE 1971-380: Aprobación de la ordenanza general de seguridad e higiene en el trabajo. 1971 36. BOE 1971-53022: Ordenanza general de seguridad e higiene en el trabajo. 1971. 37. BOE 1971-36265: Corrección de errores de la orden del 9 de Marzo de 1971. 1971. 107 38. BOE 1940-1258: Aprobación de las normas para iluminación de los centros de trabajo. 1940. 39. BOE 1986-18099: Aprobación de la norma sobre señalización de seguridad en los centros y locales de trabajo. 1986. 40. BOE 1986-27015: Orden del 20-Sep-1986 por la que se establece el modelo de libro de incidencias correspondientes a las obras en las que sea obligatorio un estudio de seguridad e higiene en el trabajo. 1986. 41. BOE 1986-28775: Corrección de errores sobre la orden del 20-Sep1986. 1986. 42. BOE 1992-28644: Por el que se regulan las condiciones de comercialización y libre circulación intracomunitaria de los equipos de protección individual. 1992. 43. BOE 1997-22614: Por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud de las obras de construcción. 1997. 44. Norma UNE-EN 61439-1:2012: Conjuntos de aparamenta para baja tensión. Reglas generales. 2012. 45. Norma UNE-HD 60364-5-52:2014: Instalaciones eléctricas de BT. Selección e instalación de equipos eléctricos. 2014. 46. Norma UNE 12464-2:2012 Iluminación de los lugares de trabajo en exteriores. Aenor, 2012. 47. Abraham Ruiz Gómez. Energía solar fotovoltaica. Autoconsumo. Energía solar térmica. Editorial CEF. 2019. ISBN: 978-84-454-3934-0. 48. BOE 2018-13593 aprobado por el Real Decreto-Ley 15/2018 del 0510-18: de medidas urgentes para la transición energética y protección de los consumidores, 2018. 49. Manuel Cabello Rivero. Instalaciones eléctricas interiores. Editorial Editex, 2017. ISBN: 978-84-9161-873-7. 108 109 ANEXO 1: CÁLCULOS ELÉCTRICOS, FÓRMULAS Y JUSTIFICACIÓN Para el cálculo de la intensidad se ha aplicado la ley de Ohm: 𝐼 = 𝑃 𝑉 Siendo: P = potencia en W V = diferencia de potencial en V I = intensidad correspondiente en A En circuitos trifásicos: 𝐼 = 𝑃 √3 𝑥 𝑉 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝜑 Siendo: P = potencia en W V = diferencia de potencial en V I = intensidad correspondiente en A Cos𝜑 = factor de potencia (se ha tenido en cuenta en todo caso cos𝜑 = 1, debido a que las cargas más grandes siempre suelen ser completamente resistivas) Para las caídas de tensión: ● En circuitos monofásicos: Para tener una idea inicial de la sección de conductor a elegir se utiliza la fórmula: 𝑆 = 2 𝑥 𝑃 𝑥 𝐿 𝐾 𝑥 𝑒 𝑥 𝑉 110 Siendo: P = potencia prevista o demandada en W L = longitud de la línea en m S = sección del conductor resultante en mm2 e = caída de tensión en V V = tensión en V K = conductividad del conductor para la temperatura máxima de trabajo en (Ωxmm2) /m. Si se utiliza conductores con cubierta de PVC/Z1 la Tª máx. de trabajo será de 70ºC, teniendo una conductividad de 48 para el cobre y 30 para el aluminio. Mientras que si se utilizan conductores XLPE/ERP será ésta de 90ºC, con conductividades de 44 y 28, respectivamente (como se ha dado la opción en la memoria de varios tipos de cable según el montaje, se ha usado para los cálculos siempre la opción más desfavorable, siendo ésta la de conductores con cubierta). Después, con la sección mínima a usar, que nos ha dado una idea previa aproximada de la sección, hemos hecho los cálculos de calentamiento para ver si podría ser elegida finalmente, de la siguiente manera: Con la siguiente tabla C-52-bis de la norma UNE-HD 60364-5-52:2014 (45), según el montaje usado para el cable, y usando en todo momento XLPE como requiere la normativa, hemos obtenido la intensidad teórica sin coeficientes máxima que podría pasar por el cable. 111 Figura A1.1. Tablas para cálculo de intensidades de los cables. Para ello, hemos cogido siempre el montaje de conductores aislados en tubo de pared térmicamente aislante, ya que en principio es como saldrán todos los conductores del cuadro principal, siendo ésta la situación más desfavorable de todo el recorrido para el recalentamiento sobre el estar en rejiband o enterrados, por lo que suponemos que el mínimo de este cálculo sobra para todo el recorrido del circuito. Por último, hemos aplicado los factores de corrección de circuitos para una misma conducción dependiendo de su montaje y los conductores con los que comparta trazado, siempre teniendo en mente la situación más desfavorable: 112 Figura A1.2. Factores de corrección. Tras este cálculo, obtenemos si la sección elegida cumple con ambos criterios o no, en caso dado hemos tenido que irnos a por la sección siguiente más grande. Teniendo ya la sección elegida, el cálculo de caída de tensión es simplemente despejar en la fórmula la caída de tensión, y dividirla entre 230/100, para calcular el % a partir de una regla de 3: 𝐶𝐷𝑇 (%)=𝑒 2.3 =2 𝑥 𝑃 𝑥 𝐿 𝐾 𝑥 𝑆 𝑥 𝑉 Siendo: P = potencia prevista o demandada en W L = longitud de la línea en m S = sección del conductor resultante en mm2 e = caída de tensión en V V = tensión en V K = conductividad del conductor para la temperatura máxima de trabajo en (Ωxmm2) /m. 113 Para el cálculo del cable que unirá los paneles fotovoltaicos con el inversor se ha seguido el mismo proceso que aquí, ya que la fórmula de la caída de tensión en monofásico es análoga a la de la caída de tensión en corriente continua; usando, eso sí, cable específico para fotovoltaica que aguante la intemperie y el alto voltaje que supone llevar los productores en serie hacia el inversor. ● Para circuitos trifásicos, el cálculo es análogo, pero con las fórmulas siguientes para la sección: 𝑆 = 𝑃 𝑥 𝐿 𝐾 𝑥 𝑒 𝑥 𝑉 Siendo: P = potencia prevista o demandada en W L = longitud de la línea en m S = sección del conductor resultante en mm2 e = caída de tensión en V V = tensión en V K = conductividad del conductor para la temperatura máxima de trabajo en (Ωxmm2) /m. Y caída de tensión: 𝐶𝐷𝑇 (%)=𝑒 2.3 = 𝑃 𝑥 𝐿 𝐾 𝑥 𝑆 𝑥 𝑉 Siendo: P = potencia prevista o demandada en W L = longitud de la línea en m S = sección del conductor resultante en mm2 114 e = caída de tensión en V V = tensión en V K = conductividad del conductor para la temperatura máxima de trabajo en (Ωxmm2) /m. A continuación, con los cálculos explicados y justificados en las anteriores páginas, se dispondrá la relación de circuitos con: ● Las potencias estimadas para cada circuito en W; en los circuitos donde se conocen los componentes a instalar (como por ejemplo la cafetera) se ha calculado con la estimación de potencia de dichos componentes. En los circuitos en los que no, (por ejemplo, usos varios de los aseos y despachos) se ha utilizado el valor máximo que puede tener un enchufe en condiciones de utilización antes de poner en peligro su integridad, que es la equivalente a pasar 16A (16Ax230V= 3680W). ● La intensidad de corte del interruptor magnetotérmico asignado al circuito en A. ● El N.º de interruptor diferencial que controlará cada circuito, así como su calibre en Amperios. ● Longitudes que tendrán que recorrer los conductores (en metros). ● Caídas de tensión (CDT) acumuladas porcentuales desde la derivación individual hasta un receptor cualquiera de cada circuito máximas que permite la reglamentación. ● Las CDT acumuladas porcentuales calculadas de cada circuito, que son en todo caso menores que las máximas permitidas debido a la correcta elección de la sección de sus conductores. ● Las CDT individuales porcentuales (que son las CDT individuales calculadas de cada circuito en voltios divididas por el voltaje de dicho circuito (230V en monofásico y 400V en trifásico), antes de añadir la CDT correspondiente a la derivación individual: Su suma compondrá la CDT acumulada de la columna anterior). ● Las CDT individuales calculadas de cada circuito en V. ● La intensidad real en A que pasa por el cable según la estimación realizada, resultado de dividir la potencia estimada del circuito por su voltaje. ● La intensidad máxima teórica en A, que es la intensidad que según la tabla de intensidades admisibles del conductor puede pasar por el cable según la sección elegida. 115 ● El factor de corrección correspondiente a cada circuito dependiendo de las condiciones de su montaje que se aplicará para obtener la intensidad máxima total de cada uno de ellos. ● Las intensidades máximas totales que finalmente se calcula soportan los conductores, que siempre serán mayores o iguales que las de corte del interruptor magnetotérmico correspondiente (para prevenir daños a la instalación) y las que pasan por el cable (reales) en las condiciones de cálculo (es decir, que el propio funcionamiento del circuito en condiciones normales no haga saltar el interruptor magnetotérmico de dicho circuito) ● Secciones elegidas para los conductores que lo componen (en mm2). 122 Como vemos, en todos los casos, y aplicando un coeficiente de pérdida de luminosidad de 0.7 por diferentes causas como el paso del tiempo o la suciedad, se supera el requerimiento reproducción cromática de la luminaria, así como el de lux requeridos (salvo el de la cafetería/comedor, por poco, pero se permite no sólo por ser una diferencia mínima, sino que además se deja a discreción del proyectista, no es una obligación mínima como en el resto de las estancias). Además, en la estancia donde se requiere un esfuerzo visual grande, el despacho, nos aseguraremos con la renderización por iluminancia que ofrece Revit (metiendo los lúmenes que da cada luminaria, así como un factor de pérdida de iluminación por suciedad, efectos atmosféricos, pérdida de rendimiento con el tiempo… de 0.7), que se cumple dicha luminancia no sólo en la estancia en general, sino también en el área de trabajo, que será en la mesa de oficina: Figura A2.1. Cálculo de iluminancia del despacho 1. 123 Como apreciamos en la imagen, cumplimos con los 500 lux en la mesa donde se harán las actividades de “escritura, escritura a máquina, lectura y tratamiento de datos”, y tenemos una iluminancia en el suelo de paso casi constante de 500lx (cumpliendo con los 50 mínimos y el 40% de uniformidad del documento básico) Por último, según la norma UNE-EN 12464-1:2012(19), procederemos a examinar la iluminación del área circundante, así como el del fondo; la norma indica que: •El área de la tarea es el espacio donde se realiza el trabajo y tiene que cumplir con los lux exigidos anteriormente: cumplido, con 750lx •El área circundante (banda con anchura de al menos 0.5m alrededor del área de la tarea) debe proporcionar una distribución de luminancias bien equilibrada en el campo de visión y cumplir con la siguiente tabla: Tabla A2.2. Relación entre iluminancias de áreas circundantes inmediatas con la iluminación del área de tarea. Donde tendremos que deberemos cumplir con al menos 300lx: cumplido con un mínimo de 350lx en el área alrededor de la mesa. •Por último, en la iluminancia del fondo (franja de al menos 3m de anchura contigua al área circundante) debe iluminarse con al menos 1/3 del valor de lux en dicha área, quedando: o300/3= 100lx mínimos: cumplidos en el suelo y paredes, con un mínimo de 250lx en el peor de los casos del conjunto de éstos. 124 1.2. VEEI Para finalizar, se calculará la eficiencia energética de las instalaciones de iluminación para cumplir con la exigencia básica HE-3 del código técnico de edificación (21), que es de obligatoria aplicación en edificios de nueva construcción (este caso). El VEEI (valor de eficiencia energética de la instalación), depende de la siguiente fórmula: 𝑉𝐸𝐸𝐼 = 𝑃𝑡 𝑥 100 𝑆 𝑥 𝐸𝑚 Siendo: • Pt la potencia total en W • S la superficie iluminada en m2 • Em la iluminancia media mantenida (en lux, con los mínimos de la SU4 y 12464.1:2012) Y tendrá que ser, como máximo de: • 3.5 a 5 W/m2 por cada 100 lux en zonas de no representación (zonas en los que la imagen, diseño o estado anímico que se quiere transmitir al usuario con la iluminación es secundario a otros criterios como el nivel de iluminación, confort visual, la seguridad y la eficiencia energética. • 6 a 12 W/m2 por cada 100 lux en zonas de representación (donde las sensaciones a transmitir al usuario son más importantes que las características anteriormente citadas) Nuestras estancias serán todas zonas de no representación, al buscar siempre la utilidad de la iluminación más allá del diseño de ésta. 125 Así los valores límites del VEEI están dados en la siguiente relación del documento básico: Tabla A2.3. Valores límite de eficiencia energética de la instalación. Por tanto, la siguiente tabla muestra los cálculos de VEEI por estancia con sus respectivos requerimientos: Tabla A2.4. Cálculos de VEEI. Estancia W/luminaria N.º Luminarias VEII conseguido VEII requerido Cafetería/Comedor 38 + 8 12 + 6 1,18343795 4.5 Cocina 38 4 0,858815287 5 Almacén 20 2 1,045505633 5 Despacho 26 4 1,097213079 3.5 Recepción 26 2 1,097453907 3.5 Tienda 15 8 1,341471594 4.5 Baño masculino 13 1 0,941006153 4.5 Baño femenino 9 3 1,236399604 4.5 Distribuidor 9 1 1,234060058 4.5 Gasolinera 100 9 1,157362756 4.5 Como vemos, todos los valores están muy por debajo de lo exigido, gracias a la tecnología LED, y a su correcta distribución y cálculo. Cumpliendo por lo tanto con la norma y haciendo ver de la gran eficiencia energética de la instalación que realizaremos. 126 Además, dicho documento también requiere de uso de temporizadores en las áreas donde la entrada de personas es aleatoria, no controlada, ni permanente (zonas de uso esporádico), por lo que se hará uso de estos en los aseos para cumplir con este apartado. 2. Iluminación de emergencia A continuación, se realizarán los cálculos necesarios para determinar el número de aparatos autónomos a instalar para cumplir como mínimo las condiciones fijadas por la normativa: Iluminación mínima de 1 lux en el eje de los pasos principales, y de 5 lux en los puntos de situación de instalaciones contraincendios que necesiten de accionamiento manual, así como en los cuadros eléctricos. Para los cálculos se supondrá un nivel medio de aproximadamente 5lm/m2, quedando garantizado entonces 1 lux en el eje de los pasos principales, así como 5 lux en cuadros y equipos de extinción de incendios de accionamiento manual, ya que se colocará un equipo sobre cada uno de ellos. Tabla A2.4. Cálculos de iluminación de emergencia. Estancia Área lux req. lm requerido lm obtenido Nº emergencias por características: W(lm) 3(60) 3(110) 5(150) 6(200) 7(300) 7(400) 7(500) Cafetería/Comedor 214,44 5 1072,2 1100 10 Cocina 29,40 5 147 180 3 0 Almacén 28,34 5 141,7 220 2 Despacho 14,56 5 72,8 110 1 Recepción 10,72 5 53,6 60 1 Tienda 26,31 5 131,55 120 2 Baño masculino 4,50 5 22,5 60 1 Baño femenino 10,11 5 50,55 120 2 Distribuidor 1,87 5 9,35 60 1 Como se puede ver, obtenemos en todos los casos mayor iluminación que la mínima requerida, salvo en el caso de la cafetería/comedor, por poco, que estando incluida en el mismo establecimiento que la tienda haría que ambas cumplieran con lo reglamentado. 127 ANEXO 3: DISEÑO DE LA INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA Para este apartado hemos usado el programa de SMA (que es un fabricante de inversores y todo su ecosistema bastante conocido), Sunny Design. Dicho programa es gratuito y accesible a todo el mundo, y sólo requiere de registrarse con la cuenta de correo electrónico para hacer los cálculos. Una vez en él iniciamos un nuevo proyecto y metemos el punto de instalación: Figura A3.1. Vista satélite del emplazamiento. Y el tipo de local que es con una estimación de la energía consumida en el año y su evolución de consumo a lo largo del día: Figura A3.2. Determinación del tipo de local con estimación energética. Luego nos llevará al editor de módulos FV, en este caso como tenemos el edificio con sus cotas en Revit es simplemente hacer un cubo (que coincide con la forma del sitio donde pondremos las placas) con la altura, ancho y largo del sotechado real: 128 Figura A3.3. Editor de módulos del programa. Para finalizar con este apartado de diseño, simplemente elegiremos la placa que queremos y la inclinación, azimut, distancia de fila y de columna, cuyos valores calcularemos a continuación. Notar que se deja un pasillo a la derecha de las filas para que la persona encargada del montaje y posible mantenimiento pueda pasar con facilidad de lado a lado del sotechado. Veremos, como iteración inicial, el dimensionamiento si llenáramos el lugar de placas: Figura A3.4. Iteración inicial del programa. 129 Como vemos, a priori el número de placas elegidas (63) coincide más o menos en kWp (31.5kWp) con la potencia de la instalación en la previsión de cargas (24kW), por lo que parece correcto el dimensionamiento grosso modo (obviamente no es un dato exacto puesto que el Wp es una medida “ideal” y el consumo del local no es constante a lo largo del tiempo, teniendo periodos de consumos punta y periodos de consumos bajos, depende del clima de ese día, etc..). Cálculo de los valores de inclinación y azimut Figura A3.5. Esquema de ángulos de una placa solar. El valor de azimut se define como el ángulo formado entre el sur y la dirección perpendicular a la superficie de la placa. Si miraran hacia el norte, por ejemplo, el ángulo sería de 180º. Cuanto menor sea el azimut, salvo que haya sombras o elementos que puedan interferir en ella, la radiación será mayor, razón por la cual siempre se tenderá a poner las placas mirando lo más al sur posible. En este caso concreto, no tenemos ningún elemento que nos estorbe, así que el azimut será 0º; es decir, las placas estarán mirando totalmente al sur para que su rendimiento sea óptimo. En cambio, la inclinación es el ángulo entre la placa fotovoltaica y el plano horizontal que pasa por su parte apoyada más baja. Una placa totalmente tumbada en el suelo “sin levantar” tiene un ángulo de inclinación de 0º. 130 El ángulo de inclinación óptimo para un captador estático (nuestro caso) viene dado por la siguiente fórmula (del libro “Energía solar fotovoltaica. Autoconsumo. Energía solar térmica”, de Abraham Ruiz Gómez (47))), basada en el análisis estadístico de la radiación solar sobre superficies con distintas inclinaciones dependiendo de la latitud del lugar donde se instala: 𝛽 = 3,7 + 0,69 ×|𝜑| De donde: β es el ángulo de inclinación óptimo de la placa (en º) 𝜑 es la latitud del lugar de instalación (en º) En nuestro particular la latitud del sitio es 41º N, por lo que sustituyendo en la fórmula: 𝛽 = 3,7 + 0,69 ×|41|=31.99º Por lo que 32º será la inclinación óptima, y por lo tanto la escogida para nuestra instalación; a continuación, vamos a comprobar dicho resultado. El mismo libro indica, por medio de la siguiente tabla, las inclinaciones óptimas de los paneles según su uso para un cálculo rápido: Tabla A3.1. Cálculo de ángulos de inclinación óptima. Cogiendo la primera opción, cuyas incógnitas son las mismas que en la fórmula anterior: 𝛽 = 41 −10 =31º Que coincide con el valor que obtuvimos antes. 131 Además de esto, comprobaremos que el valor se encuentra entre un mínimo y un máximo por el método de pérdidas límites por orientación, inclinación o sombras. Este método viene dado por la siguiente tabla de valores, del CTE(21), que expresa los valores límite de pérdidas de los equipos: Tabla A3.2. Pérdidas límite. Nuestro caso será el general, puesto que las placas se encuentran sobre una superficie horizontal, no superpuestas a cubiertas o fachadas inclinadas (superposición) ni formando parte de la envolvente del edificio (integración arquitectónica). Por tanto, cogeremos las pérdidas de un 10%. A continuación, con el diagrama de irradiación para latitud 41º, teniendo el ángulo de inclinación y el azimut, para un aprovechamiento solar de un 90-95% (debido a un 10% de pérdidas de orientación e inclinación): Figura A3.6. Cálculo de ángulos de acimut.