UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
MÉTODO PARA ESCOGER E INSTALAR UN SISTEMA ELÉCTRICO DE EMERGENCIA PARA ENTIDADES BANCARIAS.
Por: Alberto Alonso Galue Urdaneta
INFORME DE PASANTÍA Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electricista.
Sartenejas, Junio de 2010.
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR DECANATO DE ESTUDIOS PROFESIONALES COORDINACIÓN DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
MÉTODO PARA ESCOGER E INSTALAR UN SISTEMA ELÉCTRICO DE EMERGENCIA PARA ENTIDADES BANCARIAS.
Por: Alberto Alonso Galue Urdaneta Realizado con la asesoría de: Tutor Académico: Prof. Luisa Salazar. Tutor Industrial: Ing. Alex A Galue M.
INFORME DE PASANTÍA Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electricista
Sartenejas, Junio de 2010.
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4 RESUMEN
MÉTODO PARA ESCOGER E INSTALAR UN SISTEMA ELÉCTRICO DE EMERGENCIA PARA ENTIDADES BANCARIAS.
Realizar un estudio de carga en las agencias del Banco Exterior, para determinar la calidad del suministro del servicio eléctrico de equipos necesarios para la continua operación de la agencia cuando existe una falla. Para lo cual se realizaran actividades como el estudio de flickers, armónicos, desbalances, potencias, voltaje, corrientes, etc, de las agencias y la recolección: de datos de las fallas durante el año 2008, planos de las agencias, estructura física, estudio de los sistemas de respaldo y su funcionamiento en las agencias, para determinar si se cumple con los requerimientos mínimos para operar de forma continua sin importar la duración y el tipo de falla en el suministro eléctrico. Finalmente se propondrán sistemas de respaldo de energía eléctrica, según sea el caso, la selección e instalación.
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AGRADECIMIENTOS
A Dios por haberme dado la oportunidad de vivir y desarrollar varios objetivos de mi vida para poder cumplir mis metas, a mis padres Alex y Lilia, por haberme traído al mundo y apoyarme en todo lo necesario para desenvolverme como ser humano, al Chosper (Charbel Lahoud) por aguantarme durante toda mi vida y ayudarme en lo que necesite, a la flaca bella (Daniela Mazelli) por darme mucho apoyo y estar allí cuando siempre la necesito, a mi prima y casi mi segunda madre Liliana Cardozo por enseñarme a usar Autocad y muchas otras cosas, y a todos mis conocidos en general ya que si agradezco uno por uno necesitaría otro libro de pasantías completo, muchísimas gracias a todos por el apoyo y la ayuda que me han brindado, en especial a mi tutora Luisa Salazar, quien regañó e hizo posible gran parte del desarrollo de este proyecto.
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ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 12 Planteamiento del Problema. ................................................................................... 13 Objetivo General. ...................................................................................................... 14 Objetivos Específicos. ............................................................................................ 14 Alcance. ................................................................................................................. 14 Justificación. ......................................................................................................... 15 Limitaciones. ........................................................................................................ 16 Capítulo I ................................................................................................................................. 17 1.
DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA. ............................................................. 17
1.1. Reseña Histórica del Banco Exterior. [10] .................................................... 17 1.2. Misión. .......................................................................................................... 18 1.3. Visión. ........................................................................................................... 18 1.4. Estructura Organizativa del Banco Exterior. ............................................... 18 Capítulo II ............................................................................................................................... 20 2.
MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 20
2.1
Definición de institución bancaria [2] ....................................................... 20
2.2
Objeto de las instituciones bancarias ........................................................ 20
2.3
Operaciones que realizan los bancos ......................................................... 20
2.3.1.
Operaciones pasivas ........................................................................ 20
2.3.2.
Operaciones activas ......................................................................... 21
2.3.3.
Operaciones de confianza ................................................................ 22
2.3.4.
Pasivos contingentes ........................................................................ 22
2.3.5.
Servicios ........................................................................................... 23
2.4.
Clasificación de las instituciones bancarias ............................................. 23
2.5.
Banco central ............................................................................................. 23
7 2.6.
Banco comercial ............................................................................... 23
2.7.
Banco hipotecario ............................................................................. 24
2.7.1.
Bancos estatales............................................................................... 24
2.7.2.
Bancos privados ............................................................................... 24
2.7.3.
Bancos mixtos .................................................................................. 24
2.7.4.
Bancos nacionales ............................................................................ 24
2.7.5.
Bancos extranjeros ........................................................................... 25
2.8.
Descripción funcionamiento entidad bancaria. ........................................ 25
2.9.
Contrato de servicio eléctrico. ................................................................... 26
2.9.1.
CADAFE: .......................................................................................... 26
2.9.2.
SEMDA............................................................................................. 27
Capítulo III................................................................................................................................ 28 3.
METODOLOGÍA .................................................................................................... 28
3.1
Actividades para selección de agencias a estudiar. ............................................. 28
3.2
Descripción servicio eléctrico de las agencias seleccionadas .................... 30
3.3
Toma de registros de carga ........................................................................ 31
3.4
Planteamiento de Alternativas ................................................................. 33
CAPITULO IV ...................................................................................................... 35 4
ANÁLISIS DE REGISTRO DE CARGA Y SELECCIÓN DEL SISTEMA DE
RESPALDO DE ENERGÍA ELECTRICE............................................................. 35 4.1
Análisis del registro de carga .................................................................... 35
4.2
Selección del sistema de respaldo ............................................................. 39
CAPÍTULO V ........................................................................................................ 43 REQUERIMIENTOS DE MATERIALES PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE RESPALDO ................................................................................... 43 5.1
CASO 1. AGENCIA SOLO CON UPS. ...................................................... 43
8 5.2
CASO 2. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA
ALGUNAS CARGAS. ............................................................................................... 46 5.3
CASO 3. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA TODA
LA CARGA. ............................................................................................................... 48 CAPITULO VI ...................................................................................................... 49 ADECUACIONES PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE RESPALDO . 49 6.1.
CASO 1. AGENCIA SOLO CON UPS. ...................................................... 49
6.2.
CASO 2. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA
ALGUNAS CARGAS. ............................................................................................... 50 6.3.
CASO 3. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA TODA
LA CARGA. ............................................................................................................... 51 6.3.1.
Construcción de la fosa de combustible .................................................... 52
6.4.
Requerimientos adicionales de la planta eléctrica ................................... 55
6.5.
Requerimientos del transfer switch .......................................................... 56
6.6.
Especificaciones para la instalación de las cargas críticas dentro de la
agencia: 56 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ...................................................... 57 REFERENCIAS .................................................................................................... 60 ANEXOS ............................................................................................................... 61 ANEXO 1. Estado de las conexiones del sistema de respaldo actual de la agencia de Puerto Cabello .................................................................................................. 62 ANEXO 2. Especificaciones técnicas de los UPS a escoger. .................................. 64 Especificaciones del UPS E2001 del fabricante Data Power: ............................... 65 Especificaciones del UPS E2001 del fabricante Data Power: ............................... 65 1.2 1.3. SYSTEM DESCRIPTION ...................................................................... 75 1.3.1
Modes of Operation .................................................................................... 75
9 1.4 ENVIRONMENTAL CONDITIONS .................................................................. 76 2.2 2.1 FABRICATION ....................................................................................... 77 2.1.1
Wiring ......................................................................................................... 77
2.1.2
Cabinet ....................................................................................................... 77
2.1.3
Matching Battery Cabinets ....................................................................... 77
3.2 2.2 COMPONENTS ...................................................................................... 78 2.2.1
Input Converter ......................................................................................... 78
2.2.1.1
General ............................................................................................. 78
2.2.1.2
AC Input Current Limit .................................................................. 78
2.2.1.3
Input Protection ............................................................................... 78
2.2.1.4
Battery Recharge ............................................................................. 78
2.2.2
Inverters ..................................................................................................... 78
2.2.2.1
General ............................................................................................. 78
2.2.2.2
Overload ........................................................................................... 78
2.2.2.3
Inverter DC Protection .................................................................... 79
2.2.2.4
Output Frequency ............................................................................ 79
2.2.3
Display and Controls ....................................................................... 79
2.2.3.1
General ............................................................................................. 79
2.2.3.2
System Indicators ............................................................................ 79
2.2.3.3
On-Standby-Off Controls ................................................................. 80
2.2.3.4
On-Line Battery Test ....................................................................... 81
2.2.4.1
General ............................................................................................. 81
2.2.5
Internal Battery ......................................................................................... 82
ANEXO 3. Planos de algunas de las agencias del Banco Exterior. ....................... 96
10
ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Estructura organizativa gerencial. ............................................................................. 19 Figura 2. Acometida principal de las agencias bancarias. ...................................... 31 Figura 3. Esquema de conexión en tablero principal. Equipo HT Italia ................ 32 Figura 4. Formas de onda de tensiones en todas las fases. .................................... 36 Figura 5. Forma de onda de corrientes en todas las fases. ..................................... 38 Figura 6. Muestra del tablero de cargas críticas ..................................................... 44 Figura 7. Diagrama de conexión para el UPS. ........................................................ 45 Figura 8. Diagrama de conexion para UPS y planta electrica para algunas cargas ................................................................................................................................... 47 Figura 9. Diagrama de conexion para UPS y planta electrica para toda la agencia ................................................................................................................................... 48 Figura 10. Diagrama unifilar de la agencia con solo UPS ...................................... 50 Figura 11. Diagrama unifilar de la agencia con UPS y planta eléctrica para algunas cargas .......................................................................................................... 50 Figura 12. Diagrama unifilar de la agencia con UPS y planta eléctrica para toda la agencia .................................................................................................................. 51 Figura 13. Fosa de combustible ............................................................................... 52 Figura 14. Caseta para la instalación de la planta eléctrica. ................................. 55 Figura 15. Conexión actual del UPS. Agencia Puerto Cabello ............................... 63 Figura 16. Conexión actual del UPS. Agencia Puerto Cabello ............................... 63
11
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Muestra de las agencias del Banco Exterior. ....................................................... 29 Tabla 2. Registro de datos de las fases. .............................................................................. 35 Tabla 3. Error porcentual de los valores de tensión........................................................... 36 Tabla 4. Valores de corriente en cada fase y desbalance entre ellas. ................................ 37 Tabla 5. Magnitud de armónicos en tensión y corriente. ................................................... 38 Tabla 6. Equipos de UPS a seleccionar. ............................................................................. 41 Tabla 7. Distribución de cargas TCC.................................................................................. 45 Tabla 8. Autonomías en minutos. ....................................................................................... 68 Tabla 9. Datos del banco de baterías. ................................................................................. 68 Tabla 10. Datos del inversor. .............................................................................................. 69 Tabla 11. Datos del rectificador .......................................................................................... 69 Tabla 12. Datos del sistema................................................................................................ 69 Tabla 13. Autonomías en minutos. ..................................................................................... 73 Tabla 14. Datos del banco de baterías. ............................................................................... 73 Tabla 15. Datos del inversor. .............................................................................................. 74 Tabla 16. Datos del inversor ............................................................................................... 74 Tabla 17. Datos del sistema. ............................................................................................... 74
12 INTRODUCCIÓN
La electricidad es la fuente de energía que sirve para poner en funcionamiento diversos equipos que se utilizan, en el hogar, industrias, alumbrado público, y en procesos necesarios para el crecimiento y evolución tecnológica.
El Sistema Eléctrico Nacional (S.E.N) lo constituyen un conjunto de empresas generadora, transmisoras y distribuidoras de la energía eléctrica a lo largo y ancho del territorio que vienen a constituir el Sistema Interconectado Nacional (S.I.N.) el cual es gerenciado por el Centro Nacional de Gestión (C.N.G), quien es la máxima autoridad y trabaja con los centros de control y despacho regionales de cada una de las empresas que conforman el S.I.N. Esta oficina, realiza estudios estadísticos del consumo energético para lo cual lleva un registro de los eventos que ocurren como lo són: el máximo pico de consumo de energía eléctrica al año, mayor demanda de electricidad, aumento o disminución del consumo de electricidad, etc. El crecimiento de un país se puede medir en cierto modo por medio del consumo eléctrico que este tiene. A medida que dicho consumo es mayor, implica un crecimiento superior. Proyectando como resultado un crecimiento agudo del consumo energético total del país. La demanda es tan alta que prácticamente se consume la totalidad de la capacidad de generación eléctrica del país. Todo esto lleva consigo fallas en la red eléctrica, entre otras, “flickers”, cortes no programados de electricidad o botes de cargas, etc.
Las fallas ocasionan interrupciones de servicio que incomodan a los diferentes suscriptores, entre ellos los comerciales como es el caso de las entidades bancarias, las cuales no pueden realizar ningún tipo de transacción sin electricidad. En consecuencia pierden calidad de servicio y continuidad del mismo, y molestias a los clientes y trabajadores de la entidad.
Para evitar este tipo de molestias, se requiere del uso de sistemas de respaldo de energía eléctrica que sirven como base de generación a la hora de una interrupción del servicio eléctrico bien sea por la empresa de suministro de energía eléctrica o por problemas internos de la agencia.
13 Por lo cual se presenta este informe que tiene por objeto la propuesta del montaje de un sistema de respaldo de energía eléctrica para entidades bancarias, con el objeto de mantener continuidad y calidad del servicio. Para lo cual se tomaran en cuenta variables que permitirán decidir cual sistema de respaldo instalar basado en un estudio operativo de las agencias y sistemas eléctricos de estas, tomando en cuenta confiabilidad, eficiencia, tiempo de autonomía, espacio físico, etc.
Planteamiento del Problema.
Hablar de sistemas de respaldo en líneas generales es simplemente colocar alguna fuente que sea capaz de convertir energía de cualquier tipo en energía eléctrica para suplir una carga. Existen infinidad de métodos para realizar esto, pero se enfoca en sistemas de respaldo que estén actualmente en el mercado y que sean de fácil acceso. En general se habla de sistemas de respaldo de energía eléctrica por medio de UPS o de plantas eléctricas. Estos sistemas trabajaran de forma alterna a la red de la cual es alimentada la agencia. La selección de alguno de estos sistemas o la combinación de ellos se hacen a través de un estudio técnico de los mismos y de la agencia a la cual se quiere realizar su implementación.
Se toman agencias del Banco Exterior como ejemplar para este proyecto; no se trabajan con todas las agencias si no con solo una muestra de 10 agencias. Éstas se analizaran la calidad del servicio eléctrico de la compañía que la suple, la cantidad de fallas al año que han tenido y la duración de ellas, que tipo de sistema se puede emplear (UPS, planta o ambas) dependiendo de los requerimientos de la agencia, etc. Se tomara en cuenta también el tiempo de autonomía de los sistemas a trabajar ya que es imprescindible para su estudio técnico.
De todo lo anterior se realizara un método para escoger de forma óptima el sistema que se adecúe a los requerimientos de las agencias.
14 Objetivo General.
Procedimiento para escoger e instalar un sistema de respaldo de energía eléctrica en agencias bancarias para el Banco Exterior.
Objetivos Específicos.
Tipificar las agencias del banco. Seleccionar las agencias críticas para realizar el estudio. Realizar diagnóstico de los equipos respaldos de energía eléctrica existentes en las agencias. Obtener información de sistemas de respaldo de energía existentes en el mercado. Proponer alternativas de sistemas de respaldo de energía eléctrica. Especificar la instalación de equipos de respaldo de energía eléctrica según sea el caso.
Alcance.
Hablar de sistemas de respaldo en líneas generales es simplemente colocar alguna fuente que sea capaz de convertir energía de cualquier tipo en energía eléctrica para suplir una carga. Existen diversos de métodos para realizar esto, pero se enfoca en sistemas de respaldo que estén actualmente en el mercado y que sean de fácil acceso. En general se habla de sistemas de respaldo de energía eléctrica por medio de UPS o de plantas eléctricas. Estos sistemas trabajaran de forma alterna a la red de la cual es alimentada la agencia. La selección de alguno de estos sistemas o la combinación de ellos se hacen a través de un estudio técnico de los mismos y de la agencia a la cual se quiere implementar estos sistemas.
Se toman agencias del Banco Exterior como ejemplar para este proyecto; no se trabajan con todas las agencias si no con solo una muestra de 10 agencias. Éstas se analizaran la calidad del
15 servicio eléctrico de la compañía que la suple, la cantidad de fallas al año que han tenido y la duración de ellas, que tipo de sistema se puede emplear (UPS, planta o ambas) dependiendo de los requerimientos de la agencia, etc. Se tomara en cuenta también el tiempo de autonomía de los sistemas a trabajar ya que es imprescindible para su estudio técnico.
Por lo que se establecerá un método para escoger de forma óptima el sistema que se adecúe a los requerimientos de las agencias.
Justificación.
El crecimiento de la población del país hace que se tenga la necesidad de un consumo mayor de electricidad por lo que cada vez se requiere mayor generación para poder suplir la energía eléctrica demandada. Este consumo se emplea para quehaceres del hogar, trabajo, investigación, transacción de datos, y un sin fin de necesidades.
El Banco Exterior tiene como prioridad, la de prestar un buen servicio tanto a sus trabajadores como a los clientes, por lo que la falta de suministro de energía eléctrica le ocasiona problemas. Sin electricidad, el banco a parte de perder continuidad en su servicio, también pierde cantidades de dinero considerables, todo esto dependiendo de donde sea la falla y por cuánto tiempo suceda.
La insuficiencia de prestar este servicio y la pérdida de datos en el banco, puede ser muy grave, por lo que se requiere un sistema de respaldo de energía eléctrica para que por ninguna razón esta falla ocurra y se sigan las operaciones regulares de las agencias sin pérdida de datos ni de transacciones.
16 Limitaciones.
Falta de visitas a agencias del Banco Exterior fuera de Gran Caracas para obtención de parámetros de las agencias (espacio físico, características, etc), debido a problemas de transporte. Toma de registro en períodos de larga duración (7 días). Falta de información de facturación de energía eléctrica de las agencias del Banco Exterior.
17
CAPÍTULO I 1. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA.
1.1. Reseña Histórica del Banco Exterior. [10] El 21 de enero de 1956, bajo la tutela del Banco Exterior de España, un grupo de empresarios venezolanos y extranjeros constituyen una Compañía Anónima Venezolana cuya denominación sería, "Banco Exterior, Compañía Anónima", quedando registrada de esta forma ante el Registro Mercantil de la Primera Circunscripción de Caracas. El objeto de la Compañía es realizar toda clase de operaciones bancarias autorizadas por la Ley, teniendo como Capital inicial 20 millones de bolívares, representado por 40 mil acciones nominativas con un valor nominal de Bs. 500 cada una. No obstante, no es sino hasta el 27 de enero de 1958 cuando finalmente abre sus puertas al público. Posteriormente, en el año 1971, se modifica la estructura patrimonial original de manera que pueda acogerse al régimen consagrado en la Ley, el cual establece límites a la participación extranjera en un máximo de 20%. El primer semestre del año 1997, el Banco EXTERIOR fue autorizado para funcionar como Banco Universal, lo que permite ofrecer una mayor variedad de productos y servicios financieros. Continuando con los cambios generados de la conversión a Banco Universal, durante el primer semestre de 1998, el Banco EXTERIOR dio inicio al proceso de fusión con las empresas Fondo Exterior y Arrendadora Exterior. Actualmente forma parte del Grupo IF, cuya actividad empresarial comprende diversas áreas que van desde el sector industrial hasta el sector financiero.
18 1.2. Misión. Cultivar relaciones de alto valor para los clientes, manejando información estratégica para ofrecerles productos y servicios financieros adecuados y confiables. Mantener la trayectoria de excelencia para maximizar el patrimonio de los relacionados, apoyádos en tecnología de punta y un equipo profesional capacitado y comprometido.
1.3. Visión. Está orientada a "ser una organización financiera líder, útil y responsable con la sociedad, cercana al cliente y enfocada en el negocio bancario, que garantice la plena satisfacción de sus clientes, colaboradores y accionistas".
1.4. Estructura Organizativa del Banco Exterior. El banco exterior posee 103 agencias a nivel nacional entre las cuales se dividen algunas en sucursales y otras en agencias comunes, la diferencia entre ambas es que la primera tiene a cargo las demás agencias de la zona.
En sí la estructura del banco es la siguiente: - Torre principal, situada en la ciudad de caracas, Av. Urdaneta, esquina Urapal a Río. Edificio Banco Exterior. - Sucursales - Agencias comunes La estructura directiva el Banco Exterior se muestra en la Figura 1:
19
Presidencia Junta directiva
Presidencia Ejecutiva
Direccion Principal
Secretaria Figura 1. Estructura organizativa gerencial.
Direccion Suplente
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CAPÍTULO II 2. MARCO TEÓRICO
2.1 Definición de institución bancaria [2] Es una institución financiera de intermediación que recibe fondos en forma de depósitos de las personas que poseen excedentes de liquidez, utilizándolos posteriormente para operaciones de préstamo a personas individuales o jurídicas con necesidades de financiamiento, o para realizar sus propias inversiones, principalmente en valores emitidos por el gobierno y/o entidades privadas.
Adicionalmente realiza actividades de compra y venta de moneda extranjera, cobros por cuenta ajena, venta de cheques de caja o gerencia, pago de impuestos y otros.
2.2 Objeto de las instituciones bancarias La función principal de los bancos es captar dinero de las personas con excedentes de liquidez para proporcionarlo a aquellas que necesitan financiamiento.
2.3 Operaciones que realizan los bancos Las operaciones y servicios que pueden realizar los bancos son: 2.3.1. Operaciones pasivas Son aquellas de las cuales nace mediata o inmediatamente una obligación para el banco, es una exigibilidad a la vista o a plazo y también se pueden operar en moneda nacional o extranjera, estas son:
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Recibir depósitos monetarios.
Recibir depósitos a plazo.
Recibir depósitos de ahorro.
Crear y negociar bonos y/o pagarés, previa autorización de la Junta Monetaria.
Obtener financiamiento del Banco de Guatemala, conforme la ley orgánica de éste.
Obtener créditos de bancos nacionales y extranjeros.
Crear y negociar obligaciones convertibles.
Crear y negociar obligaciones subordinadas
Realizar operaciones de reporto como reportado.
2.3.2. Operaciones activas Son aquellas operaciones de las cuales surge un derecho a ejercer por parte del banco contra terceros, las cuales se pueden efectuar en moneda nacional o extranjera, a continuación se indican:
Otorgar créditos.
Realizar descuento de documentos.
Otorgar financiamiento en operaciones de cartas de crédito.
Conceder anticipos para exportación.
Emitir y operar tarjeta de crédito.
Realizar arrendamiento financiero.
Realizar factoraje.
Invertir en títulos valores emitidos y/o garantizados por el Estado, por los bancos autorizados de conformidad con esta ley o por entidades privadas. En el caso de la
22 inversión en títulos valores emitidos por entidades privadas, se requerirán aprobación previa de la Junta Monetaria.
Adquirir y conservar la propiedad de bienes inmuebles o muebles, siempre que sean para su uso, sin perjuicio de lo previsto en la literal f anterior.
Constituir depósitos en otros bancos del país y en bancos extranjeros.
Realizar operaciones de reporto como reportador.
2.3.3. Operaciones de confianza Son aquellas operaciones realizan mediante contratos firmados entre el banco y sus clientes, donde se estipulan las condiciones mediante las cuales se prestarán las operaciones. A continuación se describen:
Cobrar y pagar por cuenta ajena.
Recibir depósitos con opción de inversiones financieras.
Comprar y vender títulos valores por cuenta ajena.
Servir de agente financiero, encargándose del servicio de la deuda, pago de intereses, comisiones y amortizaciones.
2.3.4. Pasivos contingentes Los pasivos contingentes son aquellos que podrían derivar en una obligación para el banco por la adopción de:
Otorgar garantías.
Prestar avales.
Otorgar fianzas.
Emitir o confirmar cartas de crédito.
23 2.3.5. Servicios Adicionalmente a las operaciones indicadas anteriormente los bancos podrán prestar los siguientes servicios:
Actuar como fiduciario.
Comprar y vender moneda extranjera, tanto en efectivo como en documentos.
Apertura de cartas de crédito.
Efectuar operaciones de cobranza.
Realizar transferencia de fondos.
Arrendar cajillas de seguridad.
La Junta Monetaria podrá, previa opinión de la Superintendencia de Bancos, autorizar a los bancos a realizar otras operaciones y prestar otros servicios que no estén contemplados en esta Ley siempre y cuando los mismos sean compatibles con su naturaleza.
2.4. Clasificación de las instituciones bancarias Por el tipo de operaciones los bancos pueden dividirse en:
2.5. Banco central Banco de un país encargado de emitir la moneda nacional, regular el mercado monetario y de divisas así como ejecutar las políticas gubernamentales en lo referente a medidas monetarias y financieras.
2.6. Banco comercial
24 Institución financiera que se dedica a recibir dinero en depósito y darlo a su vez en préstamo. Se consideran además todas las operaciones que natural y legalmente constituyen el giro bancario.
2.7. Banco hipotecario Institución financiera que se dedica al negocio de recibir dinero en depósito y darlo a su vez en préstamo, sea en forma de mutuo, de descuento de documentos o de cualquier otra forma. Se diferencia de los bancos comerciales porque sus principales operaciones pasivas están relacionadas con la concesión de préstamos hipotecarios.
Así mismo por la propiedad del capital los bancos pueden dividirse de la siguiente manera:
2.7.1. Bancos estatales Cuando el accionista mayoritario es el gobierno.
2.7.2. Bancos privados Cuando los accionistas mayoritarios corresponden a la iniciativa privada.
2.7.3. Bancos mixtos Cuando existe división de las acciones entre el gobierno y la iniciativa privada en partes proporcionalmente iguales.
Adicionalmente, por el origen del capital los bancos pueden dividirse en:
2.7.4. Bancos nacionales Cuando el capital proviene de inversionistas Venezolanos.
25 2.7.5. Bancos extranjeros Cuando el capital proviene fuera de Venezuela. [2] 2.8. Descripción funcionamiento entidad bancaria. En general las agencias bancarias tienen diferentes áreas a saber: al público (cajeros), de atención al cliente (asesores financieros), gerencia, sub gerencia, secretaría, restringida, bóveda baños, proveeduría, cajero interno, taquilla externa, auto banco. Dependiendo del tamaño de la misma algunas áreas son mas espaciosas como por ejemplo tienen más cajeros o mas asesores financieros, pero la distinción de las agencias no depende de la zona ni del tipo de agencia sino simplemente del tamaño, inclusive hay agencias que pueden ser idénticas hasta en infraestructura y se toman como agencia tipo, pero el banco exterior no tiene ninguna distinción en las agencias para definirlas. Cuando hay falla en el suministro eléctrico de las agencias bancarias, para mantenerlas operativas, quizá no con la misma rapidez y capacidad comparada con el funcionamiento normal, se necesitan, para poder cumplir con esta premisa mantener en operación lo siguiente:
Cajero humano. Asesor financiero. Taquilla Externa (en caso de existir o no en la agencia). Sub-gerente. Rack de comunicaciones. Servidor. Algunas luminarias.
El solventar el problema de la falta de suministro de energía eléctrica de una agencia bancaria es imprescindible para mantener la continuidad del servicio y no se presenten pérdidas económicas. Para ello se hace una revisión para diagnosticar las necesidades de equipos y personal.
26 Actualmente los sistemas de respaldo de energía que están instalados en las agencias del banco exterior no suministran electricidad a los elementos que mantienen la continuidad de servicio cuando hay alguna falla en el suministro; debido a que cuando fue elegido ese sistema de respaldo no se tomo en cuenta todo lo que se necesita conectado en la agencia cuando ésta no tiene suministro eléctrico, en consecuencia, el sistema de respaldo quizá no cuente con las especificaciones correctas para su funcionamiento.
En principio se debe partir de un estudio de carga de los equipos que se necesitan para que la agencia no pierda continuidad del servicio. Se debe tener en cuenta que los sistemas de respaldo que se utilizaran son UPS y planta eléctrica ya que son los más conocidos y se encuentran con facilidad en el mercado.
Para poder trabajar con los sistemas de respaldo, primero hay que verificar que tipo de sistema se puede emplear en las agencias. En caso de requerir una planta eléctrica, se debe revisar espacio físico, suministro de combustible, características de la planta, si hay que construir o no una estructura para la planta etc., y en caso de que no se pueda colocar la planta, verificar el sistema de respaldo existente (UPS) en la agencia. 2.9. Contrato de servicio eléctrico. Las agencias bancarias tienen un contrato en Baja Tensión ya que éste es menor a 1000 V o 1 kV. El tipo de contrato es de servicio comercial. Luego de revisar la facturación del servicio eléctrico, se observa que existen dos tipos de contrato establecidos por CADAFE [8] (para las agencias del interior del país), SEMDA y por La Electricidad de Caracas [1] (para aquellas agencias del área metropolitana): 2.9.1. CADAFE: Servicio General 2 (T-05): Para Demanda asignada contratada entre 10 y 30 kVA. Cargo por demanda 3.573,53 Bs/kVA. Cargo por energía 64,57 Bs/Kwh. Corriente alterna de 60 Hz, en baja tensión. Se aplicará industrias con DAC mayor a 10 kVA y para otros usos distintos del industrial con DAC mayor de 100 kVA.
27 Servicio General 3 (T-06): Para Demanda asignada contratada entre 30 y 100 kVA. Corriente alterna de 60 Hz en media tensión. Tensiones de suministro: 4.8 kV, 8.12 kV, 12.47 kV, 30 kV. Se aplicará a usuarios con una DAC mayor de 1.000 kVA
2.9.2. SEMDA Servicio General Mayor (T-05): Para cualquier uso permanente del servicio de energía eléctrica que quede comprendido en las tarifas de Servicio Residencial, con demanda asignada contratada menor de 30 kVA y hasta 100 kVA. Electricidad de Caracas (EdeC): Servicio General 1 (T-04):Corriente alterna de 60 Hz, en baja tensión. Aplicación a servicios generales y áreas comunes de los inmuebles, a industrias con DAC menor o igual a 10 kVA y a cualquier otro uso diferente del industrial siempre y cuando la DAC no exceda de 100 kVA. Es resumen, las agencias bancarias para la empresa que les suministra energía eléctrica, representan una carga comercial general, en consecuencia, no consideran a estas entidades clientes especiales en cuanto al suministro y calidad del mismo.
28
CAPÍTULO III 3.
METODOLOGÍA
La metodología empleada para la selección del sistema de respaldo y su instalación está basada en las siguientes actividades:
.- Recolección de información. .- Levantamiento de información en campo. .- Toma de registros de carga. .- Planteamiento de alternativas
En principio se debe partir de un estudio de carga de equipos que se requieren para que la agencia no pierda continuidad del servicio, teniendo en cuenta que los sistemas de respaldo a utilizar sean UPS y planta eléctrica.
Para poder trabajar con los sistemas de respaldo, primero hay que verificar que tipo de sistema se puede emplear en las agencias. En caso de requerir una planta eléctrica, se debe revisar espacio físico, suministro de combustible, características de la planta, si hay que construir o no una estructura para la planta etc., y en caso de que no se pueda colocar la planta, verificar el sistema de respaldo existente (UPS) en la agencia.
3.1 Actividades para selección de agencias a estudiar.
29 Se parte de un estudio de fallas realizado por el personal del Banco Exterior en las 103 agencias a nivel nacional en el transcurso del año 2008 [ver anexo 4], dicho estudio revela la calidad del servicio eléctrico suministrado, en este se observa que las fallas provienen de falta de suministro del mismo, del total de agencias y de acuerdo al análisis por horas de interrupción de servicio eléctrico; se tomaron 10 agencias (Tabla 1) como muestra de la población total, las cuales presentaban la peor condición nombradas de forma descendente en cantidad de horas fuera de servicio al año, tal como se muestra a continuación:
Los Teques
Santa Teresa del Tuy
La Morita
Maturín
San Félix
El Tigrito
Barinas
Lecherías
Punto Fijo
Puerto Cabello
Tabla 1. Muestra de las agencias del Banco Exterior. Numero de Horas sin Tiempo aprox. eventos servicio [h] Por falla [h]
Compañía eléctrica
Agencia
Estado
Los Teques
Miranda
15
190.02
12.67
E de C
Santa Teresa del Tuy La Morita Maturín
Miranda
15
110.48
7.37
Elecentro
Aragua Monagas
24 13
98.22 94.9
4.09 7.30
CADAFE SEMDA
San Félix
Bolívar
33
86.2
2.61
Elebol
El Tigrito Barinas Lecherías
Anzoátegui Barinas Anzoátegui
17 17 16
85.47 80.05 70.83
5.03 4.71 4.43
Eleoriente Cadela Eleoriente
Estructura física Centro Comercial Centro Comercial Independiente Independiente Centro Comercial Centro Comercial Independiente Centro
30 Comercial Punto Fijo
Falcón
35
53.41
1.53
Puerto Cabello
Carabobo
18
40.83
2.27
Enelven
Independiente
CALIFE
Centro Comercial
Se realizaron visitas de inspección en diferentes agencias del banco en el interior del país, San Félix, Puerto Ordaz, Maturín, Puerto Cabello y la Morita, e inclusive en la capital, Los Teques, San Antonio y Santa Mónica, observándose que las agencias tienen un sistema de respaldo de energía, sin embargo, este sistema no está con las características necesarias para la operación óptima de la misma. Algunas de ellas no están dotadas con plantas eléctricas y otras únicamente con UPS.
Del análisis realizado a las 10 agencias diferencian 2 tipos, las que se pueden colocar planta eléctrica y las que no. Las primeras son agencias que por lo general son independientes, es decir, no están construidas en edificaciones de algún condominio o en algún centro comercial. Aquellas agencias que si pertenecen a un condominio, en líneas generales no tienen el espacio físico suficiente para la instalación de la planta eléctrica por lo que se trabaja únicamente con UPS.
3.2 Descripción servicio eléctrico de las agencias seleccionadas En general, la acometida de los las agencias bancarias del Banco Exterior, sea de una agencia independiente o que pertenezca a un condominio, es como la que se muestra en la figura 1:
31 Red electrica
Medidor de energia Breaker General
Breaker principal del tablero principal
Tablero Principal
Cargas generales
Figura 2. Acometida principal de las agencias bancarias.
Las agencias del Banco Exterior representan en líneas generales una carga constante, como se dijo anteriormente, las agencias no tienen ningún tipo de distinción, sino simplemente por tamaño, para verificar las cargas que contiene el tablero principal de las agencias se tomó una agencia en la capital (Caracas), ubicada en las Mercedes, dicha agencia se realizó un estudio de las cargas, los conductores, la cantidad de circuitos y las protecciones que contiene el tablero principal de dicha agencia, ver anexo. De la tabla 17 a la tabla 20. 3.3 Toma de registros de carga La toma de registro de carga de una agencia bancaria, en general establece la calidad del suministro eléctrico de la misma, y el comportamiento de la carga, es decir, cuan balanceados están los valores de voltaje y corriente con los cuales se suministra la energía eléctrica necesaria a los equipos que la agencia contiene para su funcionamiento. La agencia a estudiar está ubicada en San Antonio de los Altos, Estado Miranda, en el centro comercial Club de Campo en la recta de las minas, se instalo un equipo de medición en el tablero principal para registrar variables tales como: Voltajes (de fase y de línea), corrientes (de fase y de
32 línea), voltajes y corrientes del neutro, magnitud de armónicos, desbalances, flickers, potencias, etc, para hacer una estadística de la agencia entre las 11:00 am y la 1:30 pm,.
La conexión del equipo se realizo con pinzas para tensión y aros de corriente, mostrada en la figura 3.
Figura 3. Esquema de conexión en tablero principal. Equipo HT Italia
En la figura 3 se observan 3 aros de color naranja y 4 pinzas, los aros colocados en las 3 fases del breaker principal de la agencia para medir la corriente en cada una de ellas, las pinzas para
33 medir tensión, color negro, fase R (fase A), color rojo, fase S (fase B), color verde, fase T (fase C) y finalmente color azul tensión en el neutro. Todas ellas respecto a tierra.
Es de señalar que para este estudio no se interrumpió el suministro de energía eléctrica a la agencia, en consecuencia, la agencia seguía trabajando en condiciones normales, eso ayudó a verificar el encendido de los compresores del aire acondicionado y confirmar la existencia de flickers en la red o mala conexión de algún equipo en el tablero.
3.4 Planteamiento de Alternativas
Luego de estudiar el comportamiento de las agencias del Banco Exterior, se requiere de una solución para mejorar los cortes de suministro de energía eléctrica y así mantener la continuidad del servicio de la agencia con la calidad que requieren los equipos y el personal de la misma. Para ello se plantea la instalación de un sistema de respaldo de energía eléctrica.
En la escogencia del sistema de respaldo, UPS primero se verifica la potencia con la que estamos trabajando, en consecuencia cualquier equipo del mercado que suministre esta potencia podrá servir para el sistema de respaldo de las agencias, tomando en cuenta que en todas las agencias del banco básicamente la carga es constante, por lo que siempre la potencia de trabajo es la misma independientemente de cuál agencia se trabaje (independiente o si pertenece a un condominio). La selección del UPS se hace de acuaerdo a la oferta del mercado, dependerá de las características de cada equipo, se requiere un equipo que a la salida no presente flicker, a la hora de hacer el cambio entre el suministro eléctrico (red eléctrica) y el UPS, estos equipos son denominados “True Online”, por lo que no puede ser cualquier UPS si no los que tengan esta opción.
Cuando se trabaja con UPS, se debe tener en cuenta el tiempo de autonomía que se le suple a la carga, partiendo de un estudio de fallas, se debe tener en cuenta que el tiempo de autonomía no
34 sea mayor de 30 minutos para el UPS trabajando al 100% de la carga, ya que para tiempos mayores el costo puede ser bastante elevado.
Para la selección de la planta eléctrica, se ve la carga que se quiere suplir, y dependiendo de la potencia se escoge la misma. También, se puede hacer la selección dependiendo de las especificaciones del cliente, es decir, si se quiere suplir las cargas críticas y otras cargas, o toda la carga de la agencia.
Para la primera especificación, se deberá hace el mismo estudio de carga que se realizó para el UPS, se hace la salvedad de estudiar otros aspectos ajenos simplemente a la carga, esto es, dependiendo de la localidad de la agencia, se pueden conectar otras cargas que quizá no son criticas pero si necesarias para un ambiente propicio de trabajo.
35
4
CAPITULO IV ANÁLISIS DE REGISTRO DE CARGA Y SELECCIÓN DEL SISTEMA DE RESPALDO DE ENERGÍA ELECTRICE
4.1 Análisis del registro de carga De la toma de registros de carga se obtienen los valores de tensión, corriente y potencias de la agencia en estudio (San Antonio de los Altos), y así analizar el comportamiento de su carga.
Los parámetros medidos por el equipo fueron: Potencias, voltajes y corrientes en magnitud en cada una de las fases. Forma de onda de tensiones y corrientes de fase. Magnitud de armónicos de tensión y corriente en cada una de las fases.
A continuación se presentan los valores de tensión, corriente y potencias en cada una de las fases expuestos en la tabla 2. Tabla 2. Registro de datos de las fases. Fases Voltaje de fase [V] Voltaje de línea [V] Corriente RMS [A] Potencia [kVA] potencia [kW]
R 120.58
S 118.724
T 119.043
208.247
206.291
205.918
43.263 5.217 5.082
26.902 3.194 3.028
34.719 4.133 3.485
Para establecer un balance en las tensiones suministradas por la compañía eléctrica, se trabaja con el promedio de estas, se calcula un error porcentual para verificar que se cumpla la norma. La Tabla 3 muestra los resultados obtenidos
36 Tabla 3. Error porcentual de los valores de tensión. Promedio 119.449 Voltaje de fase [V] Voltaje de línea [V] 206.818667
Error 0.46 0.57
Este error porcentual calculado representa la desviación del valor de tensión en cada una de las fases respecto al valor nominal, es decir, 120V en el caso de tensiones de fase y 208 en tensiones de línea. Dado que se establece un rango de tolerancia de 5% [7], y el error calculado fue de 0.46% y 0.57%, se cumple con los criterios establecidos en la norma [7], en consecuencia, los valores de tensión están dentro del rango.
Figura 4. Formas de onda de tensiones en todas las fases.
En cuanto a la forma de onda de tensiones (Figura 4), no presentan distorsiones apreciables.
De igual forma se establece un balance entre las corrientes obteniendo asi lo mostrado en la tabla 4.
37 Tabla 4. Valores de corriente en cada fase y desbalance entre ellas. Fases R S T
Corriente de fase [A] 43.263 26.902 34.719
Desbalance [%] R-S 37.82 S-T 22.52 R-T 19.75
En la tabla 4 se observa, que existe un desbalance apreciable entre las fases, revisando la conexión en el tablero principal de la agencia, se aprecia que los módulos del aire acondicionado, son monofásicos, en consecuencia siempre hay 2 fases más cargadas que la restante debido a que son 2 módulos de aire acondicionado, dada esta razón, se justifica el desbalance de corriente entre las fases.
Las formas de onda mostradas en la figura 4 representan las formas de onda fases 1 (color verde), 2 (color amarillo) y 3 (color rojo).
38 Figura 5. Forma de onda de corrientes en todas las fases. De igual forma los colores de la figura 5 muestran la corriente en las fases 1 (color azul), 2 (color marrón) y 3 (color rojo).
En cuanto a la forma de onda de las corrientes (Figura 3), se observan distorsiones, estas son producto de las luminarias y las computadoras mayormente.
Otra variable que se obtuvo fue la magnitud de la cantidad de armónicos que tenía tanto el voltaje como la corriente, teniendo así lo reflejado en la tabla 5.
Tabla 5. Magnitud de armónicos en tensión y corriente.
Fases R S T
THD (%) Corriente Tensión 5.553 2.764 7.092 2.815 6.143 2.913
Los armónicos de la red representan pérdidas de distinta magnitud y distorsionan la forma de onda tanto de tensión como de corriente, ocasionando que el valor de la magnitud que se esté analizando no sea la correcta. Esta distorsión es más significativa cuando el porcentaje de armónicos de la onda es mayor, las razones de existencia de estos, pueden ser de distinto índole, para la agencia en estudio, esta distorsión en las ondas de corriente se debe a las computadoras, los circuitos de iluminación y los modulos monofasicos del aire acondicionado principalmente.
El porcentaje de distorsión armónica viene dado por las siglas THD (Total Harmonic Distortion) o TDT (Tasa de Distorsión Total). Como se puede observar en la tabla 5, los valores del THD, según sea el caso (tensión o corriente), están dentro del porcentaje máximo permitido [7] de armónicos que debe contener una onda, dicho porcentaje no debe exceder el 8%. Se puede observar que los armónicos de corriente son aproximadamente 2 veces el orden de magnitud de
39 los armónicos de tensión, anteriormente se explicó la razón de esto (luminarias, computadoras, etc).
Dado los valores obtenidos de los diferentes parámetros medidos en la agencia, se observa un comportamiento adecuado dentro de los estándares especificados en la norma [7], en consecuencia, se un servicio que esta dentro de las normativas para calificarlo como buena calidad, es de resaltar que los resultados fueron obtenidos en un horario de trabajo normal de la agencia, es decir, con toda la agencia en funcionamiento.
4.2 Selección del sistema de respaldo Para escoger el sistema de respaldo de energía eléctrica que se va a emplear en las agencias, y esta continúe prestando servicio aun cuando exista una falla en el suministro eléctrico, se requiere un estudio de carga de los equipos a respaldar según sea el caso, es decir, si solo se van a respaldar las cargas criticas (caso 1); las cargas criticas y otras cargas (caso 2) o toda la agencia (caso 3).
En principio en la agencia de San Antonio, se registraron las potencias de los equipos a respaldar en caso de no requerir la conexión en su totalidad, al sistema de respaldo, obteniendo así:
Cargas críticas: Cajero humano y taquilla externa = 600 VA. Asesor financiero y sub gerente = 600 VA. Rack de comunicaciones, servidor = 3.5 kVA. Luces de trabajo = 600 VA.
40 La carga da un total de 5.3 kVA, por lo que se trabaja con equipos ≥ 6 kVA, para tener un rango de holgura y no trabajar en el límite máximo de carga, tomando en cuenta que esta carga es únicamente para UPS ya que para las plantas eléctricas 6 kVA es una carga pequeña y no es recomendable por estabilidad de la misma.
De la gama de equipos que se pueden encontrar en el mercado nacional, se seleccionan los fabricantes Emerson (Liebert) y Data Power, los más conocidos en el país y abarcan mayor mercado. La selección del UPS se hace de la base de datos de las empresas antes mencionadas encontrándose los siguientes modelos:
Data Power: [2] E2001 MNOPLUS PLANET S4000 SILCON
Emerson: [3] Liebert GXT2 Liebert PSI-XR, and Liebert PSI Liebert GXT-MT Liebert Nfinity Liebert NX
41 Las características de potencia y autonomía de los equipos, sirven para seleccionar el modelo requerido. Potencia Como se trabaja con 6 kVA para las cargas críticas del banco, los equipos que cumplen con esta premisa son: Tabla 6. Equipos de UPS a seleccionar. DATA POWER PLANET E2001
EMERSON Liebert GTX2 Liebert Nfinity
Los demás modelos de Data Power y Emerson se descartan porque la potencia que manejan es como mínimo 10 kVA, lo cual es más de lo que las cargas críticas requieren para trabajar en emergencia.
Tiempo de autonomía Los modelos expuestos el tiempo de autonomía, será de al menos 30 minutos.
En resumen, los modelos de los fabricantes expuestos en la tabal 5 desde el punto de vista técnico, sirven para la carga, la diferencia está en sus características (conexión de red, Panel de monitoreo remoto, etc) pero en general, estas difieren en cuanto a operación y mantenimiento, es decir, se puede emplear tarjetas de red para así crear una red interna y comunicarse todos los UPS que estén conectadas a ella, saber su funcionamiento, estado del equipo, y mantenimiento del mismo a través de un computador remoto. Estas características no son requeridas por el banco por lo que cualquiera de ellos sirve como sistema de respaldo.
En el caso de la planta eléctrica, para alimentar parte de las cargas críticas y otras cargas adicionales, por ejemplo el aire acondicionado de la agencia se selecciona esta carga debido a la importancia que puede tener en ciertos sectores del territorio nacional, ejemplo, la agencia de
42 Maturín es independiente y posee espacio físico para colocar la planta eléctrica. En esta agencia cuando no hay suministro eléctrico, como es un ambiente cerrado y no posee entrada de aire más que la del aire acondicionado, la temperatura aumenta produciendo calor intolerante, en consecuencia las condiciones de trabajo tanto para los empleados como para los clientes es bastante incomodo, dada esta situación, se propone conectar esta carga adicional al sistema de respaldo de energía eléctrica. Para este caso; las cargas críticas, requieren una potencia de 6 kVA, se añade el equipo de aire acondicionado, aproximadamente 7 toneladas, dando una potencia de 18 kVA, en total la planta debe suministrar una potencia de al menos 24 kVA, el valor comercial más cercano a esta potencia es 25 kVA, puede ser monofásica o trifásica; como es un módulo de aire acondicionado (7 toneladas), la planta puede ser monofásica.
Para el caso de alimentar toda la agencia, se visitaron 3 agencias: Distrito Capital, Los Teques, San Antonio y Santa Mónica, para medir la carga completa de la agencia, se hizo en 3 agencias diferentes para tener un promedio y verificar que en efecto son cargas constantes, de esta medición resultó un promedio de 110 A en total, tomando un factor de seguridad de un 25%, se trabaja entonces con 137.5A, es decir, aproximadamente 50 kVA en continuo, en este caso la planta debe ser trifásica.
43
CAPÍTULO V REQUERIMIENTOS DE MATERIALES PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE RESPALDO Para implementar el sistema de respaldo de energía eléctrica en cualquier agencia del Banco Exterior, se debe tener en cuenta las diferentes formas de alimentar a la misma, dependiendo de las exigencias de la agencia, se puede distribuir la carga en diferentes casos a saber:
5.1 CASO 1. AGENCIA SOLO CON UPS. Para este caso, la agencia ya dispone de un equipo UPS con el cual mantienen el suministro de energía eléctrica cuando por alguna razón hay falla en el mismo. Lo que se quiere lograr es que la instalación de este equipo sea de forma segura y no presente ningún inconveniente en cuanto a la manipulación del mismo a la hora de hacerle mantenimiento por lo cual se debe seguir el siguiente método para la instalación.
Primero se debe verificar que la potencia que suministra el equipo sea la adecuada, ya se mencionó en el capitulo anterior que debe ser de al menos 6 kVA, en caso de ser contrario se escogerá alguno de los equipos que se presentaron. Una vez verificada la potencia, se debe construir un tablero aparte del tablero principal. El mismo contendrá las cargas críticas, dicho tablero será de 4 circuitos, bifásico a 208V con barra de neutro y tierra como se muestra en la figura 12.
44 Barras de fase
Breakers
Conector de tierra
Barra de Neutro
Figura 6. Muestra del tablero de cargas críticas
Este tablero será alimentado por el UPS. La forma de conexión, es tomar la salida de 208V del UPS y colocarla en las barras principales, la potencia total es de 6kVA con lo cual nos da una corriente de 27.27A por fase (bifásico), por lo que el conductor es calibre #10, como el recomendado en el Código Eléctrico Nacional (CEN) en la tabla 310-1,. Se debe tomar el neutro y la tierra del UPS y llevarse a la barra de neutro y tierra del tablero de cargas críticas (T.C.C.), el conductor empleado para esto es igual que para la fase ya que en caso de alguna falla en los circuitos toda la corriente de carga pasará a través del neutro. El conductor de tierra puede ser del mismo calibre o 2 calibres por debajo del conductor de fase como lo expresa el CEN.
Para el tendido eléctrico se dispondrá de tubería EMT calibre 3/4” [5], para este caso como son 4 conductores, se debe dejar un espacio de 40% libre según el calibre del conductor.
Los breakers del tablero de cargas criticas serán del tipo HQC o similares de 20A para tres de los circuitos y uno de 40A para el circuito del rack de comunicaciones, en caso de ser de 110 voltios. En caso de que el rack sea de 220 voltios la configuración seria, 2 HQC de 20 amperios y 1 HQC de 2x20A. El conductor es de calibre #12 [5]
45 Los 4 circuitos del tablero TCC se dividen de acuerdo a lo mostrado en la tabla 6:
Tabla 7. Distribución de cargas TCC. Circuito
Carga
1
Rack de comunicaciones
2 3 4
Potencia [VA] Voltaje [V] Corriente [A] Conductor Protección
Asesor financiero sub gerente cajero humano Reserva Iluminación
3200
120
26.67
#10
40
1800
120
15.00
#12
20
400
120 120
3.33
#12
20
La ubicación del tablero TCC dentro de la agencia, por lo general esta cerca de donde se instala el UPS, en casi todos los casos, instalan el UPS en la zona de los cajeros. Por medidas operativas del sistema de respaldo, se debe tener el mismo instalado en una zona donde haya aire acondicionado ya que las condiciones de temperatura para la operación óptima del equipo rondan entre los 21oC y 23oC. El diagrama de conexión para este caso es presentado en la figura 13. Tablero principal (Circuito Exclusivo para UPS)
UPS
Tablero de cargas criticas
Figura 7. Diagrama de conexión para el UPS.
46 5.2 CASO 2. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA ALGUNAS CARGAS. En este caso el UPS se instala de la misma forma que para el caso anterior, y con las mismas especificaciones tanto de carga como de potencia del equipo. Según lo señalado anteriormente la planta eléctrica que se escogerá, será de al menos 25 kVA porque la carga de aire acondicionado instalada así lo requiere. Se conectarán además de las cargas criticas, una carga adicional que sería la del aire acondicionado, hablamos de unas 7 toneladas por equipo, eventualmente se conecta uno de los dos equipos de aire acondicionados existentes en las agencias.
La planta eléctrica una vez solventado el problema del espacio físico, se coloca dentro de una caseta para prever problemas de seguridad externas, por ejemplo, vandalismo. Dentro de la misma estarán tanto la planta eléctrica como el transfer switch, utilizado para realizar el cambio de forma automática entre la planta eléctrica y la red comercial para suplir energía eléctrica a la agencia.
Debido a que se alimenta una carga adicional a las cargas criticas, se debe colocar otro tablero auxiliar de 4 circuitos, 2 para el T.C.C y los otros para el aire acondicionado, debido a que el UPS no alimenta el aire acondicionado, en cambio la planta eléctrica sí. El trabajo del UPS es simplemente suplir las cargas críticas y evitar flickers mientras la planta eléctrica arranca y se estabiliza. En este caso, al tablero principal se le quitan los circuitos, del UPS y del aire acondicionado, los cuales van al nuevo tablero auxiliar, que será alimentado a través del transfer switch, como se muestra en el diagrama de la figura 14:
47 Circuito del Tablero principal (EDC)
Planta Electrica
Tranfer Switch
Tablero Auxiliar
Figura 8. Diagrama de conexion para UPS y planta electrica para algunas cargas
Cuando existe una falla en el suministro eléctrico, el transfer switch, cambia la función entre el tablero principal y la planta eléctrica, cuando esto ocurre, el tablero auxiliar adicional se alimenta desde la planta eléctrica, y de esta forma se suministra de nuevo la energía eléctrica a los circuitos del UPS y del aire acondicionado.
Como la potencia con la que se trabaja es de 25 kVA, y una corriente alrededor de 65.6A, el conductor empleado para la conexión de la planta eléctrica, el transfer switch y el tablero auxiliar, es calibre #4 [5]. El breaker empleado es de 70A.
La canalización entre el tablero principal y la planta eléctrica, la planta eléctrica y el transfer switch y el transfer swtich y el tablero auxiliar, será una tubería EMT de 1 1/2‟‟. [5].
48 5.3 CASO 3. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA TODA LA CARGA.
En este caso, se toma una agencia de las especificadas en el caso 1, a la que se le añade una planta eléctrica para suplir toda la agencia.
La forma de conexión, será como se muestra en la figura 15
Breaker principal (Centro de medicion)
Planta Electrica
Tranfer Switch
Tablero Principal
Figura 9. Diagrama de conexion para UPS y planta electrica para toda la agencia El conductor a emplear entre la planta eléctrica y el transfer switch, el breaker principal y el transfer switch, será de calibre #1/0, canalizado con tubería EMT de 2‟‟ [5].
49
CAPITULO VI ADECUACIONES PARA LA INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE RESPALDO
La forma de instalar los sistemas de respaldo de energía eléctrica en las agencias depende de cual caso se escoja, se debe tener en cuenta ciertos requerimientos para la instalación del mismo, ya que cada caso presenta exigencias distintas para que funcione de forma óptima ante cualquier falla en el suministro eléctrico, de esta forma se garantiza que la agencia continúe prestando servicio.
6.1. CASO 1. AGENCIA SOLO CON UPS. El diagrama unifilar de conexión de cargas se muestra en la figura 16: Red electrica
Medidor de energia Breaker General
Breaker principal del tablero principal
Tablero Principal
Cargas Generales
UPS Tablero de cargas criticas
C1 C2 C3 C4
50 Figura 10. Diagrama unifilar de la agencia con solo UPS
6.2. CASO 2. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA ALGUNAS CARGAS. El diagrama unifilar de conexión de cargas se muestra en la figura 17: Red electrica
Medidor de energia Breaker General
Breaker principal del tablero principal
Tablero Principal
Planta Electrica de 25 kVA
Cargas Generales
Transfer Switch
Tablero Auxiliar
Aire Acondicionado de 7 toneladas
UPS Tablero de cargas criticas
C1 C2 C3 C4
Figura 11. Diagrama unifilar de la agencia con UPS y planta eléctrica para algunas cargas
51 6.3. CASO 3. AGENCIA CON UPS Y PLANTA ELÉCTRICA PARA TODA LA CARGA. El diagrama unifilar debe seguir lo mostrado en la figura 18: Red electrica
Medidor de energia Breaker General
Planta Electrica de 50 kVA Transfer Switch Breaker principal del tablero principal
Tablero Principal
Cargas Generales
UPS Tablero de cargas criticas
C1 C2 C3 C4
Figura 12. Diagrama unifilar de la agencia con UPS y planta eléctrica para toda la agencia
La planta eléctrica debe estar dentro de una caseta exclusiva, con las siguientes especificaciones:
1. Se debe colocar una fosa de combustible debajo de la planta eléctrica por seguridad, la utilidad de esto es para cuando se presente alguna falla y se produzca derrame del combustible de la planta, todo el liquido cae dentro de la fosa quedando de forma segura para luego extraerlo y desecharlo, no permitiendo el ingreso directo de
52 combustible al sistema de alcantarillado. A continuación se muestra el proceso de la construcción de la fosa.
6.3.1. Construcción de la fosa de combustible El volumen que contendrá la fosa de combustible será de 1.5 veces la cantidad de combustible almacenado en la planta eléctrica, ya que como se dijo anteriormente, por ninguna razón se quiere que el combustible de la fosa se derrame hacia el sistema de alcantarillado. Las dimensiones de la misma están dispuestas en la siguiente figura:
B A E B C
D
Figura 13. Fosa de combustible
Donde “A” y “B” son las dimensiones de la base de la planta eléctrica, que una vez escogida se conocen como dato. La fosa tiene una cámara que es donde va a estar el combustible de la misma y otra cámara que es por donde se instalaran los conductores necesarios para la operación de la planta. La primera cámara esta designada por las letras “C”, “B” y “E”, mientras que la segunda esta designada por las letras “D”, “B” y “E”.
53 Dada la cantidad de litros de combustible de la planta, se tiene el volumen total, dicho valor multiplicado por el factor de seguridad antes expuesto (1.5), se tendrá el volumen de la fosa, este volumen está representado como se mencionó por las letras “C”, “B” y “E”.
Por otra parte, la dimensión de “D” está definida por la cantidad de tubos y conductores que se necesiten para la conexión de la planta. Primero se necesitan los conductores que van de la planta eléctrica al transfer switch, dependiendo de la potencia de la planta, se conoce el amperaje de los conductores, con esto se sabe el diámetro del tubo, y así la dimensión de “D”. Una vez conocido “D” dado que A = C + D, se obtiene el valor de “C”, con el volumen anteriormente calculado, se puede calcular entonces la altura de la fosa designada por la letra “E”.
Con estos datos se determina la dimensión de la fosa en su totalidad tanto para la capacidad de combustible de la planta más un factor de seguridad y el paso de los conductores para la instalación de la misma.
Es importante destacar que el piso de la fosa debe tener una pequeña pendiente como de 2o o 3o para que una vez que el combustible caiga dentro, sea más fácil extraerlo. Se deberá colocar en la esquina de la fosa donde termina la pendiente, una salida de tal forma que a través de una manguera se pueda sacar el combustible para desecharlo apropiadamente.
2. Debe ser capaz de alojar tanto a la planta eléctrica y al transfer switch. Debe estar lo suficientemente ventilada, para evitar el recalentamiento de los equipos, a continuación se muestra la disposición de equipos dentro de la caseta:
3. La puerta de acceso será del mismo tamaño del largo de la planta y de romanilla metálica. 4. El ventilador de la planta eléctrica, debe estar a 1.2m de la pared, la cual debe ser de bloque de ventilación, conectada con esta a través de un cono construido con lámina
54 galvanizada, como se muestra en la figura y adosada a la planta a través de un sistema de conexión flexible (lona). 5. El tubo de escape de la planta se direcciona hacia el techo de la caseta. 6. A los laterales de la planta eléctrica, las paredes de la caseta estarán retiradas al menos el tamaño de una de las puertas de la caseta de protección que contiene la planta, en caso de la planta no estar contenida en una caseta, se colocaran a 1.2m de la planta. 7. La altura del techo debe ser no menos de 3m. 8. Debe contener al menos una toma de 110V y otra de 208V, los cuales serán alimentados a través del transfer switch, es decir, ante cualquier condición de operación. 9. La puerta principal debe tener una señalización de “Riesgo Eléctrico”. 10. Las paredes laterales de la caseta debe tener al menos cuatro hileras de bloques de ventilación. 11. El techo debe ser de estructura liviana pero lo suficientemente fuerte para evitar vandalismo. 12. El nivel de iluminación debe ser al menos de 140 lumenes/m2 [9].
55 Pared de bloque ventilado Tuberia de ventilacion
Planta Electrica
Tuberia de conexion
Transfer Switch
Figura 14. Caseta para la instalación de la planta eléctrica.
6.4. Requerimientos adicionales de la planta eléctrica 1. De acuerdo al nivel de ruido y la zona donde se encuentre la agencia, sera necesario lo siguiente: Si la agencia se encuentra en una zona residencial, la planta debe estar en una caseta de protección insonorizada. Si la agencia se encuentra en una zona industrial, la planta debe estar en una caseta de protección normal con un silenciador tipo residencial. 2. Voltímetro, Amperímetro, Frecuencímetro, Odómetro, Medidor de Presión de Aceite, Medidor de Temperatura de Agua, Indicador de Voltaje de Batería. 3. Switch de Arranque/Parada-Reset/Auto, Botón para Precalentamiento, Botón para prueba/Reset de Lámparas del Panel.
56 4. Disparo con Lámpara indicadora en caso de: Bajo Nivel de Agua, Baja Presión de Aceite, Alta Temperatura de Agua, Falla de arranque, Sobrevelocidad. 5. Tanque sub-base con capacidad para 16 horas de operación a plena carga. 6. Gobernador para la regulación de frecuencia Automático.
6.5. Requerimientos del transfer switch 1. Debe ser totalmente automático. 2. Debe presentar la opción de trabajar de forma manual. 3. LED indicador de fase invertida. 4. LED indicador de bajo voltaje. 5. Cargador inteligente de batería. 6. Indicador por medio de luces piloto del estado de operación del sistema: Red disponible Red con carga Planta disponible Planta con carga
6.6. Especificaciones para la instalación de las cargas críticas dentro de la agencia: Estas deben estar canalizadas de forma independiente del resto de las cargas de la agencia, como se indicó en los diagramas unifilares y en los planos anexos.
57 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Las agencias bancarias poseen en su totalidad sistemas de respaldo de energía por medio de UPS, solo algunas poseen planta eléctrica pero de muy poca capacidad (entre 10 kVA y 12 kVA). Los equipos UPS tienen varias de las cargas críticas como, el rack de comunicaciones y el servidor, pero las que se definieron como cargas criticas son algunas adicionales, el sub gerente, un asesor financiero, parte de la iluminación de la agencia y un cajero humano, para así prestar un buen servicio de forma continua en la agencia a la cual se incorpore el sistema de respaldo de energía eléctrica, sin importar la falla que ocurra en el suministro eléctrico.
2. Las agencias que presentan planta eléctrica, ésta es pequeña para suplir al menos un aire acondicionado, en consecuencia, no están sacando provecho del sistema que tienen instalado. Ya que, la importancia de tener una planta eléctrica es que se pueden tener cargas adicionales a las críticas como por ejemplo un modulo de aire acondicionado si así lo requiere el cliente o toda la agencia si es de suma importancia para el banco.
3. De todos los casos planteados en este proyecto, el más eficiente en cuanto a continuidad del servicio de la agencia sin importar el tipo de falla en el suministro de energía eléctrica y por cuánto tiempo esta sea, es la planteada en el caso 3 del Capítulo V y VI, un UPS para las cargas críticas y la planta para suplir la alimentación de toda la agencia. En este caso sólo las cargas adicionales a las críticas se verán afectadas por el corte de energía eléctrica mientras la planta arranca, se estabiliza y entra en operación, dado que este tiempo es relativamente pequeño, no importaría mucho que por un minuto quizá menos, la agencia quede sin electricidad a excepción de las cargas criticas, que por ninguna razón quedaran sin energía eléctrica, ya que para eso está el UPS. Se hace la salvedad de que el UPS siempre va a poder suplir las cargas críticas sin importar cuán seguidas sean las fallas en el suministro eléctrico, ya que cuando ocurre esto, la planta cargaría la batería del UPS, por lo que siempre tendría carga para alimentar a las cargas críticas. Es de saber que esta opción no es la más económica pero si la más eficiente en cuanto a prestar un
58 buen servicio y de forma continua, a nivel de empresa es lo que se quiere para así tener satisfecho al cliente.
4. Otro beneficio que se le suma a los sistemas de respaldo que se plantean en este proyecto es que todos tienen parte de la iluminación de la agencia, cosa que en ninguno de los sistemas que están instalados actualmente lo tienen.
5. Como recomendación, a la hora de instalar un sistema de respaldo, se debe supervisar el trabajo para que no ocurran problemas como por ejemplo en la agencia de Puerto Cabello, el personal encargado del sistema de respaldo (UPS) lo instaló como se muestra en la figura 21 y figura 22 (ver anexos).En estas figuras se observan desorden en la instalación de los conductores, no se distinguen los circuitos que alimenta el UPS, por lo que no puede hacerse ni mantenimiento de limpieza. Debe tratarse en lo posible de colocar los conductores de los circuitos de forma ordenada y si se puede a través de tuberías para no tener problemas tanto eléctricos como de seguridad de personal, una de las ventajas de esta propuesta, es que las cargas se suplen a través de un tablero auxiliar adicional al tablero principal de la agencia, esto ayuda a guiarlos por medio de tuberías y así no correr el riesgo de dejar el montaje mostrado en las figuras (ver anexos).
6. Otra recomendación es referente al caso de instalación de los equipos para el sistema de respaldo de energía eléctrica, se hace la salvedad que como los módulos de aire acondicionado son monofásicos, el desbalance que se tiene en cuanto al consumo de corrientes por cada fase, es apreciable, en consecuencia, la planta trifásica es afectada directamente y puede provocar un mal funcionamiento de la misma, una solución es colocar el caso 2, que sería un UPS para las cargas críticas y una planta eléctrica monofásica (a 208V) para algunas cargas adicionales, y en este sentido, un modulo de aire acondicionado.
7. En caso tal que se quiera alimentar a la agencia en su totalidad, se recomiendo o bien colocar un sistema de aire acondicionado que sea trifásico para así poder colocar una
59 planta trifásica para alimentar a dicha agencia, con esto se puede balancear el consumo de cada fase y tener un sistema mucho más estable.
60 REFERENCIAS [1] C.A.
La
Electricidad
de
Caracas.
2004.
Disponible
en
Internet:
http://www.laedc.com.ve/ArticlesDetail.asp?CategoryId=10874&Modulo=1
[2] Primera fábrica nacional de rectificadores y sistemas de alimentación ininterrumpible en venezuela. data power. Disponible en internet: http://www.datapowerdear.com/.
[3] Emerson, Liebert Corporation, disponible en internet: http://www.liebert.com/
[4] Auditoría interna en el departamento de informática de una institución bancaria. Tesis de Edwing Ernesto Ramos Rosales. Guatemala, Noviembre 2007.
[5] Código Eléctrico Nacional, año 1989.
[6]
Oficina
de
Operación
de
Sistemas
Interconectados,
disponible
en
internet:
http://opsis.org.ve/
[7] Normas de calidad del servicio de distribución de electricidad
[8]
CORPOELEC.
CADAFE,
planes
y
tarifas,
disponible
en
internet:
http://www.cadafe.com.ve/tarifas_servicios.php
[9] Iluminación interior e industrial, Ing Miguel Ereú. Método de cálculo para iluminación interior.
[10] Banco Exterior, disponible en internet: http://www.bancoexterior.com
61
ANEXOS
62
ANEXO 1. Estado de las conexiones del sistema de respaldo actual de la agencia de Puerto Cabello
63 Figura 15. Conexión actual del UPS. Agencia Puerto Cabello
Figura 16. Conexión actual del UPS. Agencia Puerto Cabello
64
ANEXO 2. Especificaciones técnicas de los UPS a escoger.
65 Especificaciones del UPS E2001 del fabricante Data Power: Sistema TriMono de 5kVA a 100kVA
La Serie E2001 (entrada Trifásica, salida Monofásica) fue diseñada para ofrecer un producto de precio competitivo derivado de la más alta tecnología de los Sistemas de Ingeniería. Esta Serie utiliza módulos de IGBT, asegurando de esta manera un funcionamiento óptimo en términos de eficiencia,
distorsión
armónica
y
estabilidad
de
Voltaje.
La modularidad y el diseño flexible permite una fácil configuración del Sistema de acuerdo a los requerimientos técnicos del usuario. Una serie de Grupos de Continuidad Trifásicos (UPS con funcionamiento de Doble Conversión, TRUE ON-LINE y "By-Pass") proyectados de acuerdo a la norma ENV 50091-1, ENV 50091-2, y construidos en el ámbito de un Sistema de Calidad conforme a los requisitos de la normativa UNI EN ISO 9001.
Capacidad: 5 kVA a 100 kVA. Voltaje: 208/120 Vac, 480/120 Vac, otros voltajes bajo pedido.
Tecnología de Vanguardia Doble Conversión "True On-Line". Tecnología IGBT. Modulación de Alta Frecuencia PWM. Respuesta Instantánea a las variaciones de las condiciones de carga. Controlado Digitalmente. Baja Distorsión Armónica de Salida. By-pass Estático y Manual Integrados. Componentes DC de altísima calidad que permiten la operación del Sistema a sólo 120 VDC en lugar de los tradicionales 384 VDC.
66 Filtros RFI de acuerdo con EN 50091-2, Clase A. Control de los Voltajes y Corrientes. EPO (Emergency Power Off) local y remoto
Características Generales Alta Confiabilidad y Calidad. Rendimiento Elevado y Bajo Costo. Seguridad Elevada. Diseño Ergonómico. Bajo Nivel de Ruido. Sistema de Calidad ISO 9001. Norma CE. Simplicidad de Instalación. Normas CEI y EN sobre comportamiento de los cables (resistentes al fuego y emisión de humo).
Conectividad Panel Frontal Amigable con Diagrama de Flujo y "Display" LCD. Puertos Seriales RS-232 y RS-485. Protocolo SNMP. Contactos Secos para Alarmas, "Automatic Shutdowns" y "Managment Building". Panel de Monitoreo Remoto a través del RS-485.
Opciones
67 Rectificador a 12 pulsos para reducir la distorsión armónica en la entrada. Panel remoto de monitoreo. Gabinetes NEMA 3R. Gabinetes de Distribución. Compensación térmica durante la carga de la Batería. Transformadores de aislamiento para separación galvánica. Filtros de Entrada. Interfaz para protocolo SNMP. Banco de Baterías de 220 VDC. Redundancia Hot/Cold Standby o Configuración Paralela. Desvío manual externo. Contactos secos para monitoreo remoto. Regulador de Voltaje en la línea de "by-pass". Voltaje de Entrada / Salida a la medida. Argollas de izaje. Entrada de cables por la parte superior. Monitoreo de falla a tierra de la batería.
Armario de Baterías Externo Han sido desarrollados diferentes gabinetes de baterías que tienen la misma dimensión y diseño de los UPS a los cuales están conectados, pero pueden tener un diseño diferente de acuerdo a los requerimientos del cliente. Gavetas extraíbles (dependiendo del modelo de batería). Interruptor automático ó fusibles rápidos con seccionadores para protección de sobrecorriente.
68 Contacto auxiliar para monitoreo de la apertura del interruptor. Desconexión remota en caso de EPO. Conexión en paralelo de hasta cuatro bancos de la misma capacidad.
Configuración en Paralelo Hasta ocho UPS en paralelo de diferente potencia con repartición automática proporcional de la carga. Redundancia Hot Standby sin límites de unidades instaladas operativas simultáneamente. Redundancia Cold Standby hasta siete unidades instaladas operativas simultáneamente. Sistemas mixtos con paralelo, paralelo redundante, Hot y Cold Standby, programables. Tabla 8. Autonomías en minutos.
Tabla 9. Datos del banco de baterías.
69 Tabla 10. Datos del inversor.
Tabla 11. Datos del rectificador
Tabla 12. Datos del sistema
70 Especificaciones del UPS PLANET del fabricante Data Power: Sistemas Monofásicos de 4 kVA a 12 kVA
La protección global en los problemas de redes para cada aplicación. Uno de los modelos de la última serie de UPS de Alta Frecuencia, tipo Tower. Una serie de Grupos de Continuidad Monofásicos (UPS con funcionamiento de Doble Conversión, TRUE ON-LINE y “By-Pass”), de tamaño muy reducido, proyectados de acuerdo a la norma ENV 50091-3 y construidos en el ámbito de un Sistema de Calidad conforme a los requisitos de la normativa UNI EN ISO 9001.
Capacidad:4 kVA a 12 kVA. Voltaje:120/120 Vac, 208/120 Vac, 120/220 Vac, Salida dual y otros voltajes bajo pedido.
Tecnología de Vanguardia
Doble Conversión "True On-Line". Tecnología IGBT. Modulación de Alta Frecuencia PWM. Respuesta Instantánea a las variaciones de las condiciones de carga. Controlado Digitalmente. Factor de Potencia 1 a la entrada. Rectificador de última tecnología que reduce a menos de 7% la distorsión introducidas a la Red de entrada. Baja Distorsión Armónica de Salida.
71 By-pass Estático y Manual Integrados. Capacidad de Auto Diagnóstico Rango de entrada más amplio que los UPS normales. Control de los Voltajes y Corrientes. Modo de Ahorro de Energía EPO (Emergency Power Off) local y remoto
Características Generales Alta Confiabilidad y Calidad. Rendimiento Elevado y Bajo Costo. Seguridad Elevada. Diseño Ergonómico, tipo Tower. Bajo Nivel de Ruido (< 45 dB). Sistema de Calidad ISO 9001. Norma CE. Simplicidad de Instalación. Soportado por ruedas. Normas CEI y EN sobre comportamiento de los cables (resistentes al fuego y emisión de humo)
Conectividad Panel Frontal Amigable con Diagrama de Flujo y "Display" LCD. Puertos Seriales RS-232 (DB9 protocolo serial para monitoreo mediante PC). Protocolo SNMP.
72 Contactos
Secos
para
Alarmas,
"Automatic
Shutdowns"
(DB9
Optoacopladores). Panel de Monitoreo Remoto.
Opciones Software para monitoreo remoto. Panel remoto de monitoreo. Gabinetes NEMA 3R. Gabinetes de Distribución. Compensación térmica durante la carga de la Batería. Transformadores de aislamiento para separación galvánica. Tarjeta de Relés, para contactos secos. Interfaz para protocolo SNMP. Tarjeta de Optoacoladores para el "automatic shut-down". Trajeta para E.P.O. (Emergency Power Off ) con relativo pulsador. Desvío manual externo. Salida Dual 120 y 220 Vac. Conector Opcional DB9
Armario de Baterías Externo Ha sido desarrollado un gabinete de baterías que tienen la misma dimensión y diseño del UPS Planet y de esta manera tener una presentación, pero pueden tener un diseño diferente de acuerdo a los requerimientos del cliente. Gavetas extraíbles (dependiendo del modelo de batería).
73 Interruptor automático ó fusibles con seccionadores para protección de sobrecorriente. Contacto auxiliar para monitoreo de la apertura del interruptor. Conexión en paralelo de hasta cinco bancos de la misma capacidad. Configuración en Paralelo Conexión en paralelo de hasta cinco bancos de la misma capacidad.
Tabla 13. Autonomías en minutos.
Tabla 14. Datos del banco de baterías.
T
74 Tabla 15. Datos del inversor.
Tabla 16. Datos del inversor
Tabla 17. Datos del sistema.
75 Especificaciones del UPS GTX2 del fabricante Emerson:
UPStation GXT2 UPS Guide Specifications 6000VA Rack-Tower, Dual Inverter Uninterruptible Power Supply System
1.2 1.3. 1.3.1
SYSTEM DESCRIPTION Modes of Operation The UPS is designed to operate as a true on-line double conversion system in the following modes: A. Normal - During normal operation, utility power provides energy to the UPS. The filters, the power factor correction circuit and the inverter process this power to provide computer-grade power to connected loads. The UPS maintains the batteries in a fully charged state. B. Battery - The UPS will enter Battery mode if there is an extreme power surge, extreme power drop, or utility failure. The battery system supplies power through the DC-to-DC converter to the inverter to generate computer-grade power for the connected load. C. Recharge - Once utility power is restored, the UPS resumes normal operation and the Battery Charger begins recharging the battery. D. Bypass - Bypass mode provides an alternate path for utility power to the connected load in the unlikely event of a UPS malfunction, such as overload, overtemperature, or an internal circuit failure. E. Automatic Restart - Upon restoration of utility / mains AC power, after a utility mains AC power outage and complete battery discharge, the UPS automatically restarts and resumes supplying power to the critical load and the battery charger automatically recharges the battery.
1.3.2
Design Requirements A. Voltage: Will operate at either 120/208V or 120/240V by sensing the utility phase angle and configuring the dual inverters to the same angle: 120 or 240 degrees, (or) 180 degrees. Nominal input/output voltage specifications of the UPS at rated load are: Input: The UPS will automatically configure itself to operate from 120 / 208V, 60/50 Hz, (or) 120 / 240V, 60/50 Hz without the use of selector switches or voltage taps. Input wiring must be 3-wire (L1, L2, N) -plus-ground. Using the included configuration program the UPS can be configured to operate from the following alternate AC voltages: 127 / 220V, 115 / 230V, 110 / 220V, 100 / 200V.
76 Output: Output voltage is present at terminals L1, L2, and N. The output voltage is automatically set to match input voltage of 120 / 208V, 60/50 Hz, (or) 120 / 240V, 60/50 Hz. Voltage measured between L1-N and L2-N: 120VAC +3%, 60/50Hz. L1-L2: 208 or 240VAC (auto sensing to match input phase angle) + 5%, 60/50Hz. Using the included configuration program the UPS can be configured to provide the following alternate voltages: 127 / 220V, 115 / 230V, 110 / 220V, 100 / 200V, all voltages +3% at 60 or 50 Hz. (If UPS is started on battery with no AC present the default output voltage is 120 / 208, 60Hz from the factory. After UPS has been started from utility the output voltage will match the last known input voltage that was applied) B. Output Load Capacity: Specified output load capacity of the UPS is: 6000 VA/4200 Watts at 0.70 power factor for 120/240V and 115/230V. 6000 VA/4200Watts at 0.70 power factor for 120/208V and 127/220V with all L-N loads. 5200 VA/4200 Watts at 0.81 power factor for 120/208V and 127/220V with all L-L loads. 5400 VA/3780 Watts at 0.70 power factor for 110/220V. 4800 VA/3360 Watts at 0.70 power factor for 100/200V. C. Internal Battery: Valve regulated, non-spillable, lead acid cells. D. Reserve Time: 4200W minimum 5 minutes with ambient temperature of 77F (25C). E. Battery Recharge: The UPS contains a battery recharge rate designed to prolong battery life. Recharge time for UPS internal batteries is six (6) hours maximum to 90% capacity after a complete discharge into full load. 1.4 ENVIRONMENTAL CONDITIONS A. Ambient Temperature: Operating: + 32oF to + 104 oF (0oC to +40oC) for altitudes 0 to 5,000 feet (0 to 1500 meters) above sea level. + 32oF to + 95oF (0 oC to +30 oC) for altitudes 5,000 to 10,000 feet (1500 to 3000 meters) above sea level. + 77oF (25 oC) for optimum battery performance Storage:
GXT2-6000RT208: +5oF to +122oF (-15 oC to +50 oC) GXT2-144VBATT and GXT2-144BATKIT: + 68oF (20 oC) for optimum battery storage. Temporary Storage: +5oF to +122oF (-15 oC to +50 oC) Battery systems should not be stored for extended periods above +77oF (25 oC)
B. Relative Humidity: Operating: 0 to 95% non-condensing. Storage:
0 to 95% non-condensing.
C. Altitude: 10,000 ft. / 3,000 m. max, without power derating when operated within the temperature specified in section 1.4.A. Ambient temperature will be derated by 9oF (5oC) for each additional 500 meters above 3,000m.
77 D. Audible Noise: Noise generated by the UPS under normal operation does not exceed 55dBA when measured at 1 meter from the surface of the UPS. E. Electrostatic Discharge: The UPS is able to withstand an electrostatic discharge compliant to EN61000-4-2, level 4, Criteria A, without damage and will not affect the connected load.
2.0
2.2 2.1
PRODUCT
FABRICATION
All materials and components making up the UPS are new, of current manufacture, and have not been in prior service except as required during factory testing. All relays are provided with dust covers. 2.1.1
Wiring Wiring practices, materials, and coding are in accordance with the requirements the standards listed in section 1.2 and other applicable codes and standards. All wiring is copper.
2.1.2
Cabinet The UPS unit is comprised of: input PFC converter, battery charger, dual-inverter, input filter, and automatic bypass circuit; and is housed in a rack - tower NEMA type 1 enclosure and meets the requirements of IP20. The UPS cabinet is cleaned, primed, and painted Black. The internal battery unit is shipped separately and installed during the UPS installation process.
2.1.3
Matching Battery Cabinets The optional Rack-Tower battery cabinet contains valve regulated, non-spillable, lead acid cells, housed in a separate cabinet that matches the UPS cabinet styling. The external battery system is sized to provide an additional 9-11 minutes of reserve power at rated load. The matching battery cabinet includes an 18” (0.45m) detachable, molded interconnect cable, circuit breaker overcurrent protection, and provisions for daisy-chain connection of additional battery cabinets. The model numbers, dimensions, and weight information of the UPS cabinet and optional external battery cabinet are as follows:
MODEL
Tower Dimensions (W x D x H) and Rack Dimensions (H x D x W): Inches (mm)
WEIGHT lbs. (kg)
GXT2-6000RT208 *
6.9 (4U) x 24.2 x 16.9 (176 x 615 x 430)
146 (66.2)
3.5 (2U) x 24.2 x 16.9 GXT2-144VBATT
(Optional External Battery)
(89 x 615 x 430)
121.7 (55.2)
* Specified Dimensions include the standard Internal Battery kit, part no. GXT2-144BATKIT
2.1.4
Cooling
78 The UPS is forced air cooled by internally mounted, continuous fans. Fan power is provided from the internal DC supply. Air intake is through the front of the unit and exhausted out the rear of the unit.
3.2 2.2
COMPONENTS
2.2.1
Input Converter
2.2.1.1
General Incoming AC power is converted to a regulated DC output by the input converter for supplying DC power to the inverter. The input converter provides input power factor correction (PFC) and input current distortion reduction.
2.2.1.2
AC Input Current Limit
The input will use whatever power is needed to power the output overload specification before going to batteries. The UPS does not use electronic input current limiting. The UPS includes a 2-pole switch-type 30A input breaker.
2.2.1.3
Input Protection The UPS has built-in protection against undervoltage, overcurrent, and overvoltage conditions including low-energy lightning surges, introduced on the primary AC source. The 208 VAC models can sustain input surges without damage per criteria listed in ANSI C62.41 Cat. A & B.
2.2.1.4
Battery Recharge The UPS contains a battery recharge rate designed to prolong battery life. The battery is constant current charged to restore capacity, then shall be constant voltage charged to maintain the battery in a fully charged state. Recharge time for the internal battery shall be six (6) hours maximum to 90% capacity (full load discharge rate). There is DC overvoltage protection so that if the DC voltage exceeds the pre-set limit, the inverter will shutdown automatically and the critical load will be transferred to bypass.
2.2.2
Inverters
2.2.2.1
General The UPS inverters are a pulse-width-modulated (PWM), IGBT design capable of providing the specified AC output. The inverters convert DC power from the input rectifier output, or the battery, into precise sinewave AC power for supporting the critical AC load.
2.2.2.2 Overload The inverter is capable of supplying current and voltage for overloads exceeding 100% and up to 201% of full load current. A visual indicator and audible alarm indicates overload operation. For greater currents or longer time duration, the inverter has electronic current-limiting protection to prevent damage to components. The inverter is self-protecting against any magnitude of connected output overload. Inverter control
79 logic senses and disconnects the inverter from the critical AC load without the requirement to clear protective devices. 2.2.2.3 Inverter DC Protection The inverter is protected by the following DC shutdown levels: DC Overvoltage Shutdown DC Undervoltage Shutdown (End of Discharge) 2.2.2.4
Output Frequency An oscillator controls the output frequency of the UPS. The inverter maintains the output frequency to + 0.1 Hz of nominal frequency during battery mode, frequency converter mode, or when otherwise not synchronized to the utility/mains source.
2.2.2.5 Output Protection The UPS inverter employs electronic current limiting circuitry for protection during normal mode and battery operation, and input circuit breaker protection during bypass mode operation. 2.2.3 Display and Controls 2.2.3.1 General The UPS is provided with a microprocessor-based control and a status display section designed for convenient and reliable user operation. The monitoring functions such as status and alarm indicators are displayed on a front-panel LED display. 2.2.3.2 System Indicators
The UPS includes five individual LED status indicators, and three rows of LED's to indicate UPS load and battery capacity. An audible alarm will be used in conjunction with the visual indicators to indicate to the operator a change in UPS operating status. All audible alarms can be silenced, with the exception of low battery, bypass reminder, and missing batteries at startup alarms. Once silenced, the audible alarm will not sound until a new alarm condition is present. Standard LED indicators are described below:
Load Level indicators – 10 total: 4 green and 1 amber, for each of the L1 and L2 outputs. The Load Level indicators display the approximate load level at all times.
Battery Capacity indicators - 5 green LEDs The Battery Capacity LEDs display the approximate level of battery reserves.
80
Fault indicator - 1 red LED The Fault indicator LED illuminates if the UPS detects an internal problem. One or more of the Battery Capacity indicators may be illuminated to aid in diagnostics.
AC Input indicator - 1 green LED The AC Input indicator LED is illuminated when utility power is available and falls within the input specification.
UPS ON indicator - 1 green LED The On Inverter indicator LED is illuminated when the UPS inverter is operating and supplying power to connected loads.
On Bypass indicator - 1 amber LED The On Bypass indicator LED is illuminated when the bypass source is supplying power to connected loads.
On Battery indicator - 1 amber LED The On Battery indicator LED is illuminated when the AC Input is out of the acceptable operating range.
2.2.3.3 On-Standby-Off Controls UPS start-up and shutdown operations are accomplished by the "ON" and "STANDBY" push buttons located on the front panel of the UPS. The "ON" push button is a means to turn the UPS on and also serve as a means to manually test the battery. The "STANDBY" push button allows manual transfers of the load from the inverter to bypass power.
81 Pressing the "STANDBY" push button, in bypass mode or battery mode, will completely shutdown the UPS and its connected load. 2.2.3.4 On-Line Battery Test The UPS features an automatic battery test with the factory default test interval set at every 2 weeks. The battery test will ensure the capability of the battery to supply power to the inverter while loaded. If the battery fails the test, the UPS will display a warning alarm to indicate the internal batteries need replaced and resume operation without disturbing the load. The battery test feature is user accessible by the push button located on the front of the unit. 2.2.4
Bypass
2.2.4.1
General
A bypass circuit is provided as an integral part of the UPS. The bypass shall have a make-before-break transfer, will have a maximum detect and transfer time of 4-6 milliseconds, and be a double-pole device. The bypass circuit is designed to ensure the simultaneous transfer of the L1 and L2 poles. The bypass is configured to wrap around the PFC converter, battery charger, DC-DC converter, inverter, and battery. The bypass circuit will use the rear-panel mounted UPS input circuit breaker and route bypass power through the UPS input filters and surge suppression circuit. The bypass circuit default position is in the bypass mode (utility).
2.2.4.2 Automatic Transfers The transfer control logic automatically activates the bypass, transferring the critical AC load to the bypass source, after the transfer logic senses one of the following conditions: UPS overload UPS over temperature PFC failure Inverter failure DC Bus Overvoltage Once overload condition is reduced, the load is automatically transferred back to inverter power. An overtemperature requires manual transfer back to inverter power after cooling.
82 2.2.5
Internal Battery Valve regulated, non-spillable, lead acid cells are used as a stored-energy source for the specified UPS system. The battery kit is internal to the UPS cabinet, and sized to support the inverter at rated load and power factor, with ambient temperature of 77 oF (25oC) for a minimum of 5 minutes reserve time. The expected life of the battery shall be 3 - 5 years or a minimum 250 complete discharge cycles at ambient temperature of 77oF (25oC). To promote battery service life and eliminate over-discharge of the battery, the end-of-discharge DC shutdown voltage will be automatically adjusted
83 Especificaciones del UPS Nfinity del fabricante Emerson:
LIEBERT Nfinity UPS GUIDE SPECIFICATIONS for a 4 to 16 KVA (208/120V or 240/120V) Single - Phase Uninterruptible Power Supply System
Modes of Operation The UPS shall be designed to operate as a true on-line system in the following modes: A.
Normal - The critical AC load is continuously supplied by the UPS inverter. The input converter derives power from a utility AC source and supplies DC power to the inverter. The battery charger shall maintain a float-charge on the battery.
B.
Back-up - Upon failure of utility AC power the critical AC load is supplied by the inverter, which obtains power from the battery. There shall be no interruption in power to the critical load upon failure or restoration of the utility AC source.
C.
Recharge - Upon restoration of utility AC power, after a utility AC power outage, the input converter shall automatically restart and resume supplying power to the inverter. Also the battery charger shall recharge the battery.
D.
Automatic Restart - Upon restoration of utility AC power, after a utility AC power outage and complete battery discharge, the UPS shall automatically restart and resume supplying power to the critical load. Also the battery charger shall automatically recharge the battery. This feature shall be enabled from the factory and shall be capable of being disabled by the user. The user shall also be able to program two auto restart delay settings
84
E.
1. Battery capacity % level 2. Countdown timer Bypass - The bypass shall provide an alternate path for power to the critical load that shall be capable of operating in the following manner: 1.
Automatic - In the event of an internal failure or should the inverter overload capacity be exceeded, the UPS shall perform an automatic transfer of the critical AC load from the inverter to the bypass source.
2.
Manual - Should the UPS need to be taken out of service for limited maintenance or repair, manual activation of the bypass shall cause an immediate transfer of the critical AC load from the inverter to the bypass source. The input converter, inverter, and battery charging operations shall continue to operate, provided the control enable switch is in the “ On “ position.
1.3.3
Performance Requirements
1.3.3.1 System A.
Configuration:
Select UPS systems shall be configured or
upgradeable to power ratings as follows: 8 Bay Frame Systems 4.0 kVA single system to 8, 12 or 16 kVA single systems, 4, 8 or 12kVA redundant systems. 8.0 kVA single systems to 12, or 16 kVA single systems, 8 or 12kVA redundant systems. 12.0 kVA single systems to 16kVA single systems or 12kVA redundant systems,
12 Bay Frame Systems 4.0 kVA single system to 8, 12 or 16 kVA redundant systems. 8.0 kVA single systems to 12, or 16 kVA redundant systems.
85 12.0 kVA single systems to 16kVA redundant systems.
B.
Isolation Input to output isolation shall be provided, via the output transformer, regardless of operating mode. (UPS or bypass) C. Remote Stop The UPS shall provide provisions for remote stop capability.
1.3.3.2 A.
AC Input to UPS Voltage Configuration: 208 VAC nominal, single-phase, 2-wireplus-ground. The operating voltage range shall be variable based upon output loading percentages as follows: % UPS Load
Input Voltage
80 – 100%
170 VAC
60 – 80%
144 VAC
30 – 60%
127 VAC
0 – 30%
110 VAC
B. Frequency: 40 to 70 Hz. C.
Input Current Distortion: 5% THD maximum at full load.
D.
Input Power Factor: 0.98 lagging at 100% rated load.
E.
Inrush Current: 150% of full load input current maximum for 3 cycles.
F.
Surge Protection: Sustains input surges without damage per criteria listed in IEEE C62.41, Category B.
86
1.3.3.3 A.
AC Output Voltage Configuration: 208/120 VAC, single-phase, 3-wire-plusground. Field configurable to 240/120 VAC. B. Voltage Regulation: +/- 3% steady state. C. Frequency Regulation: 60 Hz, +/- 0.5%.
D.
Frequency Slew Rate: 5.0 Hertz per second maximum.
E.
Bypass Frequency Synchronization Range: +/- 5.0 Hertz.
F.
Voltage Distortion: 3% total harmonic distortion (THD) maximum into a 100% linear load, 7% THD maximum into a 100% nonlinear load with crest factor ratio of 3:1.
G.
Load Power Factor Range: 0.5 lagging to 1.
H.
Output Power Rating: Rated kVA at: 0.7 lagging power factor.
I.
Overload Capability: >100% - 110% indefinitely, 111% -150% for 10 seconds, 151% - 200% for 0.25 seconds, The load shall be transferred to bypass when any of the above conditions are exceeded. >201% for min. 2 cycles, then shut down of UPS. Immediate shutdown into a short circuit.
J.
Voltage Transient Response: +/- 7% maximum for any load step up to and including 100% of the UPS rating.
K.
Transient Recovery Time: To within 1% of steady state output voltage within 96 milliseconds.
87 1.3.3.4 Batteries A.
Internal Battery: The battery shall consist of gas recombination, valve regulated, lead acid cells. Flame retardant batteries shall be provided, which renders the UPS suitable for installation inside a computer room per requirements of UL Standard 1778.
B.
Reserve Time: (with ambient temperature between 20 and 25 deg C) The UPS shall contain an internal battery system to provide a reserve time of 6 minutes at 100% load with an equal number of power and battery modules fitted. The UPS shall contain provisions to fit additional battery modules internally if space permits. The UPS shall also interface with an external battery cabinet to extend reserve time capabilities.
B.
Battery Recharge: To prolong battery life, the UPS shall contain temperature-compensated battery charging. When equal number of power modules and battery modules are fitted the battery charger shall be able to recharge the internal batteries to 90% charge in three to five hours at nominal input voltage and nominal ambient temperature.
1.4 ENVIRONMENTAL CONDITIONS A. Ambient Temperature Operating UPS 0 deg C to +40 deg C; battery 20 deg C to 25 deg C for optimum performance. Storage: UPS -20 deg C to +60 deg C; battery -20 deg C to 25 deg C for maximum 6 months. B. Relative Humidity Operating: 5 to 95% non-condensing. Storage: 5 to 95% non-condensing. C. Altitude
88 Operating: To 10,000 feet. Derating or reduced operating temperature range required for higher altitudes. Storage: To 30,000 feet.
D. Audible Noise Noise generated by the UPS during normal operation shall not exceed 62 dBA measured at 1 meter from the surface of the UPS. E. Electrostatic Discharge The UPS shall be able to withstand a minimum 15 kV without damage and shall not affect the critical load.
2.0 PRODUCT 2.1 FABRICATION All materials and components making up the UPS shall be new, of current manufacture, and shall not have been in prior service except as required during factory testing. The UPS shall be constructed of replaceable subassemblies. All active electronic devices shall be solid-state. 2.1.2
Wiring Wiring practices, materials, and coding shall be in accordance with the
requirements of the National Electrical Code (NFPA 70) and other applicable codes and standards. 2.1.3 Cabinet The UPS unit comprised of: power module, battery module, control module, system interconnect module and user interface module housed in a single freestanding enclosure and meets the requirements of IP20. The UPS system shall be designed such that the battery modules may be installed into any module bay in the cabinet and power modules into any module bay in the top half of the cabinet. The UPS cabinet shall be cleaned, primed, and painted with the manufacturer's
89 standard color.
Casters and leveling feet shall be provided.
UPS cabinet
dimensions shall not exceed 20 inches wide, 29 inches deep and 40 inches high ( 8 Bay Frame ) or 20 inches wide, 29 inches deep, and 53 inches high ( 12 Bay Frame ). 2.1.4
Cooling The UPS shall be forced air cooled by internally mounted fans.
2.2 COMPONENTS 2.2.1
Input Converter A. General
Incoming AC power shall be converted to a regulated DC output by the input converter for supplying DC power to the inverter.
The input
converter shall provide input power factor and input current distortion correction. B. AC Input Current Limit The input converter shall be provided with AC input over current protection. C.
Input Protection The UPS shall have built-in protection against undervoltage, overcurrent, and overvoltage conditions including low-energy surges introduced on the primary AC source and the bypass source. The UPS shall sustain input surges without damage per criteria listed in IEEE C62.41, Category A & B. The UPS cabinet shall contain an input breaker sized to supply full 16kVA rated load and to recharge the battery at the same time.
D.
Battery Recharge
90 To prolong battery life, the UPS shall contain temperature-compensated battery charging. When an equal number of power modules and battery modules are fitted the battery charger shall be able to recharge the internal batteries to 90% charge in six hours at nominal input voltage and nominal ambient temperature. E. Charger Output Filter The battery charger shall have an output filter to minimize ripple current into the battery. 2.2.2
Inverter A. General The inverter shall convert DC power from the input converter output, or the battery, into precise regulated sine wave AC power for supporting the critical AC load.
B.
Overload The inverter shall be capable of supplying current and voltage for overloads exceeding 100% and up to 200% of full load current. A visual indicator and audible alarm shall indicate overload operation. For greater currents or longer time duration, the inverter shall have electronic currentlimiting protection to prevent damage to components. The inverter shall be self-protecting against any magnitude of connected output overload. Inverter control logic shall sense and disconnect the inverter from the critical AC load without the requirement to clear protective fuses. The load shall be transferred to bypass when any of the above conditions are exceeded.
C.
Maximum Load Alarm The user can set the alarm point to a value less than 100% rating such that the UPS will alarm before an overload condition or loss of redundancy is reached.
91 D.
Output Frequency The output frequency of the inverter shall be controlled by an oscillator. The oscillator shall hold the inverter output frequency to +/- 0.5% for steady state and transient conditions. The inverter shall track the bypass continuously providing the bypass source maintains a frequency within the user selected synchronization range. If the bypass source fails to remain within the selected range, the inverter shall revert to the internal oscillator. E. Output Protection The UPS inverter shall employ electronic current limiting. F. Battery over Discharge Protection To prevent battery damage from over discharging, the UPS control logic shall control the shutdown voltage set point. This point is dependent on the rate of discharge.
2.2.3
Display and Controls A. General
The front panel will consist of multiple status LEDs, switches, and a four line by twenty character LCD display for additional alarm/configuration information. All mimic display LEDs shall be green in color and indicate the following:
AC Input
On Battery Load On/Off On Inverter On Bypass
92 The UPS fault indicator is used with additional indicators and audible alarms to notify the user that a UPS fault condition has occurred. The color of the fault indicator LED shall be amber.
Replace
BatteryModule
Replace
Power Module
Replace
Control
On Bypass
Low Battery
OverTemp Warning
UPS Shutdown
Module
If there is a fault condition, the UPS shall attempt to maintain conditioned power to the load, or at minimum transfer to bypass. There shall also be indication on each module should the module fail and need to be replaced. In addition to a visual fault signal, the UPS shall also record fault occurrences in a rolling event log. The event log on the standard unit shall record up to 255 occurrences, with the oldest events discarded first, etc. The user shall have access to the event log through the LCD display. Every alarm and/or event recorded in the event log will contain a time and date stamp. B.
Audible Alarms The volume of all audible alarms shall be at least 65dBA at a distance of one meter (three feet). An audible alarm shall be used in conjunction with the LED/LCD indication to indicate a change in UPS status.
93 The audible alarms shall enunciate for utility line loss, low battery (while on battery), and all other alarm conditions. For all alarm conditions, the user must look at the display to determine the cause of error/alarm. All alarm tones shall be a continual tone until the condition rectifies itself or the alarm is silenced. Once silenced, the audible alarm shall not sound until a new alarm condition is present. C. Alarm Silence Button In addition to the load on/off switch, the user interface shall include an audible „Alarm Silence‟ switch. If the alarm silence switch is pressed for one second, all current audible alarms shall be disabled. If a new alarm occurs, or a cancelled alarm condition disappears and then re-appears, the audible alarm is re-enabled. D. LCD Display The LCD display shall be used to provide information to the user. The display shall also be used to program ALL information (voltage, frequency, etc.) into the UPS. Any display values that require time/date shall be „year 2000‟ compliant.
2.2.4
Automatic Battery Test The UPS shall initiate an automatic battery testing sequence periodically, at a
programmed day and time of day, selectable by the end user. The user will be able to select the interval of the battery test and will be able to select 1, 2, 3, 4, or 6 week intervals, or can select to disable the automatic battery test. Should a failure of the battery occur, the UPS will immediately return to normal mode and fault signals (visual, audible, and remote via serial) shall be communicated. No audible or remote (via serial/contact closures) indication of the battery test shall be communicated during the duration of the automatic battery test.
94 The automatic battery test factory default settings shall be enabled at a two week interval and to occur on Wednesdays at 0600hours (based on the twenty four hour clock).
B. Automatic Transfers The transfer control logic shall automatically activate the bypass, transferring the critical AC load to the bypass source, after the transfer logic senses one of the following conditions:
Inverter overload capacity exceeded
Inverter over temperature
UPS fault condition
For inverter overload conditions, the transfer control logic shall inhibit an automatic transfer of the critical load to the bypass source if one of the following conditions exists: Inverter/Bypass voltage difference exceeding preset limits (±15 % of nominal) Bypass frequency out of preset limits (± 5 % of nominal frequency) C.
Automatic Retransfer Retransfer of the critical AC load from the bypass source to the inverter output shall be automatically initiated unless inhibited by manual control. The transfer control logic shall inhibit an automatic retransfer of the critical load to the inverter if one of the following conditions exists:
Bypass out-of-synchronization range with inverter output
Overload condition exists in excess of inverter full load rating
UPS fault condition present
95 D. Manual Transfer In addition to the internal bypass function, the UPS shall have a manual bypass function. The manual bypass function shall be provided via a switch mounted on the bottom-front of the UPS, removal of the lower front bezel shall be required. The actual AC break time between inverter and bypass shall be less than four milliseconds. The manual bypass shall also be a partial „wrap-around‟ bypass, and shall be configured to wrap around the rectifier, battery charger, inverter, and battery in the same manner as the automatic bypass. The manual bypass shall not wrap around the EMI filtering, overcurrent protection or isolation transformer. The UPS shall initiate an audible alarm upon transfer to manual bypass. The audible alarm shall be capable of being silenced by the user. The alarm shall continue to sound (unless silenced) while in bypass mode. This shall provide a reminder to the user that the load continues to be powered from utility supply alone. 2.2.7 Internal Battery Flame retardant, valve regulated, gas recombination, lead acid batteries shall be used as a stored-energy source for the specified UPS system. The battery shall be housed in separate replaceable modules that slide into any open bay of the UPS cabinet, and sized to support the inverter at rated load and power factor, in an ambient temperature between 20° and 25° C, for a 6 minutes reserve time. The expected life of the battery shall be 3 to 5 years or a minimum 250 complete discharge cycles. For extended battery reserve time, additional battery modules may be added, if the frame size allows, external battery cabinets shall be also be available as an option.
96
ANEXO 3. Planos de algunas de las agencias del Banco Exterior.
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
AGENCIA LAS MERCEDES
PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS
BANCA PRIVADA
FECHA: JULIO 1
Tabl ero: Tipo :
AUXILIAR EN MEZZANINA NLAB
ALIMENT ADOR
18
NEUTRO
Tipo de montaje EMBUTIDO
TIERRA
Superficial:
CANALIZACION 2"
Embutido: X
Interruptor Principal: Si:
No:
HOJA : 1 DE
DEMANDA EN KW: No. 2 No. 4 no tiene
FASES:
Numero de circuitos:
2008
Reserva en KW. Total KW instalados. Factor de demanda: Tensión: 220/120 VOLTS
TIPO
CORRIENTE POR FASE EN AMPS.
X C A R G A S
calib re
DESCRIPCION
Protec.
N o.
N o.
Pro tec.
2x1 2
T/C fax, archivo, fotocopiadora y gerente Banca privada.
30
1
2
30
Alumbrado area promotoras y atencion al 2x1 publico 2
12
iluminacion promotoras
30
3
4
dañado
30
5
6
30
Alumbrado de los baños y una lampara de emergencia y aviso luminoso 2x6
2x 12
Tomas de servicio en pasillo
30
7
8
3x1 2
Luces pasillo, escalera, ofc. Supervisora y lamparas de emergencia
30
9
1 0
30
alumbrado archivo
Tomas promotoras, toma de pared, y gerencia
30
1 1 1 3
1 2 1 4
30
Alumbrado area publica, oficina comercial 2x1 de banca privada y fotocopiadora 2
1 5 1 7
1 6 1 8
2x 12
Toma de gerencia Visa
2x 12
Tomas sala de reunion, pasillo, mezzanina, tomas de banca particulares.
30
CA LB.
DESCRIPCION
gerencia
NOTA; PARA PREVENIR CUALQUIER ACCIDENTE EN EL SISTEMA ES NECESARIO INFORMAR AL DEPARTAMENTO TECNICO CUALQUIER ALTERACI0N EN LAS CARGAS CONECTADAS.
ELABORADO EN CONSTRUCCIONES GALUE POR Ing. Alex A. Galué M. C.I.V. 25.081
banca
privada
y 2x1 2
109
110
AGENCIA LAS MERCEDES
PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS FECHA: JULIO HOJA : 1 DE 1
Tabler o:
ALIMENTADO R
PRINCIPAL EN P.B.
Tipo:
FASES:
Numero de circuitos: 42 Tipo de montaje Superficial:
DEMANDA EN KW: Reserva en KW.
NEUTRO
No. 2/0 No. 2
TIERRA
no tiene
Factor de demanda:
Total KW instalados.
CANALIZACION 2 1/2"
Embutido: X
Interruptor Principal:
TIPO
Si: X
3X225
No:
2008
Tensión: 220/120 VOLTS CORRIENTE POR FASE EN AMPS.
C A R G A S calibr e
DESCRIPCION
Protec.
N o.
N o.
Protec .
DESCRIPCION
CAL B.
MALO
30
1
2
30
Tomas de pared area supervisor
RESERVA
30
3
4
30
Toma cajero Automatico
2x12 10
RESERVA
30
5
6
30
Toma cajero Automatico
10
12
Iluminacion Boveda interna
30
7
8
30
Toma ala izquierda
10
10
Tomas de pared ala izquierda
30
9
10
30
Iluminacion Garita
12
10
tomas de la boveda
30
11
12
30
Iluminacion area publica
3x12
10
tomas ala derecha
30
13
14
30
Iluminacion area publica
2x12
alumbrado area publica y escalera a la boveda
30
15
16
30
Iluminacion estacionamiento
Iluminacion sotano estacionamiento
30
17
18
30
iluminacion gerencia P.B.
30
19
20
3
bomba
8
x
de
8
2x12 12 2x12 12
Tomas de pared y gerencia
30
21
22
12
Tomas de gerencia y tabique
12 2x12
30
23
24
40
incendio
8
2
tablero
3
25
26
2x
bomba de
10
2
auxiliar en
x
27
28
30
aguas negras
10
50
29
30
2x
toma 220 voltios
8
30
31
32
30
supervisor de cajeros
8
30
33
34
3
bomba
10
de
10
aguas blancas
10
2
12
mezzanina Toma area de cajeros seguridad Toma area de cajeros seguridad
12
Tomas UNISYS caja
30
35
36
x
12
Tomas Cajeros
30
37
38
40
12
Tomas Cajeros
30
39
40
30
lampara detrás de area de caja
12
12
Tomas Cajeros
30
41
42
30
Iluminacion Cajeros
12
12
area area
NOTA; PARA PREVENIR CUALQUIER ACCIDENTE EN EL SISTEMA ES NECESARIO INFORMAR AL DEPARTAMENTO TECNICO CUALQUIER ALTERACI0N EN LAS CARGAS CONECTADAS.
ELABORADO EN CONSTRUCCIONES GALUE POR Ing. Alex A. Galué M. C.I.V. 25.081
111
AGENCIA LAS MERCEDES
PROYECTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS FECHA: JULIO 2008 HOJA : 1 DE 1
CAJA DE BREAKERS
Table ro:
AL LADO DEL PRINCIPAL ALIMENTAD EN P.B. OR
DEMANDA EN KW:
Tipo:
FASES:
Numero de circuitos: 42
NEUTRO
No. 6 No. 6
Tipo de montaje
TIERRA
no tiene
Superficial:
Embutido: X
Reserva en KW. Total KW instalados.
CANALIZACION 1 1/2"
Interruptor Principal:
TIPO
Si: X No:
3X50
Factor de demanda: Tensión: 220/120 VOLTS CORRIENTE POR FASE EN AMPS.
C A R G A S calibr e
Protec.
N o.
12
DESCRIPCION Reflector interno de la cupula
30
1
12
reloj del aviso luminoso
30
2
10
Central de alarma
30
3
3x12
contactor alarma de robo Luces de emergencia planta Baja
30
4
30
5
6x12
No.
Protec.
DESCRIPCION
NOTA; PARA PREVENIR CUALQUIER ACCIDENTE EN EL SISTEMA ES NECESARIO INFORMAR AL DEPARTAMENTO TECNICO CUALQUIER ALTERACI0N EN LAS CARGAS CONECTADAS. ELABORADO EN CONSTRUCCIONES GALUE POR Ing. Alex A. Galué M. C.I.V. 25.081
CAL B.
112
AGENCIA LAS MERCEDES
PROYECTO DE INSTALACIONE
MEZZANINA BANCA PRIVADA
FECHA: JULIO
AIRE ACONDICIONADO
Tablero:
ALIMENTADOR
2008
DEMANDA EN KW:
Tipo:
FASES:
2 X No. 1/0
Reserva en KW.
Numero de circuitos: 18
NEUTRO
2 X No. 1/0
Total KW instalados.
Tipo de montaje
TIERRA
no tiene
Factor de demanda:
Superficial:
CANALIZACION 2 1/2"
Embutido: X
Interruptor Principal: Si: X
Tensión: 220/120 VOLT
TIPO
No:
CORRIENTE POR FAS
3X400 C A R G A S
calibre
DESCRIPCION
Protec.
No.
No.
2 2
AIRE ACONDICIONADO
3
1
2
3
DE
X
3
4
X
2
MEZZANINA
100
5
6
125
7
8
2X
2
AIRE ACONDICIONADO
3
9
10
40
2
DE
X
11
12
2
TAQUILLA EXTERNA
100
13
14
LIBRE
15
16
LIBRE
17
18
NOTA; PARA PREVENIR CUALQUIER ACCIDENTE EN EL SISTEMA ES NECESARIO INFORMAR AL DEPARTAMENTO TECNICO CUALQUIER ALTERACI0N EN LAS CARGAS CONECTADAS.
ELABORADO EN CONSTRUCCIONES GALUE POR Ing. Alex A. Galué M. C.I.V. 25.081
Protec.