REDES DE ENERGIA ELECTRICA REGULADA

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REDES DE ENERGIA ELECTRICA REGULADA

• Andres Felipe Rubiano Pinzon.
• Gina Lorena Giraldo Alzate.

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PROBLEMAS DE ENERGIA ELECTRICA REGULADA

• Regulación de Tensión
• Sobretensiones y Subtensiones (Swells y Sags).
• Transientes (spikes y surges) de modo normal y
  modo común.
• Ruido (noise) eléctrico de modo normal y modo
  común.
• Componentes armónicos de la frecuencia
  fundamental.
• Distorsión de onda.
• Variaciones de frecuencia y regulación de
  frecuencia.
• Interrupciones momentáneas del fluido eléctrico
  (Brownout).
• Interrupciones de larga duración del fluido
  eléctrico (Blackout).
• Corrientes circundantes por puestas a tierra
  deficientes.
• Desbalance de fases.
• Descompensación de reactivos.

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ARMONICOS
Corrientes y/o voltajes que existen en un sistema
electrico, con frecuencia multiplos de la
fundamental 60 Hz. FUENTES DE ARMONICOS Variado
res de frecuencia. Rectificadores Cargadores de
baterias Saturacion de Transformadores Hornos y
soldadores de arcos Fuentes switcheadas Alumbrad
o Fluorescente Fuentes de potencia en
electrodomesticos UPSs Impresoras y
fotocopiadoras
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EFECTOS Y PROBLEMAS DE LOS ARMONICOS

• Aumentan las perdidas en motores
• Sobrecargan a los conductores de neutro
• Reducen el factor de potencia
• Sobrecalentamiento de transformadores
• Perdidas por efecto joule en conductores
• Incremento en la energia reactiva requerida por
  cargas no lineales
• Mal funcionamiento de equipos de computo y
  monitoreo

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SOLUCION ARMONICOS

• Acondiconar el sistema electrico para la
  convivencia de los mismos.
• Eliminar los componentes armonicos mas
  representativos a niveles aceptables
• Alta impedancia en serie
• Baja impedancia en paralelo

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SURGES IEEE C62.41
La onda amortiguada esta asociada con apertura y
cierre de interruptores y en general por
operaciones de maniobra. La combinacion de onda
esta asociada con transientes inducidas por
descargas atmosfericas.
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RUIDO
RUIDO COMUN Y NORMAL En un sistema simple de
distribución de energía, hay un cable activo ó
"vivo", un cable de neutro, y un cable de tierra.
La potencia es entregada a la carga usando los
cables de vivo y neutro. El cable de tierra tiene
un propósito de seguridad. En el contexto de las
fuentes de alimentación, "ruido" es cualquier
impulso de tensión indeseable que pueda aparecer
a su salida. El ruido a la salida es causado por
ruido en los tres cables de entrada, y puede
aparecer tanto como "ruido normal" ó como "ruido
común".
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El ruido de modo común está presente tanto en el
conductor de vivo como de neutro, y es medido con
respecto a tierra. (El término común se refiere
al hecho de que un ruido idéntico aparece en el
conductor de vivo y neutro.) El ruido de modo
común puede ser causado por descargas
atmosféricas, la operación de interruptores, ó
una mala conexión de tierra.El uso de
protectores de picos de sobretensión también
puede crear ruidos de modo común, ya que la
energía del ruido en modo normal es derivada
dentro del conductor de neutro.
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Los ruidos que pueden ser medidos entre el vivo y
el neutro, son llamados ruidos de modo normal ó
ruidos de modo diferencial o transversal. La
mayoría de los ruidos de modo normal son producto
del encendido ó apagado de grandes cargas,
fundamentalmente grandes motores ó capacitores de
corrección de factor de potencia.
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SAGS
También conocidos como caídas de tensión, las
bajas de voltaje son disminuciones en los niveles
de voltaje durante un corto período. Típicamente
causados por la demanda de consumo de energía
inicial de muchos aparatos eléctricos (incluyendo
motores, compresores, ascensores, maquinaria,
etc.), los bajones indican también que el sistema
de distribución está manejando altos consumos de
energía. En un procedimiento conocido como
"bajones cíclicos", las centrales eléctricas
disminuyen sistemáticamente los niveles de
voltaje en ciertas áreas durante horas o días en
un momento dado. Un bajón puede impedir que un
computador reciba la energía necesaria para
funcionar correctamente
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SWELLS
Las corrientes transitorias generadas por el
banco de capacitores provocan sobrecorrientes y
perturbaciones en el resto de la red. Las
consecuencias son que todo equipo conectado en el
circuito donde se halla el banco queda expuesto a
posibles perturbaciones de corriente y tensión.
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Pples Anomalias en la Red Electrica

• BLACK-OUT o corte de energía. Perdida total del
  fluido eléctrico
• SAGS o caídas de tensión momentáneas en el
  voltaje de la red eléctrica
• SURGE o sobrevoltajes. Es el aumento momentáneo
  del voltaje en la red electiva.
• SPIKE o Picos de voltaje. Los picos son
  incrementos dramáticos de voltaje por muy cortos
  momentos.
• NOISE o RUIDO ELECTRICO. Producido por
  interferencias electromagnéticas, o de radio.

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APAGON
Pérdida total de la energía eléctrica. Demanda
excesiva de energía en la zona, tormentas, hielo
en las líneas eléctricas, accidentes de coches,
obras públicas, terremotos, etc.
PICO
También conocido como impulso, un pico es un
aumento dramático instantáneo en el voltaje.
Típicamente causados por la caída de un rayo
cercano, los sobre voltaje pueden ocurrir también
cuando la energía eléctrica vuelve después de
haberse perdido debido a una tormenta o a un
accidente de coche. Daño catastrófico del
hardware. Pérdida de datos.
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UPSs
Una UPS es una fuente de energía ininterrumpida
que permite a una computadora o equipo eléctrico
seguir trabajando por al menos un corto tiempo
cuando la fuente principal de energía se
pierde. TECNOLOGIAS By Pass Off Line On
Line
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By Pass El modo By-Pass, puede ser utilizado en
los casos de tareas de mantenimiento, ó si la UPS
falla, ó para conmutar la carga a la línea si la
tensión de salida cae por una sobrecarga, tal
como encender un equipo con una alta corriente de
arranque. El By-Pass es una ruta eléctrica
alternativa para llegar a un dispositivo que
permite el flujo de energía para la carga, como
un UPS. Off Line La Ups Off Line filtra el
ruido eléctrico, picos y protege de cortes de
energía. La energía de la red pasa por filtros de
línea, cortapicos, y es entregada a las cargas
críticas. En caso de cortes, la UPS desconecta la
entrada de la red y suministra voltaje de salida
con un inversor utilizando la energía almacenada
en las baterías. El rango de funcionamiento en
línea de una UPS Off line es normalmente
100VAC-130 VAC.
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On Line En las UPS On Line, la energía es
suministrada en forma permanente por el inverso a
las cargas criticas. Por tanto lo que se tiene es
una nueva fuente de energía. Esta es una energía
limpia, controlada en voltaje y frecuencia. La
energía para el funcionamiento del inversor es
suministrada por la red eléctrica de entrada, a
través de una unidad rectificadora. En caso de
fallar la red eléctrica, la energía es
suministrada por las baterías. Las UPS ON LINE
garantizan que ninguna perturbación eléctrica a
la entrada de la UPS, afecte la energía entregada
a las cargas criticas Las UPS ON LINE son
recomendadas para equipos de labor critica, como
servidores de red, o equipos médicos, o centrales
de comunicación de datos, ya que son las que
mayor protección brinda.
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Componentes de una UPS

La sección de entrada es la forma en que la
tensión de la línea es conectada a la UPS. Puede
ser un cable incorporado o un cable enchufable.






Incluye la protección contra picos transitorios,
interferencias de radio frecuencia, etc. Un
filtro tiene una respuesta de frecuencia y no
atenúa todas en la misma proporción.



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(No Transcript)
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Ups Cerrada Ups Abierta


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Tablero Regulado
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(No Transcript)
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Está conformado por una caja metálica dentro de
la cual se alojan barrajes y protecciones que se
utilizan para el manejo de los circuitos
eléctricos.
Para mantener estable el voltaje en la UPS, el
rack y sus componentes, en las estaciones de
trabajo. La capacidad se mide en KVA, o sea,
miles de volt-amperios.
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(No Transcript)
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Para una distribución ordenada y segura de los
cableados (energía y datos) se utiliza la
canaleta metálica con división interna que
permite separar y aislar los dos sistemas de
cableado horizontal (energía y datos).
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Está conformado por una o varias varilla(s) de
cobre clavada(s) en tierra y conectada(s)
mediante cable de cobre a la barra de tierra del
Tablero Regulado TR. El barraje de tierra aislada
del TR debe ser independiente y no debe
interconectarse con la barra de neutro.
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(No Transcript)
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Cómo es la instalación eléctrica de nuestras
casas? A la mayoría de nuestras casas llegan
tres cables gruesos desde el transformador
público los dos "vivos" que traen la corriente
eléctrica y el "neutro" que la lleva de vuelta
después de alimentar los electrodomésticos. Al
neutro también se le conoce como el "conductor
puesto a tierra" ya que siempre esté conectado a
una varilla (electrodo de tierra) enterrada al
pie del transformador y últimamente (gracias a
que el CEC así lo exige desde 1987) también a un
segundo electrodo enterrado al pie del contador
de energía o del tablero eléctrico principal de
la edificación, por lo tanto, el conductor neutro
generalmente se puede tocar sin peligro de
electrizarse. Por el contrario, cada uno de los
conductores vivos tiene un voltaje de 110 voltios
aproximadamente, con relación al neutro y a la
superficie terrestre, y de 220 voltios entre uno
y otro. Como medida de seguridad, el CEC exige
que todos los tomacorrientes tengan una de las
ranuras mayor que la otra, y se instalen de tal
manera que el conductor vivo quede en la ranura
pequeña y el neutro en la más grande. Así, al
apagar el interruptor de cualquier aparato que
tenga el enchufe polarizado (una pata más ancha
que la otra) se bloqueará la entrada y no la
salida de la corriente.
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Polo de tierra Cuya función principal, no
tiene nada que ver con el funcionamiento del
equipo sino con proteger la vida de las personas
en caso de una falla en la instalación eléctrica,
de un cortocircuito o de una descarga estática o
atmosférica.
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Sistemas

• Tierra de pararrayos
• Tierra de equipo sensible
• Tierra de la subestacion.
• Tratamiento de tierras (ET-CODENSA-489)
• Configuraciones (Triangulo equilatero, varilla
  sencilla, cuadrilatero)

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Sistemas

• Bobinas de Choque
• Barrajes de Tierra (ANSI/EIA/TIA607)
• Tierra Aislada
• Código de Colores
• Ruidos y transientes de modo normal y modo comun.

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Requisitos

• Garantizar condiciones de seguridad en los seres
  vivos
• Presentar minima variación de la resistencia
  debida a cambio ambientales.
• Permitir a los equipos de protección despejar
  rapidamente las fallas.
• Tener suficiente capacidad de conducción y
  disipación de corrientes de falla.

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Fase funda marrón o negra, es uno de los
conductores y es el hilo de la tensión.Neutro
funda azul, es otro conductor donde no pasa la
tensión.Tierra funda verde/amarilla, tiene la
misión de descargar a tierra la tensión.
En las tomas de corriente, el conductor de tierra
está conectado al borne central en el que se mete
la clavija central de los enchufes de
alimentación de los aparatos eléctricos.  Todos
los hilos de tierra convergen en un único borne,
colocado normalmente en proximidad del contador
de la Compañía eléctrica, del que sale un grueso
conductor que se conexiona con una punta metálica
clavada en el terreno dentro de la vivienda y que
dispersa los escapes de corriente.
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Dimensionamiento de redes reguladas

• Distribución de circuitos
• Protecciones termomagnéticas
• Corriente nominal
• Totalizadores
• Regulación
• Corrientes de Corto circuito
• Acometidas UPS
• Tiempos de Suplencia
• Sistemas de Transferencia

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Base de Calculo

• Potencia por estación de trabajo normal
• Potencia por estación de trabajo regulada
• Factor de demanda red regulada
• Factor de demanda red normal
• Factor de correción por Temperatura
• Factor de potencia

• 180
• 250
• 0.90
• 0.60
• 1.04
• 0.80

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Dimencionamiento Cont.

• Carga por estación de Trabajo
• Infraestructuras de cableado
• Porcentajes de llenado
• Conductores
• Tipos de aislamientos
• Separaciones mínimas de cables de comunicaciones.
• Tableros de distribución