Continuidad de servicio y calidad de la energía Continuidad de servicio y calidad de la energía. Soluciones para una instalación eficiente Diseño, tipos de montaje de una instalación, más gestión y calidad de la energía, pilares fundamentales de la instalación terciaria ¿Que vamos a ver? Los problemas de la calidad de energia influyen en nuestras instalaciones. Diseñando y analizando resto de conceptos eliminaremos los problemas y costes a posteriori.

LEGRAND GROUP ESPAÑA Marcas Lideres NUESTRAS MARCAS, NUESTRAS SOLUCIONES LEGRAND GROUP ESPAÑA Cuadros eléctricos y protecciones, alumbrado de emergencia, series de mecanismos y material de instalación, VDI, compensación de energía reactiva, canalización y SAI. Sistemas y productos para instalaciones eléctricas, series de mecanismos, control de accesos, instalaciones domóticas. Sistemas de bandejas portacables eléctricos y de telecomunicaciones. Sistemas de control de accesos, seguridad para edificios y espacios residenciales. Sistemas de distribución de energía en baja tensión mediante Canalización Eléctrica Prefabricada. Transformadores Secos. 2

Los nuevos retos energéticos Satisfacer la creciente demanda y la dependencia de la energía Anticipar el futuro la escasez de combustibles fósiles Mejorar nuestra eficiencia energética

Costes Calidad de la energía Una mala calidad de la energía en Europa cuesta a las empresas europeas € 150 mil millones al año. (fuente 2010 Leonardo Energy) Varias empresas han perdido más del 10% de su volumen de negocios debido a la mala calidad de la energía en la instalación Costo estimado promedio: Sobretensión: € 120.000 - 180.000 € Larga interrupción: € 90.000 Breve interrupción en el sector de servicios: € 18.000 - 36.000 € Breve interrupción del sector industrial: € 7.000 – 14.000 € Baja tensión: € 2.000 – 4.000 € Link http://www.leonardo-energy.org/ La Comunidad Global de Profesionales de Energía Sostenible OJO. Para evitar esto diseñar correctamente la instalación. 4

¿QUE VAMOS A ANALIZAR EN ESTA JORNADA? Diferentes tipos de soluciones, frente a las necesidades de las instalaciones

Para asegurar la continuidad de servicio Tipo de instalación. RESIDENCIAL TERCIARIO INDUSTRIAL Nivel de continuidad. BAJO MEDIO ALTO Nivel de seguridad BASICO OPTIMO

Instalación eficiente Diseño y arquitectura de una instalación eficiente Continuidad de servicio Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Diseño y arquitectura Calidad de la energía Gestión de la energía Explicar trébol El trébol es similar a un cuadro eléctrico, sus componente realizan diferentes funciones pero es un mismo cuadro al igual que un trébol con sus hojas bien diferenciadas. Calidad de la energía Sistemas de alimentación ininterrumpida Compensación de energía reactiva Gestión de la energía – Arquitectura de medida e.comunicante Estructura del sistema de medición Visualización y tratamiento de la información local y/o remoto

Continuidad de servicio Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Continuidad de servicio Ante, cortes de energía Conmutación de redes SAIs (Sistema de alimentación ininterrumpida) Ante, disparos no deseados Selectividad Mandos motorizados Selectividad OJO No filiacion, coordinacion, asociacion, serie bakup escalera. Mandos motorizados, como stop and Go o rearmadores , cuando la causa este detectada

Continuidad de servicio Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Continuidad de servicio Conmutaciones de redes Manual o automática Automatica Cambia automáticamente de una fuente de energía a otra.

Conmutaciones de redes Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Conmutaciones de redes 4 Tipos de conmutaciones de redes

Central de Conmutación de Redes Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Central de Conmutación de Redes Control de las tensiones: Monofasico, bifasico, trifasico + neutro. Máxima y Mínima tensión. Tiempos. Secuencia de fases y asimetría de fases Control de Frecuencia (Max y Min programable) Dos entradas digitales programables. Tres salidas programables Comunicaciones RS-232 y RS-485 Intercomunicación con los Interruptores Test diagnostico

Continuidad de servicio Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Continuidad de servicio SAIs (Sistema de Alimentación Ininterrumpida) Ofrece una alta calidad de energía de apoyo a las cargas críticas cuando hay cortes en la red SUMINISTRO ELECTRICO DE RED CARGAS CRITICAS INFORMATICAS

Antigua Tecnología. No Legrand Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad SAI Topología OFF LINE Conmutador Entrada Antigua Tecnología. No Legrand Filter circuit Salida Un filtro eléctrico o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. Inversor Cargador de Baterias Baterias

SAI Topología Salida LINE INTERACTIVE Entrada Conmutador Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad SAI Topología LINE INTERACTIVE Conmutador Entrada Filter circuit Frecuencia Regulador de Tensión Salida Un filtro eléctrico o filtro electrónico es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar tanto su amplitud como su fase. Un regulador de tensión o regulador de voltaje es un dispositivo electrónico diseñado para mantener un nivel de voltaje constante.[2] [3] Los reguladores electrónicos de tensión se encuentran en dispositivos como las fuentes de alimentación de los computadores, donde estabilizan los voltajes DC usados por el procesador y otros elementos. En los alternadores de los automóviles y en las plantas generadoras, los reguladores de voltaje controlan la salida de la planta. En un sistema de distribución de energía eléctrica, los reguladores de voltaje pueden instalarse en una subestación o junto con las líneas de distribución de forma que todos los consumidores reciban un voltaje constante independientemente de que tanta potencia exista en la línea. La mas barata y simple Otros nombres: Digital on line, Eco line, semi on line, In line. Tiempo de cambio 5 milisegundos del conmutador Dirigido a PCs y Pantallas Ordenador Inversor DC/AC Cargador de Baterías Baterías

ON LINE – DOBLE CONVERSIÓN Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad SAI Topología ON LINE – DOBLE CONVERSIÓN By pass Producto con mas tecnología PFC AC/DC Inverter DC/AC DC BUS Entrada Salida Cargador de Baterías Baterías

Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad

Modularidad y continuidad de servicio en los SAI Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Modularidad y continuidad de servicio en los SAI Puedes elegir un compacto en potencias altas, pero pierdes continuidad de servicio en caso de fallos en los módulos de potencia o baterías. Opción más costosa, pero aumentamos continuidad.

Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Redundancia En modulos de potencia y en modulos de control Sustitucion en caliente Sistema redundante con carga trifasica Ejemplo: ARCHIMOD 60 kVA on 40 kVA R S T Receptores trifasicos Nuevo

Disparos no deseados Control y motorizado rearme automático Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Disparos no deseados Control y motorizado rearme automático Selectividad Solo B abre

ICC Intensidad de Cortocircuito

Según tablas fabricante Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Icc3 en la instalación Línea Transformador Cuadro Conductor de cobre Longitud 73 m Sección 120 mm2 Potencia 630 kVA A partir de aquí hay que desarrollar el tema de la selectividad, aquí hay que desarrollar el tema y hacer incapie… partiendo del valor de ICC3 que es el que necesitamos para hacer el diseño del cuadro, y el que nunca nos facilitan…. Estas diapositivas están hechas a partir de las tablas de la guía de potencia… tablas de valores de los trafos y tablas para el calculo de la ICC3 en función de la longitud, sección de la línea y su material. Te puedes ayudar de la guía mostrando estas tablas e incluso las del catálogo a la hora de hablar de selectividad y coordinación para que sepan a donde echar mano cuando tengan que tratar estos temas. Icc3 en bornas 22,75 kA Según tablas fabricante

Icc3 en la instalación Transformador Cuadro Línea Potencia 630 kVA Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Icc3 en la instalación Icc3 en bornas 22,75 kA Línea Transformador Cuadro Conductor de cobre Longitud 73 m Sección 120 mm2 Potencia 630 kVA Icc3 en Cuadro 11,9 kA Según tablas

Selectividad Con Selectividad Sin Selectividad Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Selectividad Técnica que evita que un fallo active la protección de cabecera inutilizando el resto de la instalación Necesitamos Pdc > Icc3 prevista en el cuadro en todas las protecciones para conseguir selectividad total A Pdc 12,5 KA Con Selectividad Pdc 12,5 KA Sin Selectividad C Pdc 12,5 KA B Pdc 12,5 KA D Icc= 11,9 kA

Selectividad Caja Moldeada con Modular Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Selectividad Caja Moldeada con Modular Con un número Limite de Selectividad Con T Selectividad Total Explicamos sobre las tablas el ejemplo que estábamos poniendo para selectividad. Hay que decir que para conseguir selectividad por lo general vamos a utilizar caja moldeada aguas arriba y modular aguas abajo… Aunque ¿Existe selectividad entre modulares? Si pero muy baja… lo vemos en la siguiente diapositiva

Selectividad con Modulares Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Selectividad con Modulares Ejemplo Con T Selectividad Total Cabe decir que también existe selectividad entre modulares, pero que va a alcanzar unos valores muy bajos Explicar con dos ejemplos los valores bajos de selectividad entre modulares. Primer ejemplo entre curvas C y C segundo ejemplo entre curvas D y C. Vemos que existe selectividad pero a valores tan bajos que sólo serían suficientes para afrontar un cortocircuito provocado por el filamento de una bombilla, un hilo de cobre de una fase tocando otra… no para ICC3 Con un número Limite de Selectividad en Amperios

Icc3 en la instalación Icc3 en Cuadro principal 11,9 kA Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Icc3 en la instalación Icc3 en Cuadro principal 11,9 kA Conductor de cobre Longitud 22 m Sección 6 mm2 Cuadro Explicamos la selectividad en subcuadros, partiendo de la ICC3 en el cuadro principal… lógicamente al haber también una línea de por medio el valor de ICC3 se reducirá aún más…. Siendo posible realizar selectividad con DV, Incluso con maneta naranja… Icc3 en Cuadro secundario 2,4 kA

Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Coordinación Se consigue disipar combinando con aparatos aguas abajo de Pdc < Icc3 prevista en el cuadro Supone un ahorro pero se pierde selectividad Existen tablas para realizar la coordinación Pdc 36 KA A A continuación explicamos la coordinación….. Y que es lo que supone Ahorro frente a perdida de continuidad de servicio, según lo que precise mi instalación Pdc 10 KA C B Pdc 10 KA Pdc 10 KA D Icc=25kA

Tabla Coordinación Diseño y arquitectura Calidad Gestión de la energía Explicamos el ejemplo que veíamos en la diapo anterior pero echando mano de las tablas de coordinación.

Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Depende de su arquitectura obtendremos: Facilidad de trabajar con los receptores asociados. Facilidad en su MANTENIMIENTO y AMPLIACIONES Mayor SEGURIDAD en su MANTENIMIENTO y AMPLIACIONES. CONTINUIDAD Y SEGURIDAD Todas estas facilidades, dependen mucho del material utilizado Material Basico Medio Alto Premiun Ejemplos fotos y videos

Solución en repartición Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Solución en repartición VIDEO DEMOSTRATIVO

Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Facilidad de trabajar con los receptores asociados : Segregación de las salidas. Mas líneas individuales hacia los receptores Descentralización de las protecciones. CEP

Instalación eficiente Diseño y arquitectura de una instalación eficiente Continuidad de servicio Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Calidad de la energía Sistemas de alimentación ininterrumpida Compensación de energía reactiva Gestión de la energía – Arquitectura de medida e.comunicante Estructura del sistema de medición Visualización y tratamiento de la información local y/o remoto

Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Gestión de la energía Medir Analizar Actuar Medición, seguimiento y control con el fin de utilizar menos electricidad para reducir la factura y consumo On s’intègrera dans un building manager de DIST

Medida ¡Con la medida ahorramos! Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Medida ¡Con la medida ahorramos! Mas acciones correctivas La medición es el primer paso para conocer mejor el funcionamiento y el consumo de la instalación Soluciones Stand alone Integradas

Medida Soluciones Stand alone Integrado Stand alone Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Medida Soluciones Stand alone Contadores de energía Unidades de medida Multifunción Integrado DX³ DPX³ DMX³ Stand alone Soluciones individuales a nivel local

Estructura del sistema de medición Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Estructura del sistema de medición Integra medición y visualización Red Ethernet Programa específico de medición CGBT CS1 CS2 Convertidor RS 845/IP Con esta estructura se proponen 3 niveles de acceso: - La lectura directa en el sitio delante de los armarios de distribución. - La lectura en cualquier PC conectado al cableado estructurado del edificio. La LAN. - El acceso remoto a través de un servidor web desde cualquier equipo provisto de un navegador web (PC, smartphone, tableta táctil, Ipad...) y conectado a Internet. La WAN. Los valores medidos se muestran en todos los equipos conectados a la red Servidor web. MODBUS RS 485 MODBUS RS 485 MODBUS RS 485 Los valores medidos se muestran en todos los equipos conectados a Internet

Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Analizar El análisis muestra los picos de consumo directo o pérdidas de energía que dan lugar a medidas correctivas y para economizar Soluciones Visualización remota Servidores web Software exclusivo Protocolo ModBus Analizador de calidad de energía. Control mas exhaustivo de la calidad de energía suministrada Giving rise to=donnant lieu à Obtención de datos

Actuar Soluciones Ejemplos Selectores de consumo Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Actuar Soluciones Ejemplos Selectores de consumo Interruptores horarios programables Mandos motorizados Gestión de iluminación Etc.

Instalación eficiente Diseño y arquitectura de una instalación eficiente Continuidad de servicio Evolución, mantenimiento de las instalaciones eléctricas Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Calidad de la energía Sistemas de alimentación ininterrumpida Compensación de energía reactiva Gestión de la energía – Arquitectura de medida e.comunicante Estructura del sistema de medición Visualización y tratamiento de la información local y/o remoto

Sistemas de Alimentación Ininterrumpida Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Sistemas de Alimentación Ininterrumpida Calidad de Energía es estar segura de obtener un alto nivel de calidad o potencia limpia, con el fin de seguro que no va a hacer aumentar la factura energética. Una fuente de alimentación ideal sería siempre disponible, siempre se encuentra dentro de las tolerancias de tensión y frecuencia, con una onda sinusoidal pura y libre de ruidos. La fuente de alimentación es adecuada para el usuario final si los voltajes y las corrientes son adecuadamente equilibrada y si las formas de onda son perfectamente sinusoidal. Las distorsiones relacionadas con las perturbaciones se producen con los cortes, huecos o sobretensiones o la contaminación de armónicos y las interferencias. La calidad de la energía eléctrica puede ser degradado por cualquiera de estos fenómenos Hay productos solo que filtran y no se utilizan baterías Onda Sinosuidal perfecta

Compensación energía reactiva 12-02-2012 Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Compensación energía reactiva

Baterías de condensadores Su Corazón Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Baterías de condensadores Su Corazón Condensador estándar Rigidez dieléctrica 2600V Condensador ALPIVAR2 Rigidez dieléctrica 3100V Dieléctrico auto regenerativo Menor evaporización de gas Capa aislante de polipropileno Metalizado Metalizado progresivo Capa aislante de polipropileno Mayor vida útil

Resistencia de descarga Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Condensador ALPIVAR2 Resistencia de descarga Conexiones CONDENSADOR SECO Y AL VACIO Patente LEGRAND Idoneo para entorno industrial, salino, corrosivos ya que no estan en contacto con el exterior Fusible Envolvente Dispositivo de sobrepresión Resina de poliuretano

Condensador ALPIVAR2 Alta seguridad y continuidad Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Condensador ALPIVAR2 Alta seguridad y continuidad 3 tipos de protección Capa del dieléctrico de polipropileno autoregenerativa Fusible eléctrico con poder de corte Dispositivo de sobrepresión NO RIESGO DE EXPLOSION E INCENDIO

Calidad de la energía y la protección: un sistema integrado 12-02-2012 Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Calidad de la energía y la protección: un sistema integrado Una buena calidad de la energía está proporcionando alto nivel de calidad o potencia limpia para optimizar las infraestructuras y las operaciones de la red. Una mala calidad de la energía en Europa cuesta a las empresas europeas € 150 mil millones al año POP: protección contra sobretensiones de energía Los relés son quizá los únicos productos que deberíamos tener en nuestro portafolio A good energy quality is providing high level of quality or clean power to optimize the infrastructures and network operations. A bad energy quality in Europe costs to European companies €150 Billions per year POP: Power overvoltage protection Relays are maybe the only products we should have in our portfolio Batería de condensadores Medida Protección SAI Calidad de la energía

Calidad de la energía: Resumen Diseño y arquitectura Gestión de la energía Calidad Calidad de la energía: Resumen SPD Limitador Sobre V Trans POP Protec. Sobre V permanentes Transformador Reactancias Batería de condensa-dores Filtros activos SAI Regulador de Tensión Interrupciones Mínimos de tensión Sobretensiones permanentes Ruido Flickers Parpadeo Sobretensiones transitorias Corrección del factor de potencia (Cos) Armónicos * Detuned reactors Atenúan la amplificación de los armónicos existentes Filtros Inductancias trifásicas Dip - Undervoltage Mínimos de tensión intercalados. Periodos transitorios de bajo voltaje Flickers Parpadeo Amplitud inestable

GRACIAS POR SU ATENCIÓN ¿Que vamos a ver? Los problemas de la calidad de energia influyen en nuestras instalaciones. Diseñando y analizando resto de conceptos eliminaremos los problemas y costes a posteriori.