Estándar de Computadora de Escritorio Intel-AMD

Universidad de Costa Rica
Centro de Informática
CI-ADR-RES-043 20071009
Estándar de Sistema de Potencia Ininterrumpida (UPS, Unit Power Suply) de
3.000 - 5.000 VA.
Advertencia: El usuario de esta norma, debe tener presente que la misma, obedece
a una configuración general, que debe aplicarse a equipo electrónico sensitivo, o
equipos no lineales (que son los que se alimentan con corriente alterna, pero que
interiormente funcionan con corriente directa o continua), por ejemplo, centrales
telefónicas, equipos de telecomunicaciones (conmutadores, enrutadores), y equipos
computacionales, por ejemplo computadoras personales, servidores, estaciones de
trabajo científicas, este tipo de carga también se conoce como cargas continuas.
Otro aspecto importante es que esta norma aplica para la alimentación de equipos
no lineales que se alimenten a 120 voltios de corriente directa, y 240 voltios de
corriente directa, esto por cuanto a partir de capacidades de 3.000 VA (3KVA) y
superiores, se prefiere y así se acostumbra en el mercado, utilizar UPS del tipo
monofásicas 240 VCA en la entrada, con salida también monofásica a 240 VCA. La
instalación de este UPS requiere generalmente que se instale un tablero eléctrico
alimentado por el UPS, es decir entre el UPS y el equipo a proteger, se colocará un
tablero eléctrico monofásico 240 VCA, con disyuntor principal que se deberá
calcular en cada caso, de donde el usuario alimentará sus equipos. El usuario que
ocupe un UPS para otro tipo de aplicación, o para un equipo muy especial, puede
dirigirse al Centro de Informática, para que le realicen un estudio y le hagan una
recomendación más exacta y personalizada, para su necesidad específica.
Aclaración: Se aclara que esta recomendación funge para UPS con capacidad de
crecimiento, con paquetes de baterías extra, o lo que se conoce como monolítica.
De ninguna manera se deberá usar para una aplicación que requiera UPS del tipo
conocido como modular. Si este fuera el caso se recomienda al usuario solicitar al
Centro de Informática, que le realicen un estudio personalizado de su caso. Si el
UPS requerido fuera trifásico y no monofásico 240, se puede solicitar al Centro de
Informática un estudio personalizado, para resolver su necesidad específica
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Inicio de Estándar
-----------------------------------------------Corte aquí--------------------------------------------------Unidad UPS con características y rendimiento similares a equipos de las marcas
Power Tech, Lieberth, APC, y TRIPP-LITE, que deben cumplir obligatoriamente con
los requerimientos técnicos mínimos detallados a continuación:
Referencia: CI-ADR-RES-043 20071009 (favor no remover o modificar esta referencia)
1. GENERAL
1.1
SUMARIO
Estas especificaciones definen las características y requisitos eléctricos y
mecánicos para un sistema de alimentación ininterrumpible de energía de servicio
continuo, monofásico y de estado sólido. El sistema de alimentación ininterrumpible
de energía, al cual nos referiremos en adelante como UPS, proveerá energía de CA
(corriente alterna) de alta calidad para cargas de equipos electrónicos sensitivos.
1.2
NORMAS QUE DEBE CUMPLIR
El UPS será diseñado según las secciones aplicables de la revisión actual de los
siguientes documentos. Cuando exista un conflicto entre estos documentos y los
datos proporcionados en este documento, los datos de estas especificaciones serán
los que prevalezcan.
ANSI C62.41-1980 (IEEE 587), Categoría A y B
ASME
CSA 22.2, Nº 107.1
FCC Parte 15, Sub Parte J, Clase A
National Electrical Code [Normas para instalaciones eléctricas]
(NFPA 70)
NEMA PE-l
Norma UL 1778
1.3
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
1.3.1 Modos de funcionamiento
El UPS será diseñado para funcionar como un verdadero sistema en línea (ON
LINE) de doble conversión en los modos siguientes:
A.
Normal
La carga crítica de CA es proporcionada continuamente por el inversor del UPS. El
transformador de alimentación deriva la energía de una fuente viva de CA y
proporciona energía CC (corriente continua). El cargador de batería deberá
mantener una carga de compensación en la batería.
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B.
Reserva
En caso de falla de la energía de CA, la carga crítica de CA es proporcionada por el
inversor, el cual obtiene la energía de la batería. No habrá interrupción de la energía
a la carga crítica en caso de falla o reinicio de la fuente viva de CA.
C.
Recarga
En caso de reinicio de la energía de CA, después de una falla de la energía de CA,
el convertidor de alimentación se pondrá en marcha automáticamente y volverá a
suministrar energía al inversor. Asimismo, el cargador de batería recargará la
batería.
D.
Reinicio automático
En el momento del reinicio de la corriente de CA, después de una falla del
suministro de CA y descarga completa de la batería, el UPS se pondrá en marcha
automáticamente y continuará suministrando energía a la carga crítica. Asimismo, el
cargador de batería recargará automáticamente la batería. Esta función será
activada en la fábrica y deberá poder ser desactivada por el usuario.
1.3.2 Requisitos de rendimiento
1.3.2.1
Sistema
A.
Aislamiento
El aislamiento de entrada a salida deberá ser proporcionado cuando el aparato
funcione en el modo UPS.
B.
Apagado remoto de emergencia
C.
El UPS deberá contar con disposiciones para el apagado remoto de
emergencia.
D.
Equipado de fabrica con la posibilidad de instalarla en configuración paralelo
redundante con otro UPS; por programa “software”, la tarjeta y las posibilidades de
paralelización (conectores, interfases) deben venir en el UPS como parte de éste,
no se pagará monto extra por el “software” y será entregado por el vendedor al
momento de la entrega del UPS, ya sea en disco compacto, o en disco flexible,
incluyendo la licencia y permisos de instalación y operación de los manejadores y
programas que lo conformen, así como los manuales.
E.
Equipado con tecnología IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) en el
inversor, lo que permitirá un THD (Total Harmonic Distortion) menor al 4% y un
factor de potencia superior al 0,98 así como una respuesta inmediata.
F,
Equipado con Tecnología de estado sólido que permita Modulación de Ancho
de Pulso PWM (Pulse-Width Modulation), para una onda sinusoidal perfecta y no
sinusoidal a trazos o piramidal.
G.
Barrido a lo largo de la onda sinusoidal tipo “sine wave tracking”, para la
detección de posibles picos que viajen ocultos dentro del rango de la onda.
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H.
Comunicaciones y manejo. Puerto de interfaz DB-9 RS-232, USB. De ser
posible y se contenga tarjeta de red con los programas y manejadores necesarios,
para poder monitorearla a través de Internet, intuido dentro del mismo precio, no se
pagará dinero extra por la tarjeta de red ni por los programas necesarios para su
operación. Visualizador de Diodos emisores de luz como indicadores de estado del
UPS, tales como en línea, batería en actividad, reemplazo de batería, indicadores
de sobrecarga y de aviso de agotamiento total de la carga.
I.
Alarma audible: de operación de la batería, alarma distintiva de carga de
batería baja, alarma de sobrecarga de tono continuo, y de aviso de agotamiento
total de la carga.
J.
Protección contra cortes y filtrado. El UPS deberá proteger contra
interrupciones totales o parciales en el suministro regular de electricidad, contra
picos de voltaje y transitorios que puedan presentares tanto a al entrada como a la
salida del UPS, con un THD (Distorsión Total Armónica) <= 4% en la salida. Fusible
de entrada, cordón de alimentación eléctrica para alimentación monofásica 240
Voltios de Corriente Alterna. Deberá proporcionar un filtrado de la corriente de
entrada, con un barrido y filtrado continuo (sine wave tracking) del ruido eléctrico de
los tipos magnético y de radiofrecuencia, (Interferencia de Radio Frecuencia /
Interferencia Electromagnética; en inglés EMI\RFI Electromagnetic Interference /
Radio Frecuency Interference). Equipado con supresores de transitorios del tipo
TVSS (Transient Voltage Surge Supressor) basados en tecnología MOV Varistores
de Óxido Metálico (en inglés Metal Oxide Varistors), de clases A para eventos
menores a 65 KA y de clase B (para picos entre 65-90KA). Todos sus componentes
eléctricos serán de estado sólido y controlado mediante microprocesador.
Clasificación de energía de sobrecarga (en julios) 480. Filtrado completo de ruidos
multipolares. Filtrado continuo de ruidos electro magnéticos u de Radio Frecuencia
EMI/RFI. Protección contra sobretensión. Tiempo de respuesta de cierre: cero.
Cumplir con UL 1449.
1.3.2.2
Entrada de CA al UPS
A.
Voltaje de entrada 240 VAC con una fluctuación de entrada para operación
normal de +- 10 %. La Configuración del voltaje: variable dependiendo de la carga,
monofásico, 2 hilos más conexión a tierra (120 VCA), o monofásica 2 hilos más
conexión a tierra (240 VCA). Con Regulador de voltaje de entrada automático. Para
variaciones de tensión en la entrada.
B.
Frecuencia de entrada: 55 a 65 Hz con auto detección, +- 3%.
C.
Tomas de Salidas. Este tipo de UPS se alimentan directamente de un
disyuntor de dos polos, en una caja de disyuntores; y a la salida no se prefiere que
traiga toma corrientes, sino que se prefiere que alimente un tablero eléctrico
monofásico, 240 VCA, con barras de 125 A, 4 hilos, desde donde se sacarán los
circuitos ramales necesarios, alimentados a través de disyuntores de 20 amperios o
más, ya sean de un polo o de dos polos, según la necesidad.
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D.
Distorsión de la corriente de entrada: 5% de distorsión armónica total máxima
en carga completa.
F.
Factor de potencia de entrada: mínimo de 0,98 a la carga nominal.
G.
Longitud del Cable de alimentación (AC cable) 1,83 metros. Aunque como ya
se indicó se prefiere que estos UPS se alimenten directamente de un disyuntor de 2
polos en un tablero eléctrico.
H.
Protección contra transientes: deberá soportar variaciones de entrada sin
sufrir daños según los criterios listados en ANSI C62.41-1980 (IEEE 587), categoría
A y B.
1.3.2.3
Inversor del UPS, (CA de salida 240 VCA)
A.
Regulación del voltaje: +/- 3% estado estacionario.
B.
Regulación de la frecuencia: 60 Hz, +/-1 Hz.
C.
Distorsión del voltaje: menor al 4% de distorsión armónica total en una carga
100% lineal.
D.
Factor de Potencia: 0,7 atrasado.
E.
Clasificación de la potencia de salida: 1.5 Kva. A 0,7 de factor de potencia en
atraso.
F.
Capacidad de sobrecarga del inversor: 112% - 130% de plena carga por 10
segundos, 131% - 200% de plena carga por 8 ciclos.
1.3.2.4 Salida de CA del UPS 240 VCA
A.
Acondicionamiento de la energía de salida para protección de sobrecargas,
supresión de picos, filtrado de ruido, protección contra picos producidos por rayos,
clases A y B, y otras distorsiones en el fluido eléctrico.
B.
Voltaje de salida de 240 VAC
C.
Distorsión de voltaje de salida menor al 5% auto sensible
D.
Onda de salida con forma sinusoidal perfecta
E.
Frecuencia de salida de 60 Hz.
F.
Capacidad de respaldo de batería y supresión de picos en todas las salidas si
las trae.
G.
Luces piloto para la Indicación y visualización del estado de funcionamiento
del UPS, por ejemplo poder visualizar cuando el UPS esta trabajando con corriente
alterna o con batería (modo normal o modo emergencia)
H.
Luces piloto para la Indicación y visualización del estado de fallas en el
cableado (wiring fault)
I.
Luces piloto para la Indicación y visualización del estado del nivel de carga,
del UPS. Por ejemplo 100%, 80%, 70%, 50%, 30%, 25%, 10%.
J.
Reemplazo de baterías en caliente (hot-swappable)
K.
Capacidad de Potencia de salida real, a plena carga: De 3.000 a 5.000 VA
(según requerimientos del usuario).
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1.3.2.5
Baterías y autonomía
A.
Batería interna: la batería consistirá de elementos de acumulador de plomo,
sellados, regulados por una válvula y libre de mantenimiento. Se proporcionarán
baterías piroretardantes, lo cual hace que el UPS pueda ser instalado en una sala
de computadoras según los requisitos de la Norma UL 1778.
B.
Tiempo de reserva: (con temperatura ambiente entre 20 y 30 grados C) Se
aclara que el tiempo normalizado para las UPS internacionalmente es de 15
minutos, factor que deberá ofrecer y cumplir todo oferente y fabricante. Si la
aplicación del usuario por algún motivo requiere un tiempo mayor de respaldo, el
oferente deberá ofrecer una prueba de su equipo en el sitio, para poder comprobar
que en realidad soporta el tiempo de respaldo requerido.
C.
El UPS contendrá disposiciones para interconectarse con un gabinete externo
de batería para ampliar la capacidad del tiempo de reserva.
D.
Recarga de la batería: para prolongar la duración de la batería, el UPS
contará con capacidad para cargar baterías con compensación de temperatura. El
tiempo de recarga será veinte (20) veces el tiempo de descarga al 95% de su
capacidad.
E.
Tipo de batería sellada libre de mantenimiento con electrolito suspendido a
prueba de filtración
1.4
CONDICIONES AMBIENTALES DE OPERACIÓN
A.
Temperatura ambiente operativo. De 0 grados 0C a +35 grados 0C.
B.
Humedad relativa. De 0 a 95% sin condensación.
C.
Altitud. Hasta 3.000 metros.
D.
Ruido audible. El ruido producido por el UPS durante el funcionamiento
normal no deberá superar los 50 dB medidos a 1 metro desde la superficie del UPS.
E.
Disipación térmica en línea 24 BTU/hr
F.
Protección al sistema contra: interrupciones en el Suministro de Electricidad,
disminuciones en el voltaje de alimentación y picos de voltaje transientes.
Tecnología y controles realizados por microprocesador
G.
Garantía mínima de 12 meses en las baterías y de 24 meses en las partes
del UPS incluir discos compactos, manuales de instalación y de mantenimiento en
castellano.
1.5
DOCUMENTACION PARA EL USUARIO
A.
El sistema UPS especificado deberá ser provisto en la oferta de: un manual
para el usuario, un manual de instalación, un manual de uso y explotación, un
manual de instalación. Los manuales deberán incluir los dibujos e instrucciones para
la instalación, una descripción funcional del equipo con diagramas de bloque,
precauciones para la seguridad, ilustraciones, procedimientos de funcionamiento
paso por paso y guías para el mantenimiento de rutina. Todos los manuales,
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panfletos, diagramas, unificares, y demás descripciones del equipo ofrecido se
entregarán en idioma castellano.
B.
Información básica. Para todos los equipos ofrecidos, se deberá indicar su
marca y modelo. Se deberá aportar los panfletos o catálogos del fabricante en
donde se describan todas las especificaciones técnicas de los equipos.
2. PRODUCTO
2.1
FABRICACIÓN
Todos los materiales y componentes que forman el UPS deberán ser nuevos,
fabricados en la actualidad y no deberán haber estado en servicio anteriormente,
excepto, según los requisitos de las pruebas en fábrica. El UPS deberá estar
construido con subensamblajes reemplazables. Todos los dispositivos electrónicos
activos deberán ser de estado sólido.
2.1.2 Cableado
Las prácticas, materiales y codificación del cableado deberán estar de acuerdo con
los requisitos del código eléctrico de costa Rica CODEC 99, del NFPA 70 -2005
National Electrical Code EEUU, y otros códigos y normas aplicables.
2.1.3 Caja
La unidad del UPS, compuesta de: convertidor de entrada, cargador de batería,
inversor, desvío, y batería que consta de la cantidad apropiada de celdas selladas,
deberá estar integrada en una caja única, independiente, tipo 1 de NEMA que
cumpla con los requisitos de IP20. La caja del UPS deberá ser limpiada, pintada con
imprimación y pintada con el color estándar del fabricante. Deberán proporcionarse
ruedas y patas niveladoras.
2.1.4 Enfriamiento
El UPS deberá ser enfriado por aire forzado por medio de ventiladores montados
interiormente.
2.2
COMPONENTES
2.2.1 Transformador de entrada
A.
General
La energía de CA de entrada deberá ser convertida a una energía de salida de CC
regulada por el transformador de entrada para proveer energía de CC al inversor. El
transformador de entrada deberá proporcionar corrección para el factor de energía
de entrada y la distorsión de la corriente de entrada. El transformador de entrada
deberá proporcionar aislamiento de entrada a salida por medio de un transformador
de alta frecuencia.
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B.
Protección de entrada
El UPS deberá tener protección integrada contra condiciones de subvoltaje,
sobrecorriente y sobrevoltaje incluyendo saltos de baja energía introducidos en la
fuente primaria de CA y la fuente de desvío. El UPS deberá soportar saltos de
entrada sin sufrir daños según los criterios de ANSI C62.41-1980 (IEEE 587). El
UPS deberá contener (fusibles de entrada).
2.2.2 Inversor
El UPS deberá contener un inversor del tipo de modulación de ancho de pulso para
ser capaz de proveer la energía de CA de salida especificada. El inversor deberá
convertir la energía de CC de la salida del transformador de entrada, o la batería, a
energía de CA de onda sinusoidal para soportar la carga crítica de CA.
2.2.3 Pantalla y controles
El UPS deberá ser provisto con panel indicador a base de LED diseñado para
garantizar un funcionamiento práctico y fiable por parte del usuario. Las funciones
de vigilancia como medidas, estado y alarmas deberán aparecer por medio de
indicación audible y visual en dicho panel.
2.2.4 Corte remoto de emergencia
Deberán proveerse funciones de corte remoto de emergencia (REPO). Deberá
proveerse un conector para la conexión de un contacto normalmente abierto
provisto por el usuario.
2.2.5 Batería interna
Deberán usarse baterías de acumulador de plomo, selladas, reguladas por una
válvula, libre de mantenimiento y piroretardantes para el sistema UPS especificado.
La batería estará contenida dentro de la caja del UPS y deberá soportar el inversor
en su carga y factor de energía clasificada, a una temperatura ambiente entre 20° y
30° C, durante un mínimo de 16 minutos de tiempo de reserva. La duración prevista
de la batería será de 5 años o de un mínimo de 250 ciclos de descarga completa.
Para más tiempo de reserva de la batería, habrá bancos externos de baterías como
opción.
Fin de Estándar.
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