UPS

UPS
DESCRIPCION GENERAL DE FUNCIONAMIENTO
El UPS deberá proveer alimentación eléctrica acondicionada y en forma continua (ONLINE) a los consumos conectados al mismo, aún ante la falta del suministro eléctrico
normal de línea.
El oferente deberá tener presente que ante un eventual falta de tensión de red sus
Equipos serán alimentados por generadores de Emergencia y no deberán tener ninguna
incompatibilidad con ello.El sistema estará compuesto por un equipo UPS de 240 KVA con 80 KVA mínimo de
redundancia. El equipo estará formado por un módulo rectificador, un módulo inversor,
y un banco de baterías, el sistema estará compuesto por lo tanto de cuatro módulos de 80
KVA (o similar) preparados para entrar en paralelo con todos los elementos necesarios.
Cada módulo UPS dispondrán de dispositivos de protección, instrumentos,
señalizaciones y alarmas locales y remotas.
Cada uno de los módulos UPS básicamente opera como un convertidor CA-CC-CA
(ON-LINE). La primera conversión de CA a CC es realizada mediante un rectificador
trifásico controlado tipo puente tiristorizado de onda completa, que convierte la tensión
alterna de 380 VCA en una tensión regulada y que provee de energía al banco de baterías
y además alimenta al inversor, el cuál reconvierte la CC a CA. El inversor genera una
tensión de salida escalonada trifásica, la cuál es filtrada para obtener una forma de onda
senoidal pura de salida.
Ante una falta de tensión de entrada, el rectificador queda inoperante y el inversor es
alimentado desde el banco de baterías. La carga crítica es alimentada hasta que el banco
alcanza una tensión mínima, a partir de la cuál la UPS cesa de entregar energía a la carga
crítica.
El período por el cual la energía continúa siendo suministrada a la carga a partir de la
ausencia de la alimentación de entrada, se denomina tiempo de autonomía, y depende de
la capacidad del banco de baterías y del porcentaje de carga nominal requerido a la UPS.
La autonomía requerida es de 15 minutos a plena carga.
Los bancos de baterías se conectarán a cada módulo UPS por medio de interruptores de
manera de permitir el mantenimiento del banco sin riesgo.
La carga podrá ser transferida desde la UPS a la alimentación de by-pass manualmente
por medio de un selector o automáticamente ante la existencia de una falla en las UPS o
ante una sobrecarga a la salida.
El interruptor de by-pass estará constituido por un par de tiristores conectados en
configuración inversa y en paralelo. Estos tiristores serán disparados para permitir que la
carga se transfiera al by-pass, después de lo cuál se cerrará un interruptor paralelo al de
by-pass estático, manteniendo alimentada la carga crítica.
Los módulos UPS estarán contenidos en gabinetes metálicos, en los cuáles las entradas y
salidas de conductores podrán ser indistintamente por la parte superior o inferior. Los
módulos UPS poseerán un sistema de ventilación forzada y estarán construidos en un
único gabinete.
CONDICIONES GENERALES
La oferta deberá incluir todo lo necesario para el transporte, entrega, armado e
instalación en el lugar a designar, conexión al tablero de provisión de energía y el
tendido de alimentación al tablero de salida, interconexión con el banco de baterías y la
puesta en marcha del sistema.
El adjudicatario deberá realizar a su cargo las pruebas de aceptación en sitio, como así
también la instrucción al personal que operará el sistema por medio de un curso teóricopráctico.
El contratista adjudicatario deberá proveer toda la información técnica necesaria para la
instalación e interconexión, planos, especificaciones, manuales operativos, etc.; del
sistema y sus accesorios. Deberán proveerse por lo menos dos juegos de cada uno.
a. a. El oferente deberá presentar una lista de equipos iguales o similares instalados
en el país, y sus empresas compradoras, como así también contar con talleres propios
de montaje y reparación de los mismos.
En el caso de que el sistema UPS propuesto sea de fabricación externa (importado) el
oferente deberá acreditar su condición de Representante y Distribuidor Oficial y
Exclusivo del producto ofrecido, como así también garantizar un stock de repuestos
críticos en el país.
b. b. El Contratista Adjudicatario deberá certificar su capacidad de responder a las
eventuales emergencias dentro de las 24 horas los 365 días del año y brindar, de ser
requerido asesoramiento telefónico acerca del funcionamiento del equipo durante el
período de garantía o post-garantía.
De requerirse un trabajo de interrupción del sistema deberá existir la posibilidad de
coordinar el horario de ejecución.
Cada intervención sobre el equipo por parte del adjudicatario deberá reportarse
mediante un parte de asistencia técnica, indicando el tipo de falla y solución
adoptada.
Además deberá presentarse el plan de mantenimiento preventivo a desarrollar
detallando la cantidad de visitas, rutinas a desarrollar en el equipamiento,
informes detallados de los parámetros medidos y horas mensuales consideradas.
DEFINICION DEL SISTEMA UPS REQUERIDO
En este punto se define el sistema UPS requerido, que comprende un módulo de
conversión de potencia capaz de entregar energía acondicionada a una carga especificada
y de operar con un factor de potencia entre 0.8 y 1.0, el cuál deberá disponer de los
siguientes componentes:
a.) a.)
Rectificador-cargador de baterías.
b.) b.)
Banco de baterías.
c.) c.)
Inversor CC-CA.
d.) d.)
Llave de by-pass automático.
e.) e.)
Protecciones.
f.) f.)
Controles, señalizaciones, alarmas y mediciones.
g.) g.)
Opcionales solicitados (ver punto OPCIONALES).
h.) h.) Cualquier otro elemento que sea necesario para la adecuación o mejora de
la presente especificación.
Se deberán incluir todos los dispositivos eléctricos y mecánicos que aseguren la
continuidad de la provisión de energía eléctrica dentro de los límites establecidos, sin
cortes ante la falla o salida de especificaciones de la línea comercial disponible durante
el tiempo especificado en los requerimientos para las baterías del sistema.
RECTIFICADOR-CARGADOR DE BATERIAS
El rectificador-cargador de baterías deberá ser tipo puente tiristorizado, 12 pulsos.
Operará en fondo o flote de manera automática o manual, seleccionables a voluntad.
Deberá tener la capacidad suficiente para proporcionar la energía necesaria para que el
inversor opere a plena carga y simultáneamente permitir la recarga al 90% de las baterías
- a partir de una descarga total - en un tiempo no mayor a 10 veces el tiempo de descarga
para un banco de baterías de 15 minutos de autonomía.
Luego de un corte de energía, al retornar la línea comercial, el rectificador-cargador de
baterías automáticamente recargará las mismas.
Deberá estar equipado con un dispositivo que permita regular la corriente de entrada en
el arranque del sistema (tanto de la línea o de un grupo electrógeno auxiliar) limitándola
al 20% de la nominal, e incrementándola gradualmente hasta plena carga en un intervalo
de diez segundos. El Rectificador-Cargador tendrá limitación regulable de la corriente de
carga para las baterías.
BANCO DE BATERIAS
Se deberá proveer un banco de baterías cuyas características particulares se describen en
el punto REQUERIMIENTOS A CUMPLIR, capaces de entregar la energía necesaria
para alimentar la carga especificada a través del inversor, durante el tiempo de
autonomía solicitado.
Las baterías deberán ser del tipo Plomo-Calcio, selladas de electrolito absorbido libres de
mantenimiento.
Las baterías se instalarán en gabinetes contiguos al equipo UPS o en bastidores (racks)
de acuerdo a la aplicación en particular.
Además se deberán incluir los accesorios, herramientas y cables requeridos para su
montaje.
Los puentes de interconexión se deberán dimensionar para una caída de tensión no
mayor a los 30 mV entre elementos cuando se produce la máxima descarga en los
tiempos especificados. La temperatura en los terminales no deberá superar los 35 °C
sobre el ambiente en ningún caso.
INVERSOR CC-CA
Es la parte del sistema que convertirá la energía proveniente del rectificador o del banco
de baterías en corriente alterna de características adecuadas para la alimentación a la
carga crítica conectada al UPS. El inversor deberá operar dentro de las especificaciones
requeridas en tanto la tensión de la alimentación se mantenga dentro del valor máximo
(tensión de fondo del rectificador) y mínimo (tensión de descarga de batería), y el
consumo no supere la potencia nominal especificada. El inversor deberá salir
automáticamente de servicio en caso de no cumplirse cualquiera de las condiciones
descriptas, transfiriendo la carga a la línea de reserva a través de la llave estática.
El inversor será del tipo IGBT con modulación por ancho de pulsos (PWM), generando
una tensión de salida trifásica, la cual es filtrada para obtener una forma de onda senoidal
pura en la salida.
Deberá tener la capacidad de sincronizarse en frecuencia y fase con la línea comercial en
tanto la misma se encuentre dentro de la tolerancia especificada de la carga crítica. De
variar la línea comercial en frecuencia fuera de los límites indicados, el inversor deberá
tomar automáticamente como referencia un oscilador interno, manteniendo esta
condición hasta la normalización de la línea comercial. Durante el período descripto, la
transferencia a la línea de reserva se inhibirá automáticamente. La velocidad de variación
de frecuencia, tanto al desengancharse de la línea como al reengancharse, no superará
valores instantáneos que afecten la operación de la carga crítica.
LLAVE DE BY-PASS AUTOMATICO
Se incorpora en el módulo una entrada de by-pass para proveer una mayor confiabilidad
en la alimentación de la carga. La carga puede ser transferida desde la UPS a la
alimentación de by-pass manualmente por medio de un selector o automáticamente ante
la existencia de una falla en las UPS o ante una sobrecarga de salida.
El interruptor de by-pass estará constituido por un par de tiristores conectados en
configuración inversa y en paralelo. Estos tiristores son disparados para permitir que la
carga se transfiera al by-pass, manteniendo alimentada la carga crítica.
En ambos tipos de transferencia (manual o automática), existe un tiempo donde la salida
de la UPS se halla en paralelo con la alimentación de by-pass, por lo tanto estas dos
alimentaciones deben estar sincronizadas en fase y deben poseer aproximadamente la
misma tensión para evitar un daño en el equipamiento durante la transferencia. Esta
sincronización la efectúa la UPS antes de llevar a cabo la transferencia.
El panel de control proveerá información del estado de funcionamiento e indicaciones de
alarma del sistema completo y muestra una reseña del estado de cada módulo.
Modos de funcionamiento:
Transferencia directa: La llave estática transferirá automáticamente y adecuadamente la
carga crítica del inversor a la línea auxiliar en las siguientes condiciones:
1. Tensión de salida del inversor fuera del rango especificado.
2. Corriente de carga excede la especificación de sobrecarga del sistema.
3. Se opera el comando manual.
Se define como transferencia adecuada aquella que no causa degradación de la tensión
de alimentación al consumo ni interrupción al mismo, por tiempos mayores de 4
milisegundos.
La transferencia directa será automáticamente inhibida cuando la línea auxiliar esté fuera
de los límites especificados para la correcta operación de la carga alimentada, o cuando
el inversor se halla fuera de sincronismo o no enclavado en fase con la línea auxiliar.
Transferencia inversa: La llave estática automática transferirá adecuadamente la carga
crítica de la línea auxiliar al inversor en las siguientes condiciones:
1. La tensión de salida del inversor vuelve a los límites especificados.
2. La sobrecarga disminuye la corriente nominal especificada.
3. Se opera el comando manual.
Se deberá proveer una inhibición manual para transferencia inversa. Asimismo ésta será
inhibida cuando el inversor se halle fuera de sincronismo o no enclavado en fase con
línea auxiliar.
La llave estática incluirá la lógica y circuitos adicionales necesarios para una
sincronización automática y enclavamiento en fase del inversor con la línea auxiliar.
PROTECCIONES
El sistema deberá contar con las siguientes protecciones mínimas:
1.
2.
3.
4.
5.
1.
2.
3.
4.
5.
Fusibles de entrada.
Interruptor de batería.
Fusibles en línea de by-pass estático.
Limitación electrónica de corriente en cargador e inversor.
Protección por sobretensiones y subtensiones de entrada y salida.
CONTROLES, SEÑALIZACIONES, ALARMAS Y MEDICIONES
1. CONTROLES: Se deberán proveer los siguientes controles:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Pulsador de carga en UPS.
Pulsador de carga sobre By-pass.
Pulsador para silenciar alarma.
Pulsador de desconexión de baterías.
Pulsador de parada de emergencia.
Pulsador de desconexión de un módulo UPS del paralelo.
2.
SEÑALIZACIONES: Se deberá contar como mínimo con las siguientes
señalizaciones en el panel montado al frente del equipo.
- - Switch estático conectado / desconectado.
- - Transferencia OK ( indicación de que el voltaje, la frecuencia y la fase de salida de
la UPS se encuentran sincronizados con los de la línea de by-pass dentro de los
límites especificados ).
- - Transferencia deshabilitada.
- - Mímico de indicación del estado operativo del sistema.
- - Módulo en línea.
-
-
Módulo fuera de línea.
Alarma.
Parada de emergencia.
Inversor apagado o en falla.
Sobretemperatura.
Sobrecarga.
Interruptor del circuito de baterías abierto.
Rectificador apagado o en falla.
UPS en by-pass de mantenimiento.
Baterías en carga.
Falla de entrada.
Carga en by-pass.
3. MEDICIONES: Se deberán proveer como mínimo las siguientes mediciones en el
panel frontal del equipo:
-
-
Tensión de entrada y frecuencia en línea de by-pass.
Tensión y corriente de entrada a cada módulo UPS.
Tensión de baterías.
Corriente de carga o descarga hacia o desde baterías.
Tensiones y frecuencias de salida de cada batería.
Potencia total entregada a la carga en KW y KVA.
Corriente de carga.
Curva de descarga de baterías (en tiempo real).
Indicación de tiempo de alimentación por baterías remanente.
Deberá suministrarse un puerto de comunicación RS-232 o RS485 para realizar el
monitoreo remoto del sistema el cuál proveerá las señalizaciones, alarmas y mediciones
presentadas en el panel frontal.
OTROS
1. GABINETES
Todo el equipamiento deberá ser entregado en gabinetes con puertas de acceso en el
frente con llave. Solo se requerirá acceso frontal para operación y tareas de
mantenimiento. El gabinete tendrá grado de protección IP20, tanto con su puerta frontal
abierta o cerrada.
2. VENTILACION
La UPS deberá ser ventilada por circulación forzada de aire. Estará equipada con
ventiladores redundantes y lubricación sellada permitiendo su operación continua a la
carga especificada, aún con un ventilador fuera de servicio.
3. PUESTA A TIERRA
El neutro de la alimentación de alterna deberá estar eléctricamente aislado del chasis. El
chasis deberá poseer un terminal adecuado para su puesta a tierra.
4. CONTACTOS ACCIDENTALES
Todas las partes con tensión de línea deberán encontrarse protegidas contra contactos
accidentales.
5. CALIDAD
Todos los materiales, partes y componentes serán nuevos y de la mayor calidad. Todas
las superficies metálicas, incluyendo disipadores de cobre, aluminio y barras conductoras
tendrán un tratamiento protector adecuado. Todos los dispositivos magnéticos de
potencia serán impregnados al vacío.
6. ENSAYOS
a) a) En fábrica (Mediante presentación de protocolo)
  Certificado individual de funcionamiento de los diversos módulos del sistema y del
cumplimiento de las especificaciones.
  Verificación de continuidad y aislación de los elementos entre si, y entre ellos y
masa.
  Ciclo de prueba de funcionamiento del sistema durante 48 horas continuas.
b) b) En sitio
  El sistema completo será sometido a pruebas en vacío y bajo carga, verificando el
correcto funcionamiento de cada módulo del sistema, señalizaciones, alarmas y
mediciones.
7. SEÑALIZACION Y COMANDO
Las mismas deberán poder comandarse y monitoriarse a distancia ya sea por un panel
remoto o por medio de softweare y PC.
Debe incluirse en la oferta el soft de ser necesario o los paneles remotos aclarando
forma y costo de instalación del sistema.
REPUESTOS RECOMENDADOS
Se cotizará como opcional el suministro de repuestos necesarios para el mantenimiento
de los equipos durante cinco (5) años. Se deberá suministrar la lista recomendada de
partes y plaquetas de circuito impreso indicando para cada ítem la cantidad sugerida
como repuesto.
REQUERIMIENTOS A CUMPLIR
Especificaciones Técnicas Generales.
  Características de Entrada:
Tensión de línea [ Vca ]: 380/220 ( 3 fases + N )
Variación de tensión de entrada admisible: +10% a -15% (sin descarga
de baterías)
Frecuencia [Hz] : 50
Variación de frecuencia de entrada admisible:
+/- 5%
Factor de potencia [ cos phi] : 0.8
  Características de salida:
Tensión [ Vca ] : 380/220 ( 3 fases + N )
Frecuencia [ Hz ] : 50
Potencia ( a cos phi 0.8 ) [ KW ]: 240 kW
Sobrecarga :
110 % por 10 minutos
125 % por 60 segundos
150 % por 10 segundos
Estabilidad de Tensión:
+/- 1% ( carga balanceada )
+/- 3 % ( 50% carga desbalanceada )
Estabilidad de Frecuencia:
+/- 1 %
Contenido armónico: 3% máx con carga linear
5% total
Slew-rate:
1 Hz/seg
Eficiencia total (CA-CA): 95%
  Condiciones Ambientales:
La UPS deberá ser apta para trabajar en las siguientes condiciones ambientales:
Temperatura de operación:
Temp. máx por 8 hs diarias:
0 - 40 °C
40 °C
Humedad relativa:
0 a 95 % (sin condensación)
Altitud:
1000 m
Temp. de almacenaje:
-20 a +70 °C
Ruido audible [ dBA ]
60 dB a 1 mt
  Banco de baterías:
Tensión de fondo máxima por elemento [ V ]:
2.40
Tensión de flote máxima por elemento [ V ]:
2.25
Tensión de descarga mínima por elemento [ V ]:
1.67
Autonomía a plena carga: 15 minutos
GARANTIA
El equipo deberá garantizarse por el término de 12 meses a contar desde su puesta en
marcha con la carga especificada, incluyendo en la garantía defecto de materiales, diseño
y elementos integrantes.
En caso de ocurrir desperfectos no atribuibles al mal uso o daño funcional se efectuarán
las reparaciones y reemplazos necesarios, sin cargo alguno.
El contratista o adjudicatario deberá garantizar expresamente la normal provisión de
repuestos de todos los elementos integrantes del equipo, para asegurar un continuo y
correcto funcionamiento del sistema .La batería será de Ácido sello de plomo, totalmente libre de mantenimiento, para un
mínimo de 8 años de duración