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 1 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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. 2 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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. 3 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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. 4 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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). 5 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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, 6 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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. 7 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas Universidad de Costa Rica Centro de Informática CI-ADR-RES-043 20071009 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. 8 de 8 Teléfono: 207-5422 • Fax: 253-6075 • Web : ci.ucr.ac.cr Ciudad Universitaria “Rodrigo Facio”, entre la Escuela de Geología y la Facultad de Ciencias Económicas