QUÉ ES CALIDAD DE ENERGÍA EN EQUIPOS CRÍTICOS PARA DATA CENTERS? ING. OSCAR OLIVERA

Transcripción

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2 QUÉ ES CALIDAD DE ENERGÍA EN EQUIPOS CRÍTICOS PARA DATA CENTERS? ING. OSCAR OLIVERA

3 FINALIDAD DE LA CALIDAD DE ENRGÍA VISTA DESDE LOS EQUIPOS

4 EXCELENTE CALIDAD DE ENERGÍA AUMENTA LA EFICIENCIA

5 ADICIONALMENTE, MEJOR PQ Salida predecible Aumento de la eficiencia operacional Eficiencia energética mejorada Fiabilidad del equipo Mejoramiento - Producción ininterrumpida Recursos optimizados: trabajo, materias primas y capital

6 ALGUNOS DATOS DE REFERENCIA: 4% 150 Billones USD$188 Billones 8% Caída de la productividad anual en la industria causado por problemas de PQ Cuanto cuesta la mala PQ en la economía europea Pérdidas debidas a interrupciones u otros fenómenos PQ en los EE.UU. PQ perturbaciones generadas dentro de la instalación

7 CALIDAD DE ENERGIA-COMPONENTES

8 CALIDAD DE ENERGIA

9 NORMATIVIDAD ADICIONAL APLICABLE NEC (National Electrical Code) ANSI/TIA 942 RETIE/NTC (Código Eléctrico Colombiano). CODENSA ET 489. S.P.T IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering) UL (Underwriters Laboratories) IEC (Institute Electrotechnical Comite) CSA (Canadian Standards) EN (European Standards)

10 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA IEC

11 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA IEC

12 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA IEC

13 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA (Signal Reference Grid)

14 SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA Señales de interferencia en equipos de alta frecuencia Reactancia y Reactancia inductiva

15 ANSI/TIA 607 C

16 FENOMENOS QUE ATACAN LA CALIDAD DE ENERGIA

17 PROBLEMAS

18 VARIACIONES DE TENSION CAUSAS Alta demanda o alta carga Repentino crecimiento de cargas. problemas en el generador Lejania de subestaciones PROBLEMAS CAUSADOS Falsedad en los datos o perdida de la información. Daño en equipos electrónicos. Interferencias.

19 CURVA ITIC

20 DEFINICION IMPORTANTE VARIACIONES DE TENSIÓN Son aquellas desviaciones del valor R.M.S. de la tensión que ocurren con una duración superior a un minuto. Sobre tensión: 110% del valor nominal Baja tensión: 90% del valor nominal En Colombia los límites están definidos por la Resolución CREG 024 de 2005 entre +10% y 10% de la tensión nominal.

21 DEFINICION IMPORTANTE VARIACIONES DE TENSIÓN La norma ANSI C84.1 especifica las tolerancias

22 DEFINICION IMPORTANTE DESEQUILIBRIO - DESBALANCE El desequilibrio de Tensiones en un sistema eléctrico ocurre cuando las tensiones entre las tres líneas no son iguales y puede ser definido como la desviación máxima respecto al valor promedio de las tensiones de línea, dividida entre el promedio del las tensiones de línea, expresado en porcentaje Se recomienda que el desequilibrio de tensiones sea menor al 10%.

23 DEFINICION IMPORTANTE ARMÓNICOS IEEE 519 Ise/IL

24 IEEE 519

25 TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTO

26 TRANSIENTES PROBLEMAS CAUSADOS Pérdida de la información. Daño prematuro o repentino en equipos electrónicos y fuentes.

27 Para cargas criticas se recomienda un DPS: 1. En el circuito de Entrada 2. En los circuitos de derivación (circuitos hacia la carga) 3. Bypass de mantenimiento

28 IEEE EMERALD BOOK RECOMIENDA UNA PROTECCIÓN EN CASCADA (O DE DOS ETAPAS)

29 COMO ES LA CONEXIÓN...?

30 FUNCIONAMIENTO ESTANDAR Camino a tierra que: 1. Es permanente y continuo 2. Tiene amplia capacidad para transportar corriente de fallas a tierra 3. Tiene impedancia lo suficientemente baja como para permitir la operación del OPD y así despejar una falla rápidamente [NEC ]

31 COMO SE HACE TIERRA AISLADA?

32 FUNCIONAMIENTO CON TIERRA AISLADA

33 UNINTERRUPTIBLE POWER SUPPLY UPS

34 Normatividad IEC , IEC , IEC IEC 146-4, IEC , IEC para UPS IEC950, safety EN60950, safety EN (EMC) EN55022 (EMC) VDE 0871 Class A (EMC) ANSI C62.41 (IEEE587) (immunity) IEC801,2,3,4 (immunity) MILSTD810, vibration EN (IEC ), harmonics UL 1778 IEC 62040

35 Un SAI es un equipo que: DEFINICIÓN 1. Proporciona energía de respaldo cuando falla la energía del servicio principal. Debe proporcionar el suficiente tiempo para que el equipo crítico se apague correctamente y no se pierda información. Debe generar el tiempo necesario para mantener las cargas requeridas en operación hasta que un generador entre en línea. 2. Acondiciona la energía entrante para que los movimientos y descargas comunes no dañen el equipo electrónico sensible.

36 DEFINICIÓN FILTROS TVSS ACOND. REGUL. SINTETIZ UPS GENERADORES DE EMERGENCIA SURGE M.N M.C NOISE M.N M.C SWELL SAG REGULATION HARMONICS BROWNOUT BLOCKOUT REGULACION DE FRECUENCIAS REACTIVOS

37 TOPOLOGIAS UPS

38 TOPOLOGIAS: UPS ON LINE DOBLE CONVERSIÓN On Line Doble Conversión: 1a Conversión (AC - DC): Rectificador cargador de baterías 2a Conversión (DC AC): Inversor genera una onda completamente pura que pasa a la salida para alimentar las cargas.

39 CLASIFICACIÓN

40 ES INDISPENSABLE ACLARAR ALGUNOS CONCEPTOS

41 Dentro del mundo de las tecnologías de información se han distorsionado ciertas definiciones o conceptos CONFUSIÓN

42 Entonces con en este concepto, la relación entre la tensión y la corriente es:

43 Pero los equipos de cómputo son cargas no lineales y no es correcto usar los conceptos de cargas lineales Como es el factor de potencia Carga del capacitor en cada ciclo

44 Problema con esto: Algunos fabricantes definen la capacidad y el factor de potencia PERO PARA CARGAS LINEALES SE DEBE CONSIDERAR EL FACTOR DE CRESTA CARGA LINEAL: 1.41 CARGAS NO LINEALES ES APROX: 2.5

45 EFICIENCIA O RENDIMIENTO Se puede definir como la relación entre el trabajo útil y el trabajo producido

46 RENDIMIENTO DE CONVERSION DE POTENCIA El Código de Conducta Europeo (European Code of Conduct) publicado en 2007

47 EFICIENCIA VS CARGA PERDIDAS: Rectificador Inversor SCRs Trafos FC baja 75% 80% IGBT HP 90% - 94% DSP UPS 1 UPS 2 UPS 3

48 COMO CALCULAR LA POTENCIA DE UNA UPS Seguimos los siguientes 5 pasos: 1. Potencias aparentes y activas consumidas por las cargas. 2. Potencia aparente nominal del UPS (S n ) 3. Verificación de la potencia activa 4. Calcular el Índice de carga 5. conocer la corriente de llamada de cada carga y la duración del período transitorio

49 REDUNDANCIA RESILIENCIA CAPACIDAD DE UN SISTEMA PARA RESISTIR UNA PERTURBACIÓN GRAVE CONFIABILIDAD Y DISPONIBILIDAD

50 ARQUITECTURAS REDUNDANTES EN UPS 1. ZONAL 2. SERIE REDUNDANTE 3. PARALELO REDUNDANTE

51 ARQUITECTURAS REDUNDANTES EN UPS 1. ZONAL

52 ARQUITECTURAS REDUNDANTES EN UPS 2. SERIE REDUNDANTE

53 ARQUITECTURAS REDUNDANTES EN UPS 3. PARALELO REDUNDANTE

54 ARQUITECTURAS REDUNDANTES EN UPS 3. PARALELO REDUNDANTE UPSs MODULARES Componentes Hot-swappable Modulos y Baterias REDUNDANTES AUMENTA DISPONIBILIDAD ESCALABILIDAD

55 GRACIAS ING. OSCAR OLIVERA