FUENTES AUXILIARES DE ENERGIA

Alcances Introducción Tipo de baterías Baterías estacionariasBaterías de Plomo AcidoBaterías de NiCd

Tabla de descargas Cargadores rectificadoresControlados por TiristoresModulares o de conmutación  

Dimensionamiento Resumen

Rango de aplicaciones

Plantas de energíaSubestacionesEquipamiento de ferrocarrilesProyectos exterioresSistemas de oleoductos y gaseoductosHospitales

Introducción

Proporcionan energía eléctrica a cargas de importancia durante el suministrode red y durante un fallo de este.

suministro extremadamente fiable y muy económico.

La fiabilidad de la autonomía de una alimentación de reserva de CC se definepor la calidad de la batería utilizada, así como por la fiabilidad de operación delrectificador.

SUBESTACIONESTELECOMUNICACIONES

EQUIPOS BIOMEDICOS

Introducción

Sistema de Baterías

BateríaEs un conjunto de elementos que convierte energía química en energía eléctrica. La unidad básica es una celda. Una batería está compuesta de una o más celdas conectadas entre sí para alcanzar un voltaje y una capacidad determinada.La celda consiste en dos electrodos ánodo  (‐) y cátodo (+), suspendidos en un electrolito.

Tipos de Baterías•AUTOMOTRIZ O DE ARRANQUE•DE TRACCION•ESTACIONARIAS

Baterías Estacionarias

Baterías EstacionariasEmpleadas como respaldo, en almacenamiento de gran cantidad de energía. Por ejemplo, en sistemas de telefonía, centrales de generación, subestaciones, retransmisoras, sistemas de emergencia, etc.

Tipos de Baterías Estacionarias

• PLOMO ACIDO•Ventilada (VLA)•Sellada (VRLA)

•NIQUEL CADMIO•Ventilada•Sellada

Baterías de Plomo Acido

Baterías de Plomo Acido

Tipo de Placa Tipo de ventilación

Valve Regulated Lead Acid(VRLA)

Electrolito Tipo Gel(Selladas)

Vented Lead Acid(VLA)

Electrolito Liquido(Ventiladas)

Tipo Tubular (Positiva)

Tipo Malla (Positiva)

Caracteristicas• Electrolito: Acido Sulfúrico• Presentación en Celdas y Bloques

• Tensión Nominal: 2 V• Tensión de Flotación: 2.23 V• Tensión de recarga: 2.4 V.

Identificaciones tipo

Tipo de placas

Baterías Estacionarias

BAE SECURA OGi ‐ CELL

• Estándar DIN 40736 parte 1• Rango de capacidad 400 a 2400 Ah • Tiempo de vida 20 años (stand-by)• IEC 896-1 – ciclos >1200• Densidad del acido 1.24kg/l• Intervalo de rellenado >3 años (20°C)• Polo 100% apretado• Conectores: Flexible, empernado• Contenedor: Transparente y SAN

rígido

BAE SECURA OGi ‐ BLOCK

• Rango de capacidad 25 a 900 Ah • Tiempo de vida 16 años (stand-by)• IEC 896-1 – ciclos >1000• Densidad del acido 1.24kg/l• Intervalo de rellenado >3 años (20°C)• Polo 100% apretado• Conectores: Flexible, empernado• Contenedor: Transparente y SAN

rígido

BAE SECURA OGiV ‐ BLOCK• Rango de capacidad 25 a 900 Ah • Tiempo de vida 15 años (stand-by)• IEC 896-2 – ciclos >800• Densidad del acido 1.24kg/l• Voltaje de flotación 2.23 V• Electrolito GEL• Aleación del polo + PbCaSn• Terminal del polo 100% apretado• Conectores: Flexible, totalmente

aislado, empernado• Contenedor: SAN rígido

BAE SECURA OPzS – BLOCK

• Estándar DIN 40737 parte 3• Rango de capacidad 30 a 300 Ah • Tiempo de vida 18 años (stand-by)• IEC 896-1 – ciclos >1200• Densidad del acido 1.24kg/l• Intervalo de rellenado >3 años (20°C)• Polo 100% apretado• Conectores: Flexible, empernado• Contenedor: Transparente y SAN

rígido

BAE SECURA OPzS ‐ CELL

• Estándar DIN 40736 parte 1• Rango de capacidad 200 a 3250 Ah • Tiempo de vida 20 años (stand-by)• IEC 896-1 – ciclos >1500• Densidad del acido 1.24kg/l• Intervalo de rellenado 3-5 años (20°C)• Polo 100% apretado• Conectores: Flexible, empernado• Contenedor: Transparente y SAN

rígido

BAE SECURA OPzV – BLOCK• Estándar DIN 40744• Rango de capacidad 50 a 900 Ah • Tiempo de vida 18 años (stand-by)• IEC 896-2 – ciclos >1500• Densidad del acido 1.24kg/l• Voltaje de flotación 2.23-2.25V±1%• Electrolito Gel• Valvula 100Mbar• Tipo de placa Tubular• Aleación de placa + PbCaSn• Polo 100% apretado• Contenedor SAN alto impacto UL-rating 94HB• Conectores flexible, aislados, empernados

BAE SECURA OPzV– CELL• Estándar DIN 40742• Rango de capacidad 200 a 3250 Ah • Tiempo de vida 20 años (stand-by)• IEC 896-2 – ciclos >1500• Densidad del acido 1.24kg/l• Voltaje de flotación 2.23-2.25V±1%• Electrolito Gel• Válvula 100Mbar• Tipo de placa Tubular• Aleación de placa + PbCaSn• Polo 100% apretado• Contenedor SAN alto impacto UL-

rating 94HB• Conectores flexible, aislados, empernados

Baterías de Niquel Cadmio• Una de las características más importante

es la capacidad de soportar temperaturas extremas.

• Las baterías de NiCd pueden operar sin problemas a temperaturas entre -50°C a

• + 50°C.• Requieren de muy poco mantenimiento,

solo del rellenado con agua por muy largos intervalos.

• Pueden ser almacenadas por mucho tiempo sin deteriorarse y ser puestas en servicio sin problema alguno.

• Son diseñadas para tener un tiempo de vida de 20 años o mayor y brindan una gran confiabilidad.

Baterías de Niquel Cadmio• Electrolito: Potasa Caustica• Menor Volumen• Menor peso• Sin sulfatación

• Tensión Nominal: 1.2 V• Tensión de Flotación: 1.4 V• Tensión de recarga: 1.55 V.

Conexionado de baterías

Tipos de Rack

Rack antisismicoRack Estandar

Tipos de Rack

Rack antisismicoRack Estandar

Capacidad o Amperios-HoraPrimero se define cuál será el periodo de descarga de labatería (entre 5 y 10 horas). Luego se Se debe calcular lasumatoria de todas las cargas en A‐Hr (en amperios xtiempo). El valor final de esta suma debe ser multiplicadopor un factor de seguridad: 1.2

Tablas de descarga

Número de celdas por bancoNiveles de voltaje

estándarPlomo ácido (celdas de 2V) Níquel‐Cadmio (celdas de 1.2V)

24 VDC 12 10

48 VDC 24 20

110 VDC 54 90

125 VDC 60 96

220 VDC 108 192

Cargadores Rectificadores

Principio de funcionamiento

Tipos de Rectificadores•Sistema Rectificador diseñado base de TIRISTORES controlados por 6 pulsos provenientes de una tarjeta de control electrónica.•Sistema Rectificador Compacto o MODULAR diseñado a base de MOSFET de potencia de alta frecuencia o de conmutación. 

Sistema Rectificador controlado porTiristores

Sistemas Rectificador modular DC

Tensión de flotación Es aquella  tensión  proporcionada  por el cargador que será usada para mantener la batería  completamente cargada, lo que evitará la auto‐descarga de la batería (aprox. 0.3 mA a 1 mA para 1 Ah).Pb‐acido: 2.23V                 Ni‐Cd: 1.4V

Tensión de recarga Es la tensión aplicada para recargar una batería después de una descarga debido a un fallo de red u otras circunstanciasPb‐acido: 2.33V ‐ 2.40 V                Ni‐Cd: 1.45‐1.70 V

Tensión de equalizaciónEs la tensión aplicada a la batería para uniformizar el electrolito luego de que este se ha deteriorado.Pb‐acido: 2.7 V

METODOS DE RECARGARECARGA A TENSION CONSTANTE

(U)

RECARGA A CORRIENTE CONSTANTE - TENSION CONSTANTE (IU)

Redundancia N+1, N+2

Funciones de señalización y unidad de monitorización:Monitorización del suministro de redMonitorización de la salida del cargadorMonitorización de alta tensión Baja tensión de la batería Prueba del circuito de batería Prueba de disponibilidad de bateríaMonitorización de fallo a tierra

Monitoreo local Carga de flotación Carga rápida Test de batería Fallo de red Fallo de rectificador Alta tensión de salida Fallo circuito de batería Ensayo de batería negativo Baja tensión de batería (LED rojo) Fallo a tierra + Fallo a tierra – Opcion 1 Opcion 2

Monitoreo remoto

Etapa de diodos de caida de tensión(Counter Cell)

Las cargas sensitivas no deben ser alimentadas con excesode tensión, así que para reducir la tensión se usan diodosenseriados (puente) conectados entre la batería y lascargas.

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