Manual SAE

Sistemas de Alimentación deenergía

INTTELMEX DYD-F105 Rev 07

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Capitulo 4SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN DE ENERGÍA

Introducción Los sistemas de alimentación de energía forman uno de los elementosbásicos para mantener la continuidad en la prestación de servicios detelecomunicaciones. Una fuente de suministro de energía debecumplir con requisitos muy estrictos de calidad, de ello depende elbuen funcionamiento de todos los equipos que permiten al usuariotener acceso a los productos y servicios de telecomunicaciones.

Definición Un Sistema de Alimentación de Energía (SAE) se define como todo elconjunto de dispositivos o elementos que se interconectanadecuadamente entre si con la finalidad de poder suministrar energíaen forma segura, estable y confiable.



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ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DEENERGÍA

Los distintos elementos que componen al Sistema de Alimentación deEnergía son los siguientes:

Equipos de Fuerza:

• En estos se cuenta con equipos suministradores de C.D. y C.A.que proporcionan la energía eléctrica con las característicasnecesarias para el buen funcionamiento del equipo telefónico.

• Se encuentran también motores que producen energía mecánicapara el equipo de conmutación.

• Sistema de Aire Acondicionado, que mantienen la temperatura yhumedad en el ambiente dentro del rango requerido para el trabajoadecuado del sistema de comunicaciones.

• Sistema de Tierras, el cual tiene como objetivo reducir al mínimolos daños al equipo y por consiguiente aumentarla confiabilidad ycontinuidad del servicio.

Dentro del equipo de C.A. encontramos los siguientes elementos:

Subestación Grupo electrógeno Tableros de control y transferencia

Dentro del equipo de C.D. encontramos los siguientes elementos: Rectificadores. Batería. Inversor Sistemas fotovoltáicos

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ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DEENERGÍA, continuación

Subestación Es el elemento que recibe la alimentación de energía eléctrica de lacompañía de suministro y la convierte en la forma en que lautilizamos, es la fuente que proporciona toda la energía que seconsume en una instalación en condiciones normales.

DiagramaUnifilar

En la siguiente figura se muestra el diagrama unifilar de unasubestación:

Partes de unaSubestación

Las partes de la subestación de acuerdo con el diagrama unifilar, son:

Cortacircuitos. Se encuentra en el poste y cierra circuito con laslíneas de la compañía de suministro por medio de un fusible decartucho.

Acometida. Es el conjunto de conductores desde la conexión en ellado de carga del cortacircuitos hasta el equipo de medición en altatensión cuando existe, o hasta el interruptor de cuchillas cuando nohay equipo de medición en alta tensión.




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Partes de unaSubestación,Continuación

Equipo de Medición. El equipo de medición se puede localizar comose encuentra en el diagrama unifilar en un gabinete blindado o en bajatensión. Siempre se cuenta con un kilowatthorímetro, en ocasionestambién se instala un kilovarhorímetro.

Interruptor de Cuchillas. Dispositivo que sirve para conectar ydesconectar la subestación para maniobras o mantenimiento.

Apartarrayos. Su función consiste en enviar a tierra las descargasque pudieran entrar por la línea, cuando ocurre una descarga, dedimensiones peligrosas (que no pueden ser absorbidas por el sistemasin dañarse), se forma un arco eléctrico entre los conductores,enviando la descarga a tierra.

Interruptor General de Alta Tensión.Dispositivo destinado al cierre y apertura del circuito eléctrico. Sufunción es abrir en condiciones de falla.

Fusibles de Alta Tensión. Dispositivo que opera en condición defalla, los más utilizados son cilindros de cerámica.




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Partes de unaSubestación,Continuación

Transformador. Cambia el valor del voltaje de alta tensión a bajatensión, es el que define la capacidad de la subestación,generalmente se usa transformadores sumergidos en aceite, cuentaademás con mecanismos para selección de diferentes valores devoltaje en alta tensión (5 generalmente).

Interruptor General de Baja Tensión. Este elemento generalmenteno forma parte de la subestación y se selecciona la capacidadadecuada para alimentar el 100% de la carga que alimenta lasubestación.

Grupoelectrógeno

Es un equipo cuya función consiste en la generación de energíaeléctrica a niveles de voltaje, corriente y frecuencia adecuados para laalimentación de los diferentes equipos que constituyen la plantatelefónica.

Aplicaciones Los grupos Electrógenos (G.E.) se utilizan en centrales deconmutación hablando de Telmex, y en forma general, pueden serusados como equipo de protección de grandes fábricas, industrias,etc.

En las centrales de conmutación el G.E. se utiliza como equipo dereserva, el cual suministra energía eléctrica en corriente alterna encaso de fallas en la red comercial.




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Diagrama aBloques

En el siguiente diagrama se muestran las partes del grupo electrógenoy su conexión con el sistema de alimentación:

El Motor Es el encargado de transformar la energía térmica o el combustible enenergía mecánica

Todos los grupos electrógenos utilizados en Telmex tienen un motordiesel,

El arranque y paro del motor está controlado por medio de lossistemas del tablero de control, enviando y recibiendo señales.




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Generador El generador proporciona la energía eléctrica de emergencia cuando lafuente principal (subestación) deja de suministrar o sus parámetrosestán fuera del rango permitido.

En Telmex todos los generadores utilizados en grupos electrógenosson trifásicos y operan a 60 Hz. También se encuentra interconectadocon el tablero de control, al que envía la información de susparámetros de voltaje y frecuencia, que en caso de estar fuera derango el grupo electrógeno será detenido enviando una señal de paroal motor.

Tablero deControl

El tablero de control es un dispositivo automático de tipoelectromecánico o electrónico que determina el arranque y paro delgrupo electrógeno, aunque estas funciones pueden hacersemanualmente si así se selecciona.

Rectificadores Son equipos que transforman la energía de corriente alterna encorriente directa. Necesaria para la alimentación del equipo telefónicoEn Telmex se tiene tres tipos de rectificadores que corresponden alas tres últimas generaciones de estos equipos, estas son: regulaciónpor disparo de tiristores, regulación con transformadorferrorresonante y regulación en alta frecuencia. Todos estosrectificadores son fuentes de corriente controladas por voltaje.




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Banco deBaterías

Son el principal respaldo de energía para el equipo telefónico, ya quegarantiza la continuidad del servicio, en el intervalo que existe entre lainterrupción de la red comercial y el arranque del grupo electrógeno.




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Inversores Las cargas que requieren una fuente de corriente alternaininterrumpida son aquellas que manejan información continuamente,en TELMEX se tiene muchas cargas de este tipo, entre las másimportantes se encuentran:

• Equipos de facturación.• Equipos de medición y registro de datos.• Equipos de computo en sucursales comerciales.• Equipos de operadora.

Este tipo de equipos no puede soportar la interrupción que se producecuando falla la fuente de suministro normal y entra en operación elgrupo electrógeno, que es de cuando menos 8 segundos, debido aque la información que se pierde podría ser irrecuperable o debido ala dificultad para reiniciar la operación del equipo después de dichainterrupción.

Por ello se utilizan inversores ya que proporcionan corriente alternaregulada de manera que se puede garantizar que las cargasconectadas no sufrirán esfuerzos debido a cambios en el voltaje dealimentación.




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SistemasFotovoltáicos

En zonas rurales suele utilizarse sistemas que aprovechan la energíasolar para producir la energía necesaria para el equipo detelecomunicaciones. La acometida de corriente alterna. se sustituyepor celdas fotovoltaicas y el control de la carga de la batería yregulación de voltaje se realiza en un elemento llamado controladorfotovoltaico, como se muestra a continuación:

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