Diseño de Sistemas de Electrobarras y PDU para Data Center
Ingeniera Amparo MosqueraIngeniero Leonardo León M.Ingeniero Manuel Sierra
Conceptos Generales
Criterios de Diseño
• Grado de Protección (IP) IEC 60529• Grado de Protección (IK) NF EN
50102• Temperatura Ambiente (IEC 60439)• Capacidad de Corto-Circuito (Icw)• Tecnología• Tecnología• Fabricación (Al - Cu)• RETIE V. 2013• NTC 2050• NFPA 70-2008 (Art. 368)• IEEE-Std-141 (Remoción Elementos
de Protección en Caliente)• ICREA (Sección 29)
Efecto Piel – Efecto Proximidad
• Efecto Piel: > Se aprovecha mejor el conductor
debido a que usamos una formageométrica más eficiente. De hecho, sicomprendemos el efecto piel (skineffect) sabremos que la peor formageométrica para distribuir una fuerzageométrica para distribuir una fuerzaes la redonda!!
• Efecto proximidad: > Es más efectivo el conductor porque
se aprovecha mejor el efectoproximidad
Electrobarra SCPSCP
3L + N + PE,
3L + PEN,
3L + FE + PE
AL –CU630 A800 A1000 A1250 A1600 A
SCP5
3L + N + FE + PE
SCP2N
3L + 2N + PE
1600 A2000 A2500 A3200 A4000 A5000 A
Electrobarra MRALUMINIO Y COBRE
Resistencia al Fuego
Suministra 120 minutos de protección contra:
• Propagación del fuego• Trasmisión de Gases• Trasmisión de Calor
(S120 con la norma DIN 4102-9 ISO 834)
Comparación de la resistencia de la barra en comparación con el cable
Certificaciones� La Electrobarra Zucchini de Legrand tiene
los certificados de homologación de los másprestigiosos organismos electrotécnicos
> Certificado de cumplimiento de normas CEI60439-2 (ACAE - LOVAG)
> Homologación RINA (Registro Italiano dehomologación)
> Homologación ABS (American Bureau ofStandard)Standard)
> Homologación GOST (Russia)> Medición de resistencia al fuego REI120> Medición de ruido (CESI)> Medición de resistencia al fuego con sello corta
fuego (DIN 4102-09, EN 1363-3)> Medición de emisiones electromagnéticas> Medición de resistencia a las vibraciones
mecánicas. (ENEL HYDRO - Test Dinámico)
Pruebas
La Electrobarra Zucchini de Legrandestar certificada en conformidad con la norma IEC 60439-2, 60529, bajo las siguientes pruebas:
> Límites de Calentamiento.> Resistencia a al tensión aplicada.> Resistencia a al tensión aplicada.> Resistencia al cortocircuito> Continuidads electrica y del circuito de
protección.> Distancia en aire y superficial.> Funcionamiento mecánico.> Grado de protección.> Aislamiento.> Resistencia de aislamiento.
Justificación
> Ahorro Eficiente de Energía> Reducción de Espacios> Flexibilidad> Modularidad> Regulación> Administración> Uso de Software (Normatividad)> Continuidad y Calidad del Servicio> Continuidad y Calidad del Servicio> Resistencia de aislamiento.> Baja carga al fuego> Mínima emisión Electromagnética> Menores perdidas por calentamiento
(Joule)> PUE (Power Usage Effectiveness )
CUMPLIMIENTO NTC 2050 (Sección 364)
Para producto los siguientes (adoptados de IEC439-2, IEC60439-2, UL 857 u otrasequivalentes):
> • Propiedades dieléctricas, incluye distancias de aislamiento yfuga
> • Pruebas de calentamiento (elevación de la temperatura)> • Efectividad del circuito de protección.> • Resistencia estructural.>> • Resistencia al aplastamiento.> • Verificación de la resistencia de materiales aislantes al calor
y al fuego.> • Nivel de corto circuito, (resitencia a los cortocircuitos)> • Grado de protección o tipo de encerramiento.> • Resistencia a la propagación de la flama.> • Operación mecánica.> • Rotulado: El fabricante debe suministrar al menos la
siguiente información:> – Tipo de ambiente para el que fue diseñado, en caso de ser
especial (corrosivo, intemperie, o áreas explosivas).> – Instrucciones para instalación operación y mantenimiento.
Fórmulas de Cálculo
• Corriente Electrobarra
• Distorsión Armónica
Fórmulas de Cálculo
• Caída de Tensión
Fórmulas de Cálculo
Fórmulas de Cálculo
Ejercicio de Diseño
Características Básica Data Center
Potencia por Gabinete 5 kW
Tensión 208VTensión 208V
Cantidad de Gabinetas 20 Unidades
Cantidad de Filas4 Filas (5 Gabinete C/U)
Configuración Tier 2
Ejercicio de Diseño
MODELAMIENTO MDU / PDU XL3
TRANSFORMADOR CLASE F
• Eficiencia en Pérdidas
• Autoextinguible
• Menores emisiones CO2
La parte de imagen con el identificador de relación rId8 no se encontró en el archivo.
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Instalación
• Esfuerzos de cortocircuito
• Confiabilidad del sistema
MODELAMIENTO EN XLPRO
ENTRADAS ENTREGABLES
XLPRO
•Optimiza el tiempo de planeación en el diseño de PDU•Herramienta versátil, flexible y fácil de manejar
/Nombre del conferencista // Conferencia
ENTRADAS
� Corriente nominal
� Corriente de cortocircuito
� Tensión de control
� Accesorios
� Grados de protección
� Otros parámetros
XLPRO
ENTREGABLES
� Diagrama esquemático
� Diagrama unifilar
� Distribución física
� Listado de partes
MODELAMIENTO MDU / PDU XL3
MODELAMIENTO MDU / PDU XL3
MODELAMIENTO MDU / PDU XL3
MODELAMIENTO MDU / PDU XL3
PDU XL3
• Armarios Modulares Autosoportadospara distribución
HASTA 160 A
HASTA 400 A
para distribución de Potencia.
HASTA 800 A HASTA 4000 A
PDU XL3
• Montaje• Versatilidad• Protección IP30 / IP55
• Creación de asociaciones laterales o posteriores
Algunos tipos de montaje
Montaje DMX ejecución fija Montaje DMX ejecución extraíble
• IEC 60439-1
• SISMO RESISTENCIA NIVEL AG5 BAJO NORMA AG5 BAJO NORMA IEC 60068-3-3
Software de diseño XLPRO
Ejemplo
Ejemplo (Software Diseño)
Ejemplo (Software Diseño)
Ejemplo (Software Diseño)
Ejemplo (Software Diseño)
BANDEJAS PORTACABLESRETIE (30 DE AGOSTO 2013)TIA/EIA 942-7.5.2TIA/EIA 942-7.6TIA/EIA 942-7.6
Ing. Manuel Sierra
Capacidad de llenado Bandejas Portacable
• Bandejas para Cableado Eléctrico (RETIE 20.3-i)
Los conductores a instalar, deben estar certificados y rotuladospara usar en bandeja y cumplir los requisitos de instalaciónestablecidos en la sección 318 de la NTC 2050. No se debe superarel 40% del volumen de llenado de la bandeja para cables depotencia y control ni el 50% para cables de instrumentación, tal
/Nombre del conferencista // Conferencia
potencia y control ni el 50% para cables de instrumentación, talcomo lo establece las normas IEEE 525 e IEEE 422.
4 0 %
Capacidad de llenado Bandejas Portacable
Bandejas para Cableado Eléctrico (RETIE 20.3-j)
• Se podrá aceptar el montaje de conductores de calibres menores a 1/0 en bandejas portacable, siempre y cuando sean de sección mayor o igual a 12 AWG, se tenga en cuenta el derrateo por temperatura conforme a NTC 2431, estén separados de los cables de calibre 1/0 o mayores por una pared rígida de material compatible con el de la bandeja, la separación entre travesaños o peldaños de la bandeja horizontal no supere 15 cm
/Nombre del conferencista // Conferencia
pared rígida de material compatible con el de la bandeja, la separación entre travesaños o peldaños de la bandeja horizontal no supere 15 cm para conductores entre 2 y 8 AWG y 10 cm para conductores entre 10 y 12 AWG. Este tipo de instalación no debe ser manipulada por personas no calificadas.
Bandejas portacable para cables de comunicacionesTIA/EIA 942-7.5.2
• Las bandejas puestas en pisos Falsos no deben bloquear el flujo del aire.
• Pueden instalarse en varios niveles para aumentar la capacidad de transporte de Cables
• Las bandejas portacable y la estructura metálicas
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Las bandejas portacable y la estructura metálicas del piso falso deben fijarse a tierra.
• La profundidad máxima de las bandejas portacable puestas en pisos falsos debe ser 150 mm
Bandejas portacable AéreasTIA/EIA 942-7.6.1
• Tienen como finalidad aliviar las necesidades decableado que no pueden hacerse en las rutas bajo elpiso.
• Pueden instalarse en varios niveles para aumentar lacapacidad de transporte de Cables.
• Las bandejas portacable y la estructura metálicas del
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Las bandejas portacable y la estructura metálicas delpiso falso deben fijarse a tierra.
• Los colgantes de soporte de las bandejas portacablespueden también usarse como soporte para los ductosde fibra.
Bandejas portacable AéreasTIA/EIA 942-7.6.2
• En los pasillos comunes y aéreas de co-ubicación o espacios compartidos las bandejas portacable deben estar instaladas por lo menos a 2,7 m (9 ft) y usar fondo solido.
• La profundidad máxima de las bandejas portacable puestas en pisos falsos debe ser 150 mm.
/Nombre del conferencista // Conferencia
• La profundidad máxima de las bandejas portacable puestas en pisos falsos debe ser 150 mm.
• Las bandejas porta cables deben estar descolgadas del techo si la altura de los racks no es uniforme.
• Las bandejas se pueden fijar sobre los racks si se garantiza la uniformidad en la altura de estos.
Bandejas portacables dimensiones Cablofil
54 mm105 mm
/Nombre del conferencista // Conferencia
Anchos de ( 50 a 600 mm ), Tramos de 3 m
.
105 mm
150 mm
Bandejas portacables AéreasTIA/EIA 942-7.6.3
• Se deben coordinar las rutas de las bandejas portacables, con las rutas de fontanería, ductos de aire, ductos eléctricos, sistemas de protección contra incendios.
/Nombre del conferencista // Conferencia
protección contra incendios.
• Las luminarias y aspersores deben ponerse entre las bandejas no sobre ellas.
Trazados de bandejas portacable CablofilCABLOCAD
/Nombre del conferencista // Conferencia
Trazados de bandejas portacable CablofilCABLOCAD
•• Crear lista de materialesCrear lista de materiales
– Contenido :• Bandejas• Uniones• Soportes• Accesorios
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Accesorios
– Referencia, cantidades, descripción y unidad empaque
– Se puede exportar• Archivo Xls / Pdf
Capacidad de Llenado de Bandejas
/Nombre del conferencista // Conferencia
Capacidad de Llenado de Bandejas
/Nombre del conferencista // Conferencia
SELLO CORTA FUEGOIFC “Internacional Firestop Council”UL “Underwriters Laboratories”ASTM “American Society for Testing Materials”ASTM “American Society for Testing Materials”
Ing. Manuel Sierra
Fuego e Incendio
/Nombre del conferencista // Conferencia
Esquema Optimo Protección Incendios
DetecciónExtinción
CompartimentaciónCompartimentación
/Nombre del conferencista // Conferencia
Compartimentación
/Nombre del conferencista // Conferencia
SELLO CORTA FUEGO
• Un cortafuegos es un sistema de protección contra el fuego hecha de diversos componentes utilizados para sellar aberturas, Uniones de muros y ensambles de pisos dándoles calificación a la resistencia al fuego.
/Nombre del conferencista // Conferencia
dándoles calificación a la resistencia al fuego.
• El no uso de sellos corta fuego bajan o cancelan la calificación de protección contra fuego.
Calificacion Cortafuego
• CALIFICACIÓN F (Estados Unidos ) o " FH " Clasificación (Canadá ) - El tiempo enhoras que un cortafuegos evitará el paso de las llamas a través de una abertura yno permitirá que proyección de chorros de agua a través de un montaje contraincendios; calificado por los métodos de pruebas ASTM E- 814 , UL 1479 o CAN /ULC S115 .
• CALIFICACIÓN L - Una prueba opcional realizado para determinar la cantidad defugas de aire a través de un sistema de cortafuegos ( en pies cúbicos por minuto
/Nombre del conferencista // Conferencia
fugas de aire a través de un sistema de cortafuegos ( en pies cúbicos por minutopor pie cuadrado de apertura ) Probado en conjunto con UL 1479, ULC S115 -M95 , ASTM E 814 o UL 2079 .
• CALIFICACIÓN T - El período de tiempo que el sistema de cortafuegos depenetración , incluyendo el elemento de penetración , limita el aumento máximode temperatura a 325°F (190.6 °C) por encima de su temperatura inicial a travésde la penetración en el lado no fuego , cuando se ensaya de acuerdo con ASTM E814 .
Materiales Sellantes
• Intumescentes: Sustancia que se dilatan ante la exposición al calor.
• Morteros de cemento / siliconas / masillas. : Mezcla de componentes usada para unir bloques y/o fijar bloques .
• Almohadas firestop: Elemento de protección pasiva
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Almohadas firestop: Elemento de protección pasiva usado para sellar instalaciones que necesitan calcificación contra fuego.
• Fibras Minerales: Fibra de materiales naturales que genera aislamiento térmico, acústico y contra fuego
Clasificación
• Penetración
(UL 1479 – ASTM E814)(UL 1479 – ASTM E814)
/Nombre del conferencista // Conferencia
Clasificación
• Juntas
(UL 2079 – ASTM E1966)(UL 2079 – ASTM E1966)
/Nombre del conferencista // Conferencia
Sellos de Penetración
Partes
• Superficie Penetrada
• Elemento penetrante
• Orificio de • Orificio de Penetración
• Material Aislante
• Sellador
/Nombre del conferencista // Conferencia
Variables de Prueba
UL 1479 – ASTM E814
• Tiempo que el sello cortafuego resiste hasta que se generen aperturas o fuego en la superficie no expuesta.
Limitación aceptable de la transmisión de
/Nombre del conferencista // Conferencia
• Limitación aceptable de la transmisión de temperatura.(< 190° C)
• Rendimiento aceptable ante la aplicación de chorros de agua en situaciones de emergencia.
Sellos Para Juntas y Uniones
UL 2079 – ASTM E1966
• Aplicable a materiales usados para las uniones y juntas de construcciones que deben ser resistentes al fuego y sus adyacentes.
/Nombre del conferencista // Conferencia
Sellos Para Juntas y Uniones
• Resistencia de la unión al Calentamiento
• Resistencia a la fugas de aire que se desencadenan de las diferencias de presión en la superficie de la unión.
/Nombre del conferencista // Conferencia
en la superficie de la unión.
• Resistencia a los chorros de agua y a la carga mecánica si la estructura esta destinada al soporte de Carga.
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