Upload
khronos92
View
95
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
AO 25 | N 277 | Junio 2013
EDITORES SRL Av. La Plata 1080 (1250) CABA
En esta edicin: Correccin del factor de potencia | Generacin distribuida y redes inteligentesCarga controlada desde la nube | Calibracin in situ de transformadores de medida en la red elctricaSolucin de problemas de los bucles de proceso | Informe CONEXPO COMAHUE 2013 Tiraje: 13.500
Esta edicin incluye
Staff
Impresa y editada totalmente en Argentina
Junio 2013 N277
Ao 25 - Publicacin mensual
Feliz da para los ingenieros electricistas
La ingeniera elctrica es el campo que se ocupa del estudio y la
aplicacin de la electricidad, el electromagnetismo e incluso la elec-
trnica. Su formacin requiere una base matemtica que permita la
abstraccin y entendimiento de los fenmenos electromagnticos,
adems de un esfuerzo considerable para dominar e integrar distin-
tas reas del conocimiento humano. Su estudio fue durante mucho
tiempo considerado como una rama de la fsica, y no fue sino hasta
finales del siglo XIX que las universidades empezaron a ofrecer carreras
especficas de ingeniera elctrica. En 1882, la Universidad Tcnica de
Darmstadt, en Alemania, inaugur la primera ctedra y facultad de
ingeniera elctrica, y en 1883 la emul la Universidad de Cornell, en
Estados Unidos.
Esta ltima fue la encargada de formar y dar ttulo en 1895 al primer
ingeniero electricista de nuestro pas, el multifactico Jorge Alejandro
Newbery. Nacido el 27 de mayo de 1875, en la ciudad de Buenos Aires,
estudi adems en el Instituto Drexel, tambin en Estados Unidos,
donde tom clases dictadas del mismo Thomas Alva Edison. Profe-
sional incansable, incursion en numerosas disciplinas cientficas en
nuestro pas, participando y fundando asociaciones que fomentaban
el estudio y el intercambio de conocimientos entre pares.
El 18 de octubre de 1913 fund la Asociacin Electrotcnica Argen-
tina, entidad an vigente que festeja 100 aos de vida con numerosas
comisiones tcnicas. Su revista, la Revista Electrotcnica, da cuenta de
esto. Dejando tras de s un valioso legado, falleci en 1914, vctima de
un accidente areo, a la corta edad de 38 aos. Su aporte al desarrollo
de la ingeniera elctrica en nuestro pas es invaluable, y es por l que
el 27 de mayo se celebra el Da del Ingeniero Electricista.
Desde Ingeniera Elctrica no nos es posible pasar este da inadver-
tido, y por eso aprovechamos este medio para saludar a los ingenieros
electricistas, quienes adems se constituyen como uno de los lectores
hacia quienes est dirigida esta revista. Firmes en nuestro objetivo
de acompaar al sector, encontrar en las pginas que siguen no-
ticias, nuevos productos y aplicaciones en donde la electricidad es
la protagonista. Adems, tambin podr leer la nueva edicin de la
Revista Electrotcnica, con novedades tcnicas y normativas de la ya
centenaria institucin.
Los artculos y comentarios firmados reflejan exclu-sivamente la opinin de sus autores. Su publicacin en este medio no implica que EDITORES S.R.L. comparta los conceptos all vertidos. Est prohibida la reproduccin total o parcial de los artculos publi-cados en esta revista por cualquier medio grfico, ra-dial, televisivo, magntico, informtico, internet, etc.
Director: Jorge Luis Menndez
Director Tcnico:Prof. Roberto A. Urriza Macagno
Departamento Comercial:Emiliano Menndez
Departamento Administrativo:Diego CociancihVictoria Marra
Produccin Grfica y Editorial:Alejandro MenndezRomina Simone Alejandra Bocchio
Ejecutivos de Cuentas: Carlos J. MenndezSandra Prez ChiclanaRubn Iturralde
Colaboradores:Ing. Alberto Farina - Ing. Claudio Guzmn Ing. Hugo Allegue - Ing. Felipe Marder Ing. Fermn Valeros - Sr. Armando Bensa Ing. Juan Carlos Arcioni - Ing. Daniel Nocelli Ing. Daniel Rodrguez - Sr. Felipe SorrentinoIng. Rubn Levy - Sr. Carmelo Mrtire
R.N.P.I. N.: 5082556I.S.S.N.: 16675169Premio APTA-RIZUTTO a la Mejor Revista Tcnica 94
Miembro de: AADECA - Asociacin Argentina de Control Automtico APTA - Asociacin de la Prensa Tcnica Argentina CADIEEL - Cmara Argentina de Indus-trias Electrnicas, Electromecnicas, Lumi-notcnicas, Telecomunicaciones, Informtica y Control Automtico
Revista propiedad de EDITORES S.R.L.Av. La Plata 1080 (1250) Buenos Aires Repblica Argentina Telefax: (54-11) 4921-3001Mail: [email protected]
Impresa en
Grfica Offset S.R.L.Santa Elena 328 - CABA4-301-7236 / 8899www.graficaoffset.com
Tapa: SIEMENS S.A. Julin Segundo Agero 2830 - (1605) - Munro - Prov. de Buenos Aires - www.siemens.com
Noticias / MagazineLa demanda elctrica vuelve a
aumentar en abril
Gran convocatoria de CPI en Rosario
Magazine: Curso de planificacin
de ventas y operaciones para
PyME | Finder se suma a la Lista
de Precios Universal de CADIME |
Rel de estado slido
Nota tcnica / Aplic.Correccin del factor de potencia
en presencia de armnicas
Carga controlada desde la nube
Generacin distribuida y redes
inteligentes
Solucin de problemas de los
bucles de proceso
120
124
126
10
28
40
72
86
92
18
24
34
80
98
102
Empresas / CapacitacinI nauguracin de la planta
industrial Garn de Phoenix
Contact
Exposiciones Conexpo Comahue cautiv a un
pblico especializado
OpininLa solucin para el Mercosur
est en el cuartito de al lado
106
110
116
Gestin de la energa elctrica
en una fbrica de cerveza
Calibracin in situ de transforma-
dores de medida en la red
elctrica
Producto / Nota de tapaFuentes compactas y eficientes
de 12 y 24 V para pequeas
potencias Siemens
Pararrayos activo con dispositivo
de cebado Landtec
Lubricante en gel para cualquier
instalacin de cables Eecol
Conductores elctricos para
todas las aplicaciones Centurin
Gabinetes modulares Tecnobox
Medidor monofsico electrnico
| Tecno Staff
Esta edicin incluye la revista de la ASOCIACIN
ELECTROTCNICA ARGENTINA(Pg. 51 a 68)
Info EDITORES
Una nueva edicin en la ciudad de MendozaCONEXPO vuelve a visitar la ciudad de Mendoza los das 1 y 2 de agosto del presente ao. La misma ten-dr las actividades realizadas en anteriores ediciones, exposicin de productos, conferencias tcnicas y semi-narios, y agregar nuevas actividades especiales para los visitantes. Cabe recordar que todas las actividades de CONEXPO son libres y gratuitas para los asistentes. Se recomienda la acreditacin al evento.Los listados de expositores y actividades de capacita-cin estarn proximamente publicadas en www.conexpo.com.ar, para que pueda organizar su visita y decidir a cules asistir.Durante el desarrollo de CONEXPO CUYO 2013 podr recibir las actualizaciones y recordatorios de los prxi-mos eventos va twitter siguiendo a @conexpocuyo.Tambin, con su credencial de ingreso recibir un cupn para participar de sorteos de productos obsequio de los expositores de CONEXPO CUYO 2013.
Ms informacin de CONEXPO CUYO 2013: www.conexpo.com.ar
Invitacin a publicar sustrabajos
Ingeniera Elctrica invita a profesionales, tcnicos e investigadores del rubro a enviar artculos sobre sus trabajos, anlisis o investigaciones realizadas, a fin de ser tenidos en cuenta para su publicacin en las revistas.
La publicacin de notas en Ingeniera Elctrica es gratuita y no compromete econmicamente a nin-guna de las partes. Asimismo, es un buena forma de divulgar los nuevos desarrollos del sector.
Para envo de trabajos o consultas, [email protected]
4 al 8 de junio | La Rural | Buenos Aireswww.batev.com.ar
29 de mayo al 2 de junio | Pque. del Bicentenariowww.emaqh.com
1 y 2 de agosto | C. y E. Emilio Civit | Mendozawww.conexpo.com.ar
CONEXPO20132013Cuyo
24 al 26 de sept. | Pque. Norte | Buenos Aireswww.expo-arpia.com.ar
7 al 10 de octubre | La Rural | Buenos Aireswww.aog.com.ar
5 al 9 de noviembre | La Rural | Buenos Aireswww.biel.com.ar
BUENOS AIRES
Agenda eventos 2013CONEXPO20132013Cuyo
10 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Aplicacin
Correccin del factor de potencia en presencia de armnicas
Hay que entender muy bien
que esta tcnica no tiene como
objetivo eliminar las corrientes ar-
mnicas, sino lo siguiente:
- Corregir el factor de potencia
- Evitar la resonancia paralelo,
y evitar la amplificacin de ar-
mnicas y sobretensiones
- Si es posible, filtrar parcial-
mente la corriente de quinta
armnica
Hay que realizar mediciones
en la instalacin a corregir en mo-
mentos de carga representativa
de la realidad tpica diaria, y si es
posible, con los capacitores exis-
tentes desconectados.
Cuando se requiere corregir el
FP en presencia de armnicas hay
que aplicar el siguiente criterio
de seleccin para determinar qu
tipo de sistema de filtrado es ne-
cesario usar.
Si el THDV es menor a 3%, no
es necesario usar filtros. Si el 3%
THDV 6%, usar filtros de acuerdo
a la armnica dominante.
Si es la quinta, caso tpico ins-
talaciones industriales, usar filtros
de absorcin parcial de quinta ar-
mnica que bloquean el paso de
armnicas superiores (factor de
desintona 7%).
Si es la tercera, caso tpico ins-
talaciones comerciales, usar filtros
de bloqueo que impiden el paso
de todas las corrientes armnicas
a travs de los capacitores, as pro-
tegindolos pero no absorbiendo
ninguna corriente armnica (fac-
tor de desintona 14%).
Si el THDV es mayor al 6% se
requiere reactores de filtro espe-
ciales y se debe contar con todo el
espectro armnico de THDV para
poder disearlos, por favor, con-
sultarnos.
CFP en instalaciones en pro-
ceso de diseo
Si la instalacin ser industrial
y tendr ms del 15% de su car-
ga con variadores de velocidad o
cargas no lineales, debe planearse
instalar CFP desintonizada con fil-
tros para quinta armnica (factor
de desintona 7%).
Si la instalacin ser comercial
y predominar la carga de ilumi-
nacin (todo tercera armnica),
debe planearse instalar filtros blo-
queadores al 14%.
Por Ing. Ricardo Garrido - Systelec
Ingeniera Elctrica Junio 2013 11
Analizador y registrador de
armnicas, modelo EPCOS
MC7000-3
Epcos ofrece un nuevo y eco-
nmico analizador y registrador de
parmetros elctricos y armnicos
hasta el orden 51. Basado en la elec-
trnica de los controladores BR7000
y de los multmetros de panel
MMI7000, el analizador y registrador
MC7000-3 integra precisin, alta ca-
pacidad de registro, portabilidad y
economa en una maleta robusta.
Viene con tres lazos flexibles
de medicin de corriente de 3000
A y cuatro pinzas de tensin, mi-
diendo y registrando con mar-
cado de tiempo de la medicin y
para cada fase: V, I, F, P, Q, S, kWh,
kVARh, armnicas de V e I hasta la
51, THDV, THDI y temp.
Registra en intervalos progra-
mables de 1, 10 y 60 segundos, lo
que le permite registrar hasta 18
horas, 7 das y hasta 45 das, de-
pendiendo del intervalo seleccio-
nado. Todos los valores medidos
son mostrados en tiempo real en
la pantalla. Los registros son al-
macenados en una memoria es-
tndar SD de 1 GB en un archivo
estndar, tipo CSV, y pueden ser
visualizados y analizados el soft-
ware MC7000 para Windows, que
viene en la provisin.
Por su versatilidad, con apenas
cuatro kilos de peso, el MC7000 es
una herramienta de campo impres-
cindible para todos aquellos que tra-
bajan en la correccin del factor de
potencia en presencia de armnicas.
Controladores del factor de
potencia
Todos con medicin de arm-
nicas hasta la 19 y con todas le-
yendas de la pantalla en idioma
espaol.
- BR6000-R6 cdigo B44066R
6006E230 con seis salidas a
rel y un rel de alarma.
- BR6000-R12 cdigo B44066R
6012E230 con doce salidas a
rel, ms un rel de alarma y
un rel programable.
- BR6000-R12/S485 cdigo B44
066R6412E230 con doce sali-
das a rel, ms un rel de alar-
ma, un rel programable, inter-
faz RS485, MODBUS.
- BR6000-T6R6 cdigo B44066R
6066E230 con seis salidas a
transistor, seis salidas a rel y
un rel de alarma.
- BR6000-T6R6/S485 cdigo B4
4066R6466E230 con seis sali-
das a transistor, seis salidas a
rel y un rel de alarma. Inter-
faz RS485, MODBUS.
- BR7000-I cdigo B44066R7012
E230 con doce salidas a rel y
un rel de alarma. Gran panta-
lla grfica que muestra diagra-
mas de barras de THD y oscilo-
gramas.
- BR7000 cdigo B44066R7412E
230. Mide individualmente en
las tres fases y puede ser usa-
do como tres controladores
monofsicos de 3 x 5 pasos, o
como uno trifsico de quince
pasos a rel. Tres rel progra-
mables, interfaz RS485, MO-
DBUS. Mide armnicas de ten-
sin y corriente hasta 31. Gran
pantalla grfica que muestra
diagramas de barras de THD y
oscilogramas.
12 Ingeniera Elctrica Junio 2013
AplicacinTres Fusibles NH-125 A
(no suministrados por EPCOS)
Un contactor especial para capaci-
tores con resistencias limitadoras de
las corrientes de insercin.
Un reactor para 50 kVAR-400 V-50
Hz-7%
Dos capacitores trifsicos modelo
PhiCap de 28 kVARx3x440 V-50 Hz
Un controlador BR7000-I,
por ejemplo
Kits de CFP desintonizada
para redes de 400 V en 50 Hz
Para soluciones en redes de
400 V 50 Hz, Epcos propone kits
que permiten configurar equipos
de CFP desintonizados en pasos
de aproximadamente 12, 5, 25, 50,
75 o 100 kVAR.
Obsrvese que el reactor en
serie causa una sobrelevacin de
tensin en el capacitor, la cual
hace que ste tenga que ser de
tensin y potencia nominales su-
periores (capacitores para 440 V).
Necesidad de CFP dinmica
con conmutacin por tiristores
Si la carga elctrica vara en
cuestin de minutos o menos, es
imprescindible usar correccin del
factor de potencia dinmica porque
ningn equipo convencional con un
controlador estndar y con contac-
tores podr compensar suficiente-
mente rpido, y adems al intentarlo
causar un deterioro prematuro de
los capacitores y de los contactores.
Si la carga vara cada media hora o
ms, entonces se puede usar equi-
pos estndar con contactores.
Ejemplo de paso estndar de 50 kVARx3x400 V-50 Hz-7%
para CFP y absorcin parcial de corriente de quinta armnica
18 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Producto
Fuentes compactas y eficientes de 12 y 24 V para pequeas potencias
La divisin Industry Automa-
tion de Siemens presenta sus
nuevas fuentes de alimentacin
con salida de 12 y 24 voltios para
la gama baja de potencias. Los
nuevos modelos Sitop PSU100C
de la lnea Sitop compact son muy
esbeltos, por lo que ocupan poco
espacio, y disponen de entrada
de amplio rango tanto para redes
monofsicas como de corriente
continua. Tambin se destacan
por su alta eficiencia energtica,
ya que ofrecen, por ejemplo, bajas
prdidas en vaco y elevado rendi-
miento, incluso con carga parcial,
hacindolas ideales para aplica-
ciones de automatizacin.
En esta primera fase de co-
mercializacin, la nueva gama
de Sitop ofrece cuatro modelos
para tensin de salida 24 VDC,
que van desde los 0,6 a los 4 A
de corriente de salida, as como
dos modelos para tensiones de
salida de 12 VDC, uno de 2 y 6 A
de corriente de salida.
Las fuentes conmutadas Sitop
PSU100C disponen de un am-
plio rango de tensin de entrada
para redes monofsicas de 85 a
264 VAC y para redes de corrien-
te continua de 100 a 300 VDC.
Las nuevas fuentes de alimenta-
cin se destacan por su elevado
rendimiento energtico. Esto se
logra gracias a su capacidad de
conmutar a modo standby, el cual
se activa cuando la misma se en-
cuentra funcionando sin carga a
su salida, y permite que las pr-
didas sean tan solo de de 0,5 W,
un valor muy bajo. Tambin con-
tribuye al ahorro de energa el
alto y constante rendimiento a lo
largo de todo el rango de carga,
inclusive carga parcial, esta carac-
Ingeniera Elctrica Junio 2013 19
terstica las hace especialmente tiles en aplica-
ciones de automatizacin, donde clsicamente
las cargas varian ampliamente.
Las nuevas fuentes son aptas para un rango
de temperatura de empleo entre -20 y 70 C, per-
mitiendo su utilizacin en los aplicaciones con
climas adversos. La tensin de salida ajustable y
la conexin por bornes removibles, as como su
reducido ancho, facilitan su instalacin y reem-
plazo en caso de ser necesario.
Al disponer de homologaciones de validez
internacional como Atex y Germanischer Lloyd,
las fuentes son aptas para aplicaciones descen-
tralizadas en la industria, infraestructuras e ins-
talaciones en edificios: con ello se abarca desde
el sector de mquinas de serie, hasta el sector de
energas renovables y el agropecuario, pasando
por las reas de climatizacin, manutencin, se-
guridad y transportes.
Por SIEMENS
24 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Producto
Pararrayos activo con dispositivo de cebado
Un pararrayos con dispositivo
de cebado incorpora un dispositi-
vo, electrnico o no, que garantiza
una mayor altura del punto de im-
pacto del rayo, aumentando as el
rea de cobertura, simplificando y
reduciendo costos de instalacin.
Cuando se dan las condiciones
atmosfricas para la formacin de
nubes con carga elctrica (cumu-
lonimbus), el gradiente atmosfri-
co aumenta de una forma rpida,
creando un campo elctrico de mi-
les de volts por metro entre nube
y tierra. Durante este proceso, el
sistema capta y almacena la ener-
ga de la atmsfera en su interior.
El cabezal emite un trazador as-
cendente en forma de impulso de
alta frecuencia a partir de la ener-
ga almacenada cuando el control
de carga detecta que est prxima
la cada de un rayo. Mediante el
trazador ascendente, se facilita un
camino ionizado de baja impedan-
cia para la descarga hacia tierra de
la energa almacenada en la nube,
a travs del conductor bajante de
la instalacin, neutralizando el po-
tencial de tierra.
El pararrayos LD 1000 es un
poderoso aparato de proteccin
contra el rayo (APCR, norma IRAM
2426) que conjuga un avanzado
dispositivo de cebado electrost-
tico de alta eficiencia con una do-
ble corona de aceleracin inica.
Utiliza como fuente de energa
el campo elctrico ambiental. Pre-
senta como ventajas las siguientes
caractersticas:
- Totalmente autnomo y libre
de mantenimiento
- Alta rigidez dielctrica en
partes
- Construido con aleaciones de
alta calidad y durabilidad con
recubrimiento electroltico de
nquel
El equipo fue ensayado por el
CEFIS INTI bajo norma IRAM 2426,
protocolo 6920. Ensayo de ioniza-
cin realizado en el Laboratorio de
Alta Tensin de la Universidad Na-
cional de Crdoba. Protocolo 3249.
Principio de funcionamiento
La funcin especfica del para-
rrayos LD-1000 es la de producir
una ionizacin dirigida hacia la
nube, canalizando la posible des-
carga. Entre el conjunto captador
y excitador, que se encuentra al
mismo potencial que el aire cir-
culante, la punta y el conjunto
deflector, que se hallan a igual po-
tencial que la tierra, se establece
una diferencia de potencial, que
es tanto ms elevada cuanto ms
alto es el gradiente de potencial
atmosfrico y, por ende, cuanto
ms prxima se halla la formacin
de un rayo.
Ingeniera Elctrica Junio 2013 25
Esta diferencia de potencial
acelera considerablemente a los
iones y electrones que se encuen-
tran en los dos conjuntos, hasta el
punto de provocar una ionizacin
por choque, y por consiguiente un
flujo inico dirigido hacia la nube.
Mediante el dispositivo au-
tnomo de aceleracin x-ion,
ha sido posible aumentar con-
siderablemente la cantidad de
electricidad que este pararra-
yos es capaz de dispersar en la
atmsfera (en forma de iones)
respecto a la punta convencio-
nal o pararrayos tipo franklin,
logrando una accin preventiva
altamente eficaz.
Altura (m) Radio5 15
10 3015 3520 3825 4030 4235 4440 46
Por LANDTEC
28 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Aplicacin
Carga controlada desde la nube
Las soluciones de conectivi-
dad de ABB
Al igual que han aparecido apli-
caciones que han aadido una di-
mensin completamente nueva al
uso de los telfonos mviles, tam-
bin la conectividad basada en la
nube ha cambiado la cara de la car-
ga de vehculos elctricos. No bas-
ta con que un dispositivo cargue
simplemente un vehculo: actual-
mente, las empresas que efectan
la carga necesitan soluciones de
conectividad seguras y protegidas
que permitan explotar sus redes de
forma mucho ms fiable y eficien-
te, mientras se mantiene la mxi-
ma flexibilidad en una industria
en constante evolucin. Los carga-
dores de ABB se suministran com-
pletos con un paquete de servicios
basados en la conectividad, inclu-
yendo mantenimiento y diagnsti-
co realizados a distancia, as como
interfaces con los proveedores de
servicios para permitir aplicacio-
nes de gestin de los suscriptores.
Por Hans Streng, Joost van Abeelen, ABB Pases Bajos
Ingeniera Elctrica Junio 2013 29
La proteccin de datos cumple la
norma de seguridad de datos ms
exigente (ISO 27001).
Las ventajas del tratamiento
de la informacin en la nube son
ampliamente reconocidas por di-
ferentes sectores. En los ltimos
aos, el software como servicio
(SaaS, tambin llamado informti-
ca en la nube) se ha incorporado a
la estrategia de las principales em-
presas. Muchas empresas asignan
hasta el 70 y el 80 por ciento de sus
presupuestos de TI a actualizacio-
nes peridicas y mantenimiento
del software de la infraestructura
existente. El SaaS permite a las em-
presas reducir los costos de apoyo
de TI subcontratando el manteni-
miento del hardware y el software
al proveedor de SaaS. Los sistemas
de tratamiento de la informacin
en la nube tambin permiten ac-
tualizar y mantener las aplicaciones
de internet sin necesidad de distri-
buir e instalar el software en quiz
miles de ordenadores de clientes,
y ofrece apoyo intrnseco para la
compatibilidad multiplataforma.
Ofertas de servicios conecta-
dos de ABB
La conectividad de los carga-
dores de vehculos elctricos (VE)
es esencial para el futuro del mer-
cado de carga, con un tratamiento
de la informacin en la nube que
elimine muchas de las complejas
limitaciones de los entornos in-
formticos clsicos, incluyendo
espacio, tiempo, potencia y costo.
El empleo de servicios conectados
a travs de la nube permite a los
clientes de ABB cambiar la for-
ma en que utilizan la tecnologa
para prestar servicio a sus propios
clientes, asociados y proveedores.
Las ventajas son numerosas, pero
las ms importantes son la flexibi-
lidad y la reduccin de costos.
Gracias al tratamiento de la
informacin en la nube, los clien-
tes pueden acceder en cualquier
momento y lugar a los datos que
necesitan, incluso cuando estn
trabajando lejos o fuera del ho-
rario de oficina. Con la nube no
hay necesidad de que los clientes
adquieran e instalen un software
costoso porque se dispone de l a
distancia, lo que genera un enorme
ahorro de costos, especialmente
en ofertas que precisan actualiza-
ciones frecuentes para conservar
su competitividad. La flexibilidad
aadida permite a los clientes de
ABB hacer ampliaciones con rapi-
dez y facilidad de acuerdo con la
demanda. Esto puede resultar es-
pecialmente beneficioso cuando
hay picos temporales de demanda,
como en vacaciones o en verano.
La conectividad permite un
mantenimiento eficiente y efectivo
y un apoyo a cada cargador sobre
el terreno. Al mismo tiempo, la co-
nectividad permite a ABB supervi-
sar tanto el desarrollo del mercado
como las necesidades del cliente.
El mercado de la carga de vehcu-
los elctricos est evolucionando
rpidamente, al igual que las nece-
sidades de los clientes.
Prestacin de servicios de alto
valor aadido a travs de la
nube
Dado que se prestan a travs
de la nube, los servicios conecta-
dos a ABB son compatibles con
cualquier red de carga o platafor-
ma de pago y facturacin disponi-
ble en la actualidad. Esto permite
que los clientes puedan conectar-
se sencillamente a un punto cen-
tral (el centro de operaciones de
red de ABB) para obtener acceso
individual a cada cargador de su
territorio como componente de
su red. Mediante interfaces basa-
das en normas abiertas, todos los
cargadores de vehculos elctricos
de ABB permiten la supervisin
a distancia, el mantenimiento
proactivo y mejoras funcionales
para ofrecer a sus clientes las he-
rramientas necesarias para recopi-
lar estadsticas de uso e informes
particulares para cada cliente. Esta
configuracin beneficia tanto a
ABB como a sus clientes.
30 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Aplicacin
En primer lugar, la mayor par-
te de la configuracin particular
de cada cliente se introduce en la
nube y se ejecuta por medio de
software. Esto significa que los car-
gadores son esencialmente igua-
les, lo que ofrece una enorme eco-
noma de escala en toda la cadena
de suministro y en la prestacin del
servicio. Y la gestin de las actuali-
zaciones y mejoras del cargador es
mucho ms sencilla, tanto para el
hardware como para el software.
En segundo lugar, la configu-
racin basada en la red permite
funcionalidades futuras, como la
integracin en configuraciones
de redes inteligentes mayores, sin
tener que cambiar nada en los car-
gadores. Por ltimo, admitiendo in-
terfaces abiertas e incorporndolas
como interfaces de la nube en lugar
de interfaces de cargadores perso-
nalizados, los clientes pueden, en
principio, seguir trabajando con
otros proveedores de cargadores
que hayan decidido fabricar carga-
dores autnomos (no atendidos).
De esa forma, se ofrecen a los clien-
tes todas las ventajas de una plata-
forma basada en la nube.
Costos de inversin conside-
rablemente menores
Los desarrollos de software son
inversiones que requieren mucho
capital e, histricamente, nume-
rosos proyectos de desarrollo de
software no han llegado a alcan-
zar sus objetivos. Con el enfoque
basado en la nube, los clientes no
tienen que realizar inversiones
costosas en personalizacin del
hardware, ni tampoco tienen que
invertir en el desarrollo de soft-
ware relacionado con la persona-
lizacin y la integracin de TI. Con
las soluciones de conectividad
de ABB, los clientes simplemente
deben activar las licencias para
usar el software. El desarrollo y el
mantenimiento del software est
cubierto por una cuota mensual.
Acceso a servicios de van-
guardia y normas abiertas
La estrategia para prestar servi-
cios conectados a travs de la nube
permite a ABB trasladar a los clientes
enormes ahorros de costos por me-
dio del despliegue simultneo de
servicios de software y mejoras. El
cliente ya no tiene que preocuparse
de actualizar cada cargador, sino que
puede recibir instantneamente me-
joras al tiempo que se beneficia de
cualquier desarrollo automatizado
gratuito de la nube. Por ejemplo, un
paquete de servicio de ABB recien-
temente publicado proporcionaba
actualizaciones de software que con-
tenan funcionalidades tanto ya exis-
tentes como nuevas (actualizaciones
de seguridad y apoyo de idiomas,
respectivamente).
Al incorporar normas abiertas
y protocolos seguros, ABB pro-
porciona los servicios conectados
que, a su vez, admiten los modelos
comerciales de sus clientes y que
generan mayor rentabilidad de la
inversin en su infraestructura de
carga de vehculos elctricos, ac-
tual y futura. Dado que ABB ofrece
soluciones B2B (empresa-a-em-
presa), corresponde a sus clientes
decidir qu solucin B2C (empre-
sa-a-consumidor) satisface sus ne-
El sector de la carga de vehculos elctricos se beneficia de los ser-
vicios de conectividad en la nube, como los prestadores por ABB
La herramienta de gestin en lnea Galaxy de ABB da acceso a datos
y estadsiticas en tiempo real de cargadores Terra
Ingeniera Elctrica Junio 2013 31
cionando capacidad de generacin
de reserva y reduciendo la variabili-
dad que presentan las fuentes reno-
vables. La conectividad permite la
integracin con SCADA (control de
supervisin y adquisicin de datos)
y otros sistemas de gestin de la dis-
tribucin, poniendo ms funciones
de anlisis y control en las manos de
los operadores de redes. Algunas de
estas tecnologas pueden utilizar-
se, por ejemplo, para asegurar que
la carga de los vehculos elctricos
solo se produzca cuando se dispo-
ne de energa, mejor que hacerlo
de una forma aleatoria, aliviando el
impacto sobre la red de una carga
aadida.
ABB tiene todos los elementos
necesarios para una funcionalidad
de red inteligente. La empresa ofre-
ce soluciones (tanto de productos
de hardware como de software, o
combinaciones de ambos) que per-
miten a sus clientes hacer un nego-
cio viable de la venta y la realizacin
de servicios de carga elctrica o de
servicios de gestin de cargas.
obligatoria en Japn), es esencial
una plataforma de carga conectada.
El siguiente paso en la carga
de vehculos elctricos
Cuando se trata de crear una
red ms inteligente, el concepto de
utilizar los vehculos elctricos para
almacenar el excedente de energa
como una fuente de energa de re-
serva es especialmente interesante.
Las compaas elctricas podran
utilizar potencialmente las bateras
de los vehculos elctricos estacio-
nados mientras estn conectados
a la red para almacenar electricidad
cuando abunda. Cuando hay poca
disponibilidad de electricidad, los
vehculos elctricos podran propor-
cionar alimentacin de reserva sin
preaviso (es decir, V2G) para respon-
der a los picos de demanda, alivian-
do la presin de la demanda sobre
las compaas elctricas y propor-
cesidades. Los servicios conecta-
dos de ABB permiten a los clientes
cambiar fcilmente a otras ofertas
B2C: en vez de cambiar la conexin
para todos y cada uno de los car-
gadores de su red, solo necesita-
ran hacerlo en una ubicacin.
Las plataformas basadas en la
nube se usan desde hace aos: los
coches cada vez ms se construyen
como mquinas conectadas (por
ejemplo, cada Nissan LEAF tiene
una tarjeta SIM, que lo convierte
en un telfono con ruedas), y hay
contadores inteligentes en muchos
hogares y oficinas. Por ello es ade-
cuado que una plataforma de carga
conectada tambin se convierta en
algo normal. An ms, puesto que
el mundo entra en la era del veh-
culo-a-la-red (V2G) donde la batera
amortiguadora del vehculo puede
utilizarse para devolver energa a
travs del cargador (una prctica ya
Oferta de ABB para conectividad en la nube
El acceso remoto a los datos de carga es una ventaja clave de la oferta de ABB en la nube
32 Ingeniera Elctrica Junio 2013
34 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Producto
Lubricante en gel para cualquier instalacin de cables
El lubricante a base de Gel MS
de Polywater ha sido diseado
para las crecientes necesidades
de desarrollo de infraestructuras
en el MERCOSUR. MS brinda una
superior reduccin de la friccin
y puede ser utilizado en cualquier
tipo de instalacin de cables. Est
recomendado tanto para el cable
multipar de telecomunicaciones
como para cables de media o alta
tensin. Es un gel espeso que se
adherir al cable en instalaciones
verticales y se deslizar fcilmente
dentro del ducto.
Polywater MS continuar lu-
bricando an bajo fuerte presin
lateral en las curvas de los ductos
y en ductos llenos de agua. Deja
una delgada pelcula sobre el ca-
ble que mantendr su lubricidad
durante meses despus de ser
aplicado. Los residuos slidos son
no conductivos y no inflamables,
por lo que no propagar llama en
caso de incendio.
Prueba de friccin
Este lubricante ofrece una su-
perior reduccin de la friccin en
una amplia variedad de cubiertas
de cables. Se muestran tpicos
coeficientes de friccin a 200 lbs/
ft (2,91 kN/m) a presin normal.
Los resultados de los tests estn
basados en el mtodo descripto
en el artculo Coefficient of friction
measurement on polywaters fric-
tion table, 2007. Los valores son
promedios en cubiertas de cables
y materiales de ductos de diferen-
tes fabricantes.
Ventajas del producto
- Excelente reduccin de la fric-
cin
- No se escurre en ductos llenos
de agua
- Limpio, no mancha
- Estable en diferentes tempera-
turas
- Fabricado en el MERCOSUR
Usos finales
Apropiado para todo tipo de
instalacin de cables incluyendo:
- Ductos llenos de agua
- Mltiples curvas, alta presin
lateral
- Pesados cables de transmisin
- Largos tirados subterrneos
- Cables de cobre multipar de
comunicaciones
Compatibilidad con cable
Traccin y elongacin: Los ma-
teriales de construccin de las cu-
biertas de LLDPE, XLPE, y PVC en-
vejecidos en el lubricante, como
definido en la Norma IEEE 1210
cumplen con los requisitos de re-
sistencia a la traccin y elongacin
de dicha norma.
Polywater, lubricante gel MS
Cubiertas de cables Ducto
PVC Acero
LLDPE .08 .15
PVC .08 .18
XLPE .07 .13
Ingeniera Elctrica Junio 2013 35
Agrietamiento bajo estrs de
polietileno: el Polywater no resul-
ta en agrietamiento bajo estrs en
las cubiertas de polietileno bajo
las pruebas definidas en la Nor-
ma IEEE 1210 (IEEE Std 1210-2004;
IEEE Standard Tests for Determining
Compatibility of Cable-Pulling Lubri-
cants with Wire and Cable).
Propiedades fsicas
Propiedades de aplicacin
- Rango de temperatura: -5 a
50 C
- Estabilidad ante cambios de
temperatura: El lubricante no
se separa an despus de cin-
co ciclos de congelado/des-
congelado o de estar expuesto
durante cinco das a tempera-
turas de 50 C.
- Limpieza: No mancha. Se lim-
pia con agua.
- Almacenamiento - vida til: se
almacena el lubricante en reci-
piente cerrado y no expuesto a
la luz solar directa. La vida til
del producto es de un ao.
Instrucciones para aplicacin
El lubricante Polywater puede
ser bombeado o aplicado a mano
directamente sobre el cable a me-
dida, que ste entra en el conduc-
to. El espeso gel permite su utiliza-
cin en instalaciones verticales.
En caso de tirados largos o di-
ficultosos, conviene colocar una
buena cantidad en la boca del
ducto antes de comenzar el ti-
rado y esparcirlo
adhiriendo una
esponja o similar
durante el tirado.
Luego, aplicar el
lubricante directa-
mente sobre el ca-
ble a medida que
ste va entrando al
ducto. El exceso de
lubricante se limpia con un trapo.
Cantidad de lubricante reco-
mendada: Q = K x L x D, donde Q
es la cantidad en litros; L, el largo
del ducto en metros; D, el di-
metro interior del ducto en mil-
metros, y K, 0,0008. La cantidad
apropiada de lubricante a utilizar
puede variar con respecto a la an-
terior recomendacin de acuerdo
a la complejidad del tirado, el es-
tado de los ductos, etc.
Es necesario considerar lo si-
guiente:
- Peso del cable - rigidez de la
cubierta: Aumenta la cantidad
de lubricante con cables rgi-
dos y pesados
- Tipo y condiciones del con-
ducto: Aumenta la cantidad
de lubricante en ductos viejos,
sucios o rugosos
- Porcentaje de ducto lleno:
Aumenta la cantidad de lubri-
cante en caso de que el cable
ocupe un alto porcentaje del
ducto
- Nmero de curvas: Aumenta la
cantidad de lubricante en tira-
dos con muchas curvas
- Medioambiente: Aumenta la
cantidad de lubricante en altas
temperaturas
El lubricante resultar en un
bajo coeficiente de friccin sobre
un rango amplio de materiales de
construccin de cubiertas de ca-
bles. Dejar un nivel de residuos
slidos menor al 4%. Adems, ser
compatible con los materiales de
construccin comnmente utiliza-
dos en MERCOSUR.
Por EECOL
Propiedad Resultado
Apariencia Gel Blanco
Contenido de ceras o
grasas Ninguno
Slidos no voltiles
(%) 3,0 %
Contenido VOC 10 g/l
Viscosidad 25.000 45.000 cps @10rpm
pH 5,0 7,0
36 Ingeniera Elctrica Junio 2013
ESCALERAS DE ALUMINIOSerie 1000 - Tijeras y extensibles livianas (113 kg)Serie 2000 - Tijeras y extensibles reforzadas (136 kg)Serie 3000 - Doble uso y convertibles
Calle 47 N 7025 Jos Len Surez Pcia. de Bs. As. Argentina Tel. (54 11) 4738-2199 | 4847-2199 | 4720-1010
FerpakESCALERAS
ESCALERAS P.R.F.V.
Serie 4000 - Tijeras y extensibles con placa (136 kg)Serie 5000 - Tijeras y extensibles (136 kg)Serie 6000 - Tijeras y extensibles livianas(113 kg)Serie 7000 - Simples y extensibles encasquilladoEmplacado (136 kg)
PRODUCTOS ESPECIALES
Burros | Andamios | Planchadas nuticasFruteras | Escaleras de altillo
www.ferpak
.com.ar
www.ferpak
.com.ar
38 Ingeniera Elctrica Junio 2013
40 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Nota tcnica
Generacin distribuida y redes inteligentes
Por S. A. Gonzlez y P .G. Donato
Laboratorio de Instrumentacin y Control, Facultad de Ingeniera
Universidad Nacional de Mar del Plata - CONICET
1. Electrnica de potencia en
las redes de generacin dis-
tribuida
La electrnica de potencia, EP, es
el area tecnolgica que se ocupa del
procesamiento eficiente de la ener-
ga elctrica. En esta ultima entrega
se har un repaso de la EP involucra-
da en la etapa final de la generacin
de energa a partir de turbinas eli-
cas, as como los casos de sistemas
fotovoltaicos y sistemas de celdas
de combustible. En todos los casos,
tal como se aclar en la primer en-
trega de esta serie (Ingeniera Elc-
trica 271, noviembre 2012), se va a
limitar a 40 MW la potencia de las
unidades a considerar.
2. Convertidores de potencia
a potencia nominal
En la entrega anterior (Inge-
niera Elctrica 275, mayo 2013) se
hizo una revisin de los tipos de
generadores empleados en tur-
binas elicas (TE). Aquellas que
utilizan mquinas del tipo doble-
mente alimentadas (GIDA) y ge-
Figura 1. Topologa back-to-back para aerogeneradores de velocidad variable con generador de induccin de imanes permanentes. En este caso, tanto el convertidor que funciona como rectificador como el de inyeccin estn ejemplificados
por inversores de dos niveles con un control digital que modula las llaves mediante la variacin del ancho de los pulsos (PWM).
Ingeniera Elctrica Junio 2013 41
neradores sincrnicos con imanes
permanentes (GSIP) requieren de
convertidores a potencia nominal.
Esta estructura de interconexin
es denominada conexin indirec-
ta a red y la topologa ms utiliza-
da es la back-to-back (ver figura 1).
En esta topologa se emplea
un rectificador PWM para con-
vertir la potencia proveniente del
generador, que no solo tiene ten-
sin variable sino que la frecuen-
cia fundamental tiene una gran
variabilidad. Una vez rectificada,
esta energa se almacena en un
banco de capacitores para filtrar
fluctuaciones de baja frecuencia.
La tensin en el banco de capaci-
tores es continua, razn por la cual
se lo llama dc-link en la bibliogra-
fa. Esta tensin continua es luego
convertida a una forma senoidal a
travs de un inversor de tensin
controlado en corriente, cuyas
corrientes trifsicas poseern las
caractersticas requeridas para
ser inyectadas a la red elctrica a
travs de los inductores de filtro o
un transformador de adecuacin
al nivel de tensin requerido para
la transmisin a la red de distribu-
cin (baja, media o alta).
En las soluciones tecnolgicas
para recursos elicos mostradas
en la anterior entrega se utiliza,
en general, un dc-link que opera
entre 800 y 1200 VDC para inter-
conectar una red de alterna trifsi-
ca de 380 a 690 VAC. Sin embargo,
existen implementaciones don-
de se requiere un dc-link de alta
tensin para conectar muchas TE
emplazadas a grandes distancias,
tpico caso de las off-shore wind-
farms. A este tipo de tendido se lo
llama high-voltage, direct current
(HVDC) y permite reducir las pr-
didas y controlar cada TE de ma-
nera independiente.
Gracias a la utilizacin de IGBT
de alto rendimiento, como los
semiconductores de tecnologa
CSTBT (Carrier Stored Trench-gate
Bipolar Transistor, fig. 2) se ha lo-
grado llegar hasta 1800 A/1700 V
y 2500 A/1200 V. Esto en trminos
prcticos significa que la salida del
inversor de tensin puede conec-
tarse a un bus de alterna de has-
ta 690 VAC, es decir, una potencia
entregada de 1,5 MW por fase. As
se reducen los costos y aumenta la
confiabilidad del sistema. Sin em-
bargo, existen desventajas al usar
convertidores de gran potencia,
que van mas all de las prdidas.
Una de ellas es que un converti-
dor es mucho ms complejo por
lo que el gran nmero de partes
hace que la probabilidad de fallas
sea grande ya que no puede utili-
zarse un solo dispositivo electrni-
co. Es por esta razn que en estos
ultimos aos, para convertidores
de ms de 500 kW se estn intro-
duciendo implementaciones mul-
tinivel de las llaves. Un convertidor
de dos niveles (como los mostra-
dos en la figura 1) convencional
genera una tensin de salida con
dos valores respecto al terminal
negativo del capacitor de entrada,
mientras que el inversor de tres
niveles genera cinco valores de
tensin entre fases. Con un ade-
cuado control de la conmutacin
de las llaves, estos elementos per-
miten trabajar a tensiones de sa-
lida elevadas y con una forma de
onda que contiene menor ripple
de conmutacin, mientras que los
semiconductores solo soportan
los niveles de tensin de entrada.
La calidad de las corrientes in-
yectadas, el rendimiento y la fiabi-
lidad son aspectos determinantes
en los inversores para inyeccin a
red. Las normativas vigentes en Eu-
Figura 2. Prototipo de IGBT de 2500 A/1200 V y versin 1800 A/1700 V. Este empaquetado aloja dos IGBT en cascada, es decir una sola rama
del inversor de tensin.
42 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Nota tcnica
ropa exigen mnimos en la distor-
sin armnica de las corrientes que
cualquier inversor para inyeccin a
red debe cumplir para ser comer-
cializado. Por ejemplo, en Espaa,
la normativa vigente esta defini-
da por el Real Decreto 661/2007,
en Francia por el Journal Officiel
de la Republique Francaise DE-
VE0808815A y en Alemania, por el
E.ON Netz Grid Code. Por otro lado,
la vida media de los equipos para
inyeccin a red se estima en unos
25 aos, durante los cuales los con-
vertidores deben prestar sus servi-
cios con una tasa de fallas mnima
y con una alta robustez ante cual-
quier evento externo. Desde un
punto de vista econmico, el rendi-
miento elctrico de los inversores
existentes en el mercado es un fac-
tor clave que condiciona enorme-
mente su eleccin por parte de un
determinado cliente. La tecnologa
actual permite construir inversores
para inyeccin a red con rendi-
miento entre el 98 y 99%. Teniendo
en cuenta el largo tiempo de vida
media de este tipo de equipos, una
diferencia pequea en el rendi-
miento, por ejemplo, del orden del
1%, implica claramente unas prdi-
das econmicas importantes.
Desde luego el convertidor
agrega prdidas al sistema pero a
cambio se obtienen grandes ven-
tajas tcnicas:
- Gran calidad de la corriente
de salida, de acuerdo a la nor-
mativa
- Generador no acoplado a la
red
- Control total e independien-
te sobre la potencia activa y
reactiva
- No se requiere un arrancador
suave
- Alta tolerancia a fallos, capaci-
dad de mantener la inyeccin
de corriente a red incluso ante
prdidas de una fase (fault ride-
through capability)
Mediante el uso de EP, muchos
de los sistemas de TE se compor-
tan como una planta de energa
ya que los distintos lazos de con-
trol interno estabilizan la salida
incluso para grandes variaciones
en la potencia de entrada y otras
perturbaciones exgeneas al sis-
tema. Es claro que la potencia real
(activa) entregada a la red depen-
de totalmente de la disponibilidad
del recurso elico, pero por otro
lado, estos sistemas son capaces
de entregar (y administrar) poten-
cia reactiva, la que puede ser utili-
zada para el control de la calidad
de la energa en la red. Esta ltima
razn hace atractiva esta solucin
especialmente cuando la misma
se da en lugares geogrficamente
distantes, siendo la condicin que
el sistema de control posea una
dinmica rpida en el control de la
potencia activa y reactiva. A estas
funciones auxiliares se las suele
llamar en las normativas interna-
cionales como ancillary functions.
3. Electrnica de potencia para
la integracin de unidades de
energa solar fotovoltaica
Los sistemas de energa solar
fotovoltaica que aportan energa
a la red de suministro elctrico es-
tn ganando una visibilidad cada
vez ms preponderante. Con la
reduccin en el costo del sistema
(mdulos fotovoltaicos, inversores
DC/AC, cables, accesorios y mano
de obra), la tecnologa fotovol-
taica tiene el potencial para con-
vertirse en una de las principales
fuentes de energa renovables
para el suministro de electricidad
en el futuro. En una verdadera red
de energa distribuida se espera
que los usuarios finales tambin
puedan aportar una cuota de
energa a la red. Los sistemas de
energa solar fotovoltaica son los
ms aptos para ser instalados en
cualquier hogar, pequeas indus-
trias y parques comerciales ya que
solo requieren espacios afines a la
instalacin de los paneles. En ge-
neral, se puede decir que los con-
vertidores de potencia requeridos
tanto para alojar la energa cose-
Ingeniera Elctrica Junio 2013 43
chada, en el caso de pequeas po-
tencias (como puede observarse
en la figura 3 para potencias me-
nores a 3 kW), como para inyectar
energa a la red cuando exista ms
potencia disponible, estn sufi-
cientemente desarrollados para
que puedan ser instalados con se-
guridad, incluso, en el hogar. Esto
ltimo puede verse en el converti-
dor comercial de la figura 4, el cual
est pensado especficamente
para pequeas instalaciones ho-
gareas de hasta 5 kW/h.
La clula fotovoltaica es un dis-
positivo totalmente elctrico (sin
partes mecnicas o qumicas) que
produce energa elctrica cuando
se expone a la luz solar y se conec-
ta a una carga adecuada. Al no te-
ner partes mviles en el interior del
mdulo fotovoltaico, la probabili-
dad de rotura y el desgaste es muy
baja. Por lo tanto, con la tecnologa
actual de clulas, es posible dispo-
ner de una vida til superior a los
25 aos para los mdulos comer-
ciales. Sin embargo, la capacidad
de generacin de energa puede
reducirse a 75 u 80% del valor no-
minal debido al envejecimiento.
Un tpico mdulo fotovoltaico
est formado por alrededor de 36
o 72 clulas conectadas en serie,
encapsulado en una estructura
hecha de, por ejemplo aluminio,
y de algn material aislante (por
ejemplo, tedlar).
Si bien las celdas son de baja
tensin nominal, la conexin en
serie de las mismas provee de la
tensin relativa suficiente para
que un convertidor pueda in-
yectar corriente a la red. A esta
conexin serie se la llama cade-
na (string) y es posible tener una
tensin de alrededor de 25 a 45
VDC en los terminales del panel.
Sin embargo, la clula ms dbil
ser la que determine la corriente
del mismo. En grandes paneles, no
toda la superficie puede ser ilumi-
nada uniformemente, lo que pro-
duce una reduccin en la potencia
disponible, que hasta cierto punto
puede ser mitigado por el uso de
diodos de derivacin, en parale-
lo con las clulas. La conexin en
paralelo de las clulas soluciona el
problema del eslabn dbil, pero
la tensin en las terminales es ms
bien baja. La curva caracterstica
tpica de corriente-tensin de un
mdulo de 40 clulas en serie y 2
en paralelo se muestra en la figu-
ra 6 y su curva de potencia en la
figura 7. Si bien en ambas figuras
estn en funcin de la insolacin,
otro parmetro importante a te-
ner en cuenta es la temperatura
de la clula. Las ecuaciones que
describen las corrientes y tensio-
nes de una clula fotovoltaica se Figura 3. Este tipo de convertidor es ptimo para almacenar la energa
y al mismo tiempo crear una solucin de iluminacin con LED de alta eficiencia
Figura 4. Convertidor para fotovoltaica de uso hogareo
del fabricante alemn, SMA Solar Technology AG
44 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Nota tcnica
pueden encontrar en [2]. En el
grfico de la figura 7 es claro que
la energa capturada est determi-
nada por las condiciones de carga
(tensin y corriente) y los parme-
tros de incidencia. Esto conduce a
algunos requisitos para la EP que
se utiliza para interconectar el/los
mdulo/s fotovoltaico/s a la red
de suministro elctrico.
Figura 5. Sistema de nica etapa de conversin para sistemas fotovoltaicos
3.1 Convertidores para sistemas
fotovoltaicos
Un convertidor de potencia
para sistemas fotovoltaicos tiene
dos tareas principales: una es la de
convertir la tensin continua ge-
nerada en una adecuada corriente
alterna para ser inyectada en la red
de suministro, y la otra es el con-
trol de las condiciones terminales
de el/los mdulo/s fotovoltaico/s
con el fin de realizar un seguimien-
to del punto de mxima potencia
(MPP) para maximizar la captacin
de energa. Esto debe hacerse
con la mayor eficiencia posible,
en un amplio intervalo, debido a
las variaciones del tipo maana-
tarde-medioda o invierno/vera-
no. Existen varias maneras de im-
plementar un MPP Tracker (MPPT)
dentro del convertidor, pero todos
ellos se basan en encontrar el pun-
to ptimo en la curva de potencia
(punto opt
en la figura 7). Algunos
mtodos apuntan a la estimacin
de la irradiacin producida sobre
cada panel para saber qu po-
tencia sacarle a cada panel. Otros
mtodos, ms elaborados, varan
la impedancia de la carga en el
convertidor de inyeccin a red,
Figura 6. Curva tpica I-V para diferentes irradiaciones, G, que van desde 200 hasta 1200 W/m2 en un panel con Ns = 54, Np = 1
Figura 7. Curva de potencia con un punto mximo de transferencia para las mismas irradiaciones des-
criptas en la figura anterior con un panel con N
s = 40, Np = 2.
Ingeniera Elctrica Junio 2013 45
de manera de obtener un acople
ideal, independientemente de los
parmetros de incidencia.
En la prxima seccin se revi-
sarn las tecnologas existentes y
se expondrn las que, se entrevn,
podrn ser las tecnologas que
dominen las instalaciones en los
prximos aos.
3.2 Tecnologa de los convertido-
res para sistemas fotovoltaicos
1) Pasado: Inversores centra-
lizados: diez o ms mdulos de
PV se conectan en serie y/o en
paralelo al nico inversor, como
el SunnyBoy de la empresa SMA
(figura 4). Esto requiere un diseo
individual para cada instalacin
fotovoltaica, por lo que el diseo
en s en muy poco flexible. Los
inversores de este tipo son en su
mayora trifsicos conectados a
una terna de distribucin de baja
o media potencia, por lo tanto
no es necesario desacoplamien-
to. Las prdidas de energa son
normalmente altas en esta confi-
guracin ya que para compensar
cualquier desajuste entre las ten-
siones de los mdulos se requie-
re de diodos puestos en cadena.
Sin embargo, la tensin generada
por los mdulos conectados en
serie puede ser lo suficientemen-
te alta para evitar tener que uti-
lizar un transformador a la salida
del convertidor, de manera de ha-
cer un enlace directo a lneas de
baja tensin. Cuando se utilizan
lneas de media tensin ya no se
posee esta caracterstica, por lo
que se requiere el uso de trans-
formador de interconexin. Otra
desventaja es que los beneficios
de la produccin en masa de es-
tos convertidores no se puede
lograr, y es precisamente por esta
razn que los mismos pueden ser
bastante caros.
2) Presente: Inversores enca-
denados: El sistema de encadena-
miento de inversores es una versin
reducida del inversor centralizado
con una sola cadena de mdulos
conectados al inversor. Si la tensin
de entrada puede ser lo suficien-
temente alta como para evitar el
uso de transformador, se requieren
aproximadamente 15 mdulos en
serie (como los mdulos BP5170 de
170 W de British Petroleum) para los
sistemas europeos. Debido a que
la cantidad de mdulos sigue sien-
do todava alta, sigue conviniendo
la utilizacin de un transformador
como parte de la cadena para re-
ducir el nmero de mdulos para
ser conectados al inversor. Adems
de esto, la tensin total a circuito
abierto para 15 mdulos puede ser
tan elevada como 700 V, lo que im-
plica el uso de MOSFET o IGBT que
soporten al menos 900 V a fin de
permitir un margen de seguridad.
La amplificacin de tensin puede
hacerse con un convertidor CC/CC
del tipo boost, o con un transforma-
dor de muy alta frecuencia (> 500
kHz) integrndolo en el convertidor
de corriente continua.
3) Futuro: Inversores multistring,
mdulos de CA, y un solo sistema
convertidor para todas las celdas: el
inversor multistring es un desarrollo
del inversor en cadena, en el que
varias cadenas se interconectan con
su propio convertidor CC/CC o a un
convertidor CC/CA comn para to-
das las cadenas del inversor.
Lo interesante es que el opera-
dor puede iniciar su propia planta
de energa fotovoltaica con algu-
nos pocos mdulos y las poste-
riores ampliaciones del sistemas
son fciles de hacer. Esto agrega
una flexibilidad importante al sis-
tema ya que los nuevos mdulos
fotovoltaicos adosados a un nue-
vo convertidor de CC/CC pueden
colocarse en la plataforma exis-
tente, con todas las conexiones
elctricas en un solo conector que
se encuentra por detrs del panel.
De esta manera se consigue un di-
seo flexible con una alta eficien-
cia y una prdida de potencia re-
ducida, sin embargo, las prdidas
intrnsecas en el inversor pueden
llegar a ser las mismas que para el
inversor de cadena.
46 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Nota tcnica
4. Electrnica de potencia
para la integracin de pilas de
combustible
Una pila de combustible, tam-
bin llamada clula o celda de
combustible, es un dispositivo
electroqumico de conversin de
energa similar a una batera. Para
poder entender su funcionamien-
to bsico, se emplear el modelo
propuesto por la Universidad de
Patras, Grecia.
La configuracin del sistema se
muestra en la figura 8. El sistema
hbrido de este estudio consiste
en un sistema de clulas de com-
bustible (FCS) del tipo de mem-
brana de intercambio de protones
(PEM) y un banco de bateras. El
FCS incluye cuatro subsistemas
que son responsables de los prin-
cipales fenmenos transitorios:
- Sistema de suministro de hi-
drgeno al nodo
- Sistema de suministro de aire
para el ctodo
- Agua desionizada como refri-
gerante
- Agua desionizada para el hu-
midificador de la membrana
En el sistema desarrollado, se
parte de ciertos requisitos, entre
ellos, que para el primer sistema
existe un tanque de hidrgeno
comprimido y que el flujo de hi-
drgeno en el nodo se ajusta de
acuerdo con el flujo de aire en el
ctodo a travs de una vlvula.
Para el segundo sistema, se tiene
un convertidor tipo boost (eleva-
dor) (ver figura 8) que controla la
alimentacin de un motor de CC
que acciona un compresor que
controla el flujo de aire en el c-
todo. Por lo tanto la velocidad de
cambio de la potencia en la salida
de la FCS est limitada por la iner-
cia general del compresor y el mo-
tor. Como las dinmicas trmicas
son muy lentas, con constantes de
tiempo del orden de 100 s, para el
tercer subsistema se supone que
la temperatura de la pila de com-
bustible se mantiene constante
(aproximadamente en 80 C para
las FCS tipo PEM ). Debido a que
diferentes temperaturas de fun-
cionamiento cambian las curvas
Figura 8. Sistema hbrido, pila de combustible y banco de batera electroqumico, propuesto en [2] y basado en un convertidor trifsico controlado en corriente, VSI
Ingeniera Elctrica Junio 2013 47
de polarizacin de la FC y que la
densidad de energa aumenta
con la temperatura parecera que
la temperatura, de operacin p-
tima debera ser lo ms elevada
posible. Sin embargo, en los sis-
temas reales, es muy difcil lograr
una adecuada humidificacin a
temperaturas superiores a 80 C a
menos que el sistema se presurice
a aproximadamente 2 bar o ms
de manera de evitar que el siste-
ma se seque. Sobre el cuarto siste-
ma, se supone que la membrana
del modelo est completamente
humidificada como la hidratacin
de la membrana que tiene una
fase transitoria de aproximada-
mente 10 s. Debe mencionarse fi-
nalmente que la dinmica del flujo
de aire y el sistema de control de
humedad definen la respuesta de
la FCS. Al asumir que la membrana
est completamente humidifica-
da, el controlador diseado para
el segundo subsistema puede ser
desacoplado con seguridad a par-
tir de la humedad.
Es importante decir que gran
parte de la complejidad asociada
al sistema FCS est en poner la
PEM [3] en rgimen y regulada en
su parmetros nominales. Es decir,
los lazos de control en los subsis-
temas de hidrgeno en el nodo,
aire en el ctodo y humidificacin
de membrana deben estar en es-
tado estacionario para que el con-
vertidor de potencia pueda empe-
zar a entregar energa. A pesar de
que estos susbsistemas son funda-
mentales, una FCS tipo PEM actual
de 3 kW es de un tamao realmen-
te pequeo, como se observa en la
figura 9, por lo que el objetivo de
obtener un sistema de generacin
compacto en base a hidrgeno es
hoy posible en un volumen me-
nor al metro cbico, incluyendo el
convertidor monofsico como se
aprecia en la figura 10.
5. Conclusiones
En esta entrega se han revisa-
do los aspectos ms importantes
de algunos convertidores de po-
tencia usados en las tres ramas
ms importantes de las energas
renovables: los convertidores
asociados para las turbinas eli-
cas, los sistemas fotovoltaicos y
las celdas de combustibles. Otro
aspecto que solo se ha mencio-
nado en este artculo es el de las
funciones auxiliares. Los sistemas
de generacin distribuida con
una EP asociada pueden proveer
una reserva de energa para, por
ejemplo, sostener demandas r-
pidas de energa y otros transito-
rios de carga. Una de esta tecno-
logas son los bancos de bateras
electroqumicas y otro son los vo-
lantes de alta inercia (flywheels).
Otras tecnologas relacionadas
apuntan a combinar distintos ti-
pos de recursos renovables, con-
centrarlos a un nico convertidor
e inyectarlos a la red. Este conver-
tidor hace de enrutador dinmico
de la energa [6], [7] y decide, en
tiempo real, cul es es el estado
energtico de cada fuente y su
Figura 9. FCS modelo H-3000 de 3 kW del tipo PEM de la empresa
Horizon [4] con 72 celdas y capacidad de mantener 43,3 V a 70 A
Figura 10. HPac 10 de la empresa ITM Power [5] de 3,5 kW que incluye el convertidor para uso en interiores
48 Ingeniera Elctrica Junio 2013
Nota tcnica
capacidad de entregar potencia
efectiva en un determinado ins-
tante de tiempo.
En esta serie de artculos se
han descripto los conceptos fun-
damentales sobre los sistemas de
generacin distribuida de ener-
ga y las redes elctricas inteli-
gentes, y algunos de los aspectos
tecnolgicos involucrados. Se
ha realizado un repaso sobre las
fuentes de energa renovables y
su potencial futuro, con especial
nfasis en las proyecciones en
nuestro pas. Tambin se han re-
visado las tecnologas de comu-
nicaciones asociadas a las redes
inteligentes, y sus aplicaciones
en medicin inteligente del con-
sumo elctrico. Finalmente, se
ha realizado un repaso sobre las
turbinas de generacin elica y
los esquemas de conversin elec-
trnica de la energa asociados
a stas. Muchos otros aspectos
han quedado afuera de esta se-
rie de artculos, algunos de los
cuales requieren de un estudio
particular y profundo (aspectos
econmicos, normativos, etc.).
Sin embargo, se ha intentado re-
sumir los aspectos tcnicos y tec-
nolgicos ms importantes, a fin
de comprender la magnitud de
los cambios por venir. El sistema
elctrico tal como lo conocemos
deber evolucionar mucho en los
prximos aos, incorporando to-
das las nuevas tecnologas para
el control y gestin de las fuentes
basadas en recursos renovables.
Para transformar el actual sistema
interconectado en una verdadera
red elctrica inteligente es nece-
sario modernizar el equipamien-
to, incorporar tecnologas de
comunicaciones, y explotar ms
recursos renovables, e incluso,
cambiar la legislacin pertinente.
ste es un tema que en nuestro
pas se est desarrollando lenta-
mente, y que se deber impulsar
en forma sostenida para hacer
frente a los desafos energticos
de este siglo.
Referencias
1] [1] Powerex, http://www.pwrx.com/Pro-
duct/CM1800DY-34S.
2] [2] C. N. Papadimitriou and N. A. Vovos,
Integration of a hybrid fuel cell-battery system
to a distribution grid, Electric Power Systems Re-
search, vol. 81, no. 7, pp. 1299 1307, 2011. [On-
line]. Disponible en http://www.sciencedirect.
com/science/article/pii/S0378779611000290
3] [3] H. Nehrir and C. Wang, Modeling
and Control of Fuel Cells: Distributed Gene-
ration Applications, ser. IEEE Press Series on
Power Engineering. Wiley, 2009. [Online].
Disponible en http://books.google.com.ar/
books?id=keg9JLtETh8C
4] [4] Horizon Fuel Cell Technologies, www.
horizonfuelcell.com/.
5] [5] ITM Power Plc, http://www.itm-power.
com/.
6] [6] A. Snchez-Squella, R. Ortega, R. Grio,
y S. Malo, Dynamic energy router, IEEE Control
Syst. Mag., vol. 30, no. 6, pp. 7280, 2010.
7] [7] V. Ramirez, R. Ortega, R. Grino, A. Sn-
chez-Squella, y O. Bethoux, Theory and experi-
mental results of two dynamic energy routers,
en American Control Conference (ACC), 2012,
2012, pp. 21282133.
Contacto
Patricio G. Donato:
Cursos. Pg. 53 La nueva reglamentacin AEA 95705 para traba-jos con tensin en instala-ciones elctricas de baja tensin en CC y CA. Pg. 54
Lneas rurales bifsicas y trifsicas en acero. Pg. 58
LA REVISTA DE LA ASOCIACION ELECTROTCNICA ARGENTINAelectrotecnia, luminotecnia, electrnica, empresas y gestin
Los contenidos de cualquier ndole firmados reflejan la opinin de sus autores
por lo que son de su exclusiva responsabilidad. La reproduccin total o parcial de los contenidos
y producciones grficas requieren de la autorizacin expresa por escrito de la Editorial.
La Revista Electrotcnica es una publicacin de la Asociacin Electrotcnica Argentina para la difusin de las aplicaciones de la energa elctrica en todas sus manifestaciones y el quehacer empresario del sector electrotcnico, luminotcnico y electrnico.
Distribucin:
Gratuita para socios de la AEA. Para ms informacin sobre cmo asociarse
a la AEA www.aea.org.ar / [email protected]
Por suscripcin a la revista Ingeniera Elctrica
Asociacin Electrotcnica Argentina,Posadas 1659, C1112ADC, CABA, Argentina
[email protected] / www.aea.org.ar
STAFF EDITORIAL
Comisin asesoraIng. Julio H. di Salvo
Ing. Jorge MagriIng. Mario Brugnoni
Ing. Miguel A. CorreaIng. Miguel Toto
Ing. Norberto O. BroveglioIng. Pablo Mazza
Ing. Vicente CartabbiaIng. Victor Osete
Gerente:Ing. Natalio Fischer
Editor:EDITORES S.R.L
Av. La Plata 1080 (1250) Ciudad de BuenosAireswww.editores-srl.com.ar
Comisin Directiva de la AEA 2012/2013Presidente: Ing. VIGNAROLI, Ernesto O.
Vicepresidente 1: Ing. GIACHETTI, Alberto R.Vicepresidente 2: Ing. ROSENFELD, Pedro
Secretario General: CRESTA, Abel JorgePro Secretario: Ing. NITARDI, Eduardo L.
Tesorero: Ing. GRINNER, Luis A.Pro Tesorero: Ing. MAZZA, Juan P.
Vocales: Ing. BROVEGLIO, Norberto O. Ing. CORREA, Miguel A.
Ing. MAGRI, Jorge H. Ing. MANSILLA, Carlos A Ing. SALVATIERRA, Alejandro I.
Ing. TOTO, Miguel A. Ing. VERONESE, Enrique. Ing. VINSON, Edgardo G.
Junio 2013
REVISTAELECTROTCNICA
El Ing. Julio Horacio di Salvo, quien fuera presidente de la Asociacin Elec-trotcnica Argentina durante ms de una dcada, falleci el 21 de mayo de 2013.
Fue sin dudas una persona fuera de lo comn. Su trnsito por la vida se inici el 4 de junio de 1923 y a pocos dias de cumplir 90 aos, su cuerpo dijo basta. Inici sus estudios tcnicos en la Escuela Industrial Otto Krause egresan-do con el ttulo de Electrotcnico despus de 6 aos.
En 1946 recibe el ofrecimiento de trabajar en la Direccin General de Cen-trales Elctricas del Estado (DGCEE), su destino comienza a integrarse para toda la vida con las redes elctricas. Inicia los estudios de ingeniera en en la UNLP en 1947, para culminar su formacin como Ingeniero Mecnico y Electri-cista en el ao 1953.
Su carrera en AAyEE (Agua y Energa Elctrica) fue extensa. Empez como tcnico y termin como Gerente de la Unidad especial de Transmisin.
Su trabajo de Gerenciamiento de la Red interconectada Nacional de Alta Tensin fue tal vez el ms importante de su carrera profesional por su magni-tud y complejidad.
Aos despus, particip en el diseo del primer proyecto de El Chocn.
Tuvo una inquebrantable vocacin docente. Trabaj en la UTN 44 aos y en la UBA, 32. En los ltimos aos fue nombrado profesor consulto en un centro de investigacin curricular.
El vnculo acadmico y profesional del Ing. di Salvo con la Asociacin Elec-trotcnica Argentina cumpli ms de 68 aos.
Desde que se asoci, comenz a participar en algunas comisiones de es-tudio, luego integr la Comisin Directiva, fue presidente de Comit Electro-tcnico Argentino y desde el ao 2001 al 2012 fue elegido Presidente de la Comisin Directiva.
Por sus cualidades acadmicas y humanas fue convocado permanente-mente como conferencista y jurado en los diversos congresos tcnicos nacio-nales, regionales e internacionales.
El Ing. Julio di Salvo fue un referente de la ingeniera elctrica en el mbito de las redes a nivel nacional e internacional. Su vocacin ms marcada ha sido la de hacer ingeniera: disear, calcular y hacer; su entrega ha sido la docencia y su humildad.
La Comisin Directiva
REVISTA ELECTROTCNICAPAG. 52
PAG. 53REVISTA ELECTROTCNICA
Lo invitamos a conocer nuestra seccin de Capacitacin en www.aea.org.ar. All encontrar el listado de todos los cursos disponibles en modalidad presencial, in-company y cursos a distancia.
Cursos
Por qu AEA e!?
Los cambios que se producen en el seno de las sociedades nos hacen llamar la atencin sobre la necesidad de atender a nuestra formacin de una manera flexible, abierta y permanente. Estos cambios se manifiestan en la manera de comunicarnos, de trabajar, de vivir, de compartir y de aprender.
Fiel a su misin de fomentar el avance en todos los campos de la Electrotecnia, la AEA introduce AEA e!, el campus virtual de formacin a distancia de la Asociacin Electrotcnica Argentina.
AEA e! brinda un abanico de oportunidades para aquellas personas que deseen mantenerse en contacto con las actualizaciones reglamentarias y tecnolgicas, brindando cursos de capacitacin, sin importar las dis-tancias o los horarios.
Gracias a las posibilidades que nos brinda internet, se han ido incrementando las posibilidades de acceso a la formacin, en la medida que la red permite acceder a ms personas y nos ofrece sistemas de e-learning ms interactivos.
El trmino e-learning se refiere a la utilizacin de las nuevas tecnologas de la informacin y la comuni-cacin (TICs) con un propsito de aprendizaje.
Una de las principales ventajas de la capacitacin a distancia es la facilidad de acceso y la desaparicin de las barreras espacio-temporales.
Diseo de Centros de Transformacin y Suministro de Media TensinEl objetivo principal es que los participantes adquieran criterios y herramientas para el di-
seo y construccin de instalaciones de transformacin, maniobra o suministro de Media
Tensin de interior y de intemperie, aplicando la Reglamentacin de la AEA, para garanti-
zar la seguridad del pblico en general y el personal de explotacin.
Este curso constituye una herramienta de formacin apropiada para el personal tcnico
dedicado al proyecto, especificacin de equipamiento y montaje de instalaciones de Me-
dia Tensin.
Docentes: Ing. Edgardo Vinson e Ing. Jorge Magri
Fecha de inicio: lunes 3 de junio | Vacantes disponibles
Incluye la Reglamentacin: AEA 95401 sobre Centros de Transformacin y Suministro en Media Tensin
Costo: $2100 para socios AEA y $2600 para no socios
Inscripcin desde: www.aea.org.ar
CURSO A DISTANCIA | DURACIN: 15 SEMANAS
Ante cualquier consulta estamos a su disposicin en [email protected]
NOTATCNICA
NuEVA REgLAmENTACIN AEA 95705 - Ing. Miguel Angel CorreaPAG. 54
CON TENSIN EN INSTALACIONES ELCTRICASDE BAJA TENSIN EN CC y CA
LA NUEVA REGLAMENTACIN AEA 95705 PARA TRABAJOS
Antecedentes: En el ao 1924 la Asociacin Argentina de Elec-
trotcnicos (hoy Asociacin Electrotcnica Argentina) publica la primera Reglamentacin para Instalaciones Elctricas.
Desde ese entonces la Asociacin ha publicado numerosas reglamentaciones que contemplan instala-ciones para distintos tipos de aplicaciones, entre otras, viviendas y locales unitarios, subestaciones, hospitala-rias, lneas areas y subterrneas, alumbrado publico, proteccin contra choques elctricos, las cuales son objeto de revisiones y actualizaciones peridicas para adecuarlas a los avances tecnolgicos.
Estos documentos establecen los requisitos mni-mos para garantizar la seguridad elctrica de las insta-laciones, bienes y personas, definiendo estndares que deben ser utilizados por quienes disean, construyen e inspeccionan instalaciones elctricas.
Sin embargo las prescripciones incluidas en estos documentos en general no estn directamente re-lacionadas con la seguridad de los trabajadores que operan, verifican o realizan trabajos sobre o en proxi-midad de las mismas.
Por otro lado en el anexo 6 del decreto 351/79 (o del 911/96 para la industria de la construccin) que regla-menta la ley nacional 19587 de Seguridad e Higiene en el Trabajo se indican condiciones que deben cumplirse cuando se realizan maniobras o trabajos en instalacio-nes elctricas, ya sea que los mismos sean efectuados con o sin tensin.
Este anexo fija requerimientos mnimos que deben ser ampliados o complementados para facilitar la inter-pretacin de aquellos con responsabilidad de aplicarlos a fin de asegurar la integridad de los trabajadores que realicen trabajos con tensin en instalaciones elctricas.
Precisamente bajo esta premisa en el ao 1995 se cre en la Asociacin Electrotcnica Argentina el Co-mit de Estudios N 21 para Trabajos con Tensin. Este organismo redact un reglamento para la ejecucin de trabajos con tensin en instalaciones elctricas cuyo mbito de aplicacin abarca instalaciones con una ten-sin nominal por encima de 1 kV.
La edicin del ao 2004 de este reglamento fue adoptado por la Superintendencia de Riesgos de Traba-jo mediante la Resolucin N 592/04 otorgndole carc-ter obligatorio en todo el territorio nacional.
La limitacin en el alcance de ese reglamento de-jaba sin cubrir los trabajos con tensin en instalaciones elctricas con tensiones de hasta 1 kV que resulta es-tadsticamente el mbito donde se registran la mayor cantidad de accidentes por paso de corriente o expo-sicin al arco elctrico de los trabajadores que realizan tareas de mantenimiento, conexin o modificacin de instalaciones elctricas energizadas.
Detectada a la necesidad de cubrir este vaco regla-mentario manifestado adems por la superintendencia de Riesgos de Trabajo, en el ao 2009 la Asociacin Electrotcnica Argentina convoca a profesionales, ex-pertos y representantes de los organismos y entidades representantes de los trabajadores con inters en esta temtica a formar un nuevo comit (que llevara el n-mero 53). Este comit se encargara de la redaccin de la nueva reglamentacin de trabajos con tensin en ins-talaciones elctricas de baja tensin.
Como resultado del trabajo de este comit de estu-dios en marzo de 2013 se public la primera edicin de la Reglamentacin AEA 95705 para Trabajos con Tensin en Instalaciones Elctricas de Baja Tensin en CC y CA.
La nueva reglamentacinIntroduccin:Los trabajos con tensin en baja tensin, desde sus
inicios han sido objeto de anlisis y desarrollos tendien-tes a compatibilizar la continuidad del servicio, la meto-dologa de actuacin y la seguridad de los trabajadores que los llevan a cabo.
En la redaccin de este documento se han tenido en cuenta tanto las disposiciones legales, reglamentos y normas nacionales e internacionales que en materia de prevencin de riesgos son de aplicacin a estos trabajos, como tambin las reglas de buenas prcticas utilizadas, fruto de la amplia experiencia que se tiene en las empre-sas ejecutantes pertenecientes al sector elctrico, con-templando la integracin de la seguridad en la tarea y entendiendo que resulta imposible en los trabajos con tensin, disociar la seguridad del proceso de ejecucin.
Ing. Miguel Angel CorreaComit de Estudios CE N 53
PAG. 55NuEVA REgLAmENTACIN AEA 95705 - Ing. Miguel Angel Correa
Contenidos:Respecto a la metodologa de trabajo, se define para
realizar trabajos con tensin en baja tensin al mtodo de contacto segn el cual se separa al trabajador que realiza tareas en una instalacin elctrica que se man-tiene energizada, de las partes con tensin y de tierra con elementos y herramientas aisladas. A este mtodo se lo conoce tambin como a mano enguantada.
Para lograr un adecuado aislamiento respecto de tierra y de elementos con tensin, el trabajador deber utilizar guantes dielctricos y se situar sobre dispositi-vos que brinden un aislamiento adicional, tales como plataformas, banquetas, alfombras, escaleras dielctri-cas u otros, utilizando como mnimo dos elementos o herramientas aisladas en forma simultnea.
Independientemente de lo anterior, para realizar trabajos con tensin en instalaciones de baja tensin, el trabajador siempre deber utilizar herramientas con aislamiento normalizado para el nivel de tensin de la instalacin y deber estar equipado con elementos de seguridad personal, como ropa para trabajo sin cierres ni tachas metlicas, calzado de suela aislante, etc., ele-mentos que estarn definidos especficamente en el procedimiento o instructivo que se aplique.
Adicionalmente se debieron definir zonas de traba-jo a distancias inferiores a las mnimas indicadas en el decreto 351/79 para evitar descargas disruptivas, ne-cesarias para la realizacin de los trabajos con tensin,
condicionando el ingreso en estas zonas restringidas y de riesgo cuando las condiciones atmosfricas no pre-senten riesgos de sobretensiones originadas por cadas de rayos.
Zona restringida: Para instalaciones de baja tensin
de ms de 50 V y hasta 1 kV se define la zona restringida como el entorno de una parte de la instalacin energi-zada y no aislada a la cual solo puede acceder personal habilitado para realizar tareas con tensin utilizando los elementos de proteccin personal adecuados al riesgo.
La zona restringida es el espacio entre el lmite dado por las distancias mnimas indicadas en el decreto 351/79 para evitar descargas disruptivas y el lmite de la zona de riesgo.
Zona de riesgo: Para instalaciones de baja tensin de ms de 50 V y hasta 1 kV, se define la zona de riesgo como el entorno de una parte de la instalacin ener-gizada y no aislada, de dimensiones establecidas de acuerdo al nivel de tensin, a la cual solo puede acceder personal habilitado para trabajos con tensin, utilizan-do elementos de proteccin personal adecuados al ries-go, utilizando tcnicas, procedimientos y equipamien-tos para trabajos con tensin.
El procedimiento de trabajo debe contemplar, y adems el trabajador debe asegurar, que ninguna parte de su cuerpo, no protegida por elementos de protec-cin personal dielctricos adecuados al nivel de tensin de la instalacin, ingresen en esta zona.
El lmite de la zona de riesgo para tensiones hasta 750 V est dado por una distancia de 0,30 m de cual-quier punto de la instalacin energizado y no aislado.
Para tensiones superiores a 750 V y hasta 1 kV la dis-tancia limite de la zona de riesgo ser de 0,50 m (esto implica el uso de guantes aislantes dielctricos de ma-yor longitud o el uso de guantes y mangas aislantes).
En el apartado correspondiente a la habilitacin de un trabajador para realizar trabajos con tensin se definen los alcances y las distintas categoras y se iden-tifican los requisitos para su otorgamiento que contem-plan los siguientes aspectos:
a) Conocimiento de la tarea.b) Conocimiento de los riesgos a que estar expuesto.c) Conocimiento de las disposiciones de seguridad.d) Aval de su experiencia en trabajos en instalacio-
nes de ndole similar. En el caso de postulantes sin di-cha experiencia se les deber impartir una capacitacin equivalente.
NOTATCNICA
PAG. 56 NuEVA REgLAmENTACIN AEA 95705 - Ing. Miguel Angel Correa
e) Consentimiento voluntario del operario de traba-jar con tensin.
f ) Aptitud fsica y mental para el trabajog) Antecedentes de baja accidentalidad.h) Aceptacin de normas, reglamentaciones y cum-
plimiento de disposiciones disciplinarias.
En otros captulos se definen las responsabilidades de cada nivel de habilitacin, los distintos tipos de ins-talaciones contempladas en la reglamentacin, los do-cumentos que deben poseer las empresas cuyos traba-jadores realicen trabajos con tensin, los elementos de proteccin personal, equipos y herramientas a utilizar y la influencia de las condiciones atmosfricas en la reali-zacin de los trabajos.
Finalmente se incorpor un anexo informativo so-bre la investigacin y reporte de incidentes y acciden-tes, evaluaciones de riesgo y registros documentales.
ConclusionesLos integrantes del Comit de Estudios N 53 hemos
volcado nuestros conocimientos y experiencias en la redaccin de este documento con el anhelo de que el mismo constituya una herramienta que permita poner bajo control los riesgos de origen elctrico originados en trabajos con tensin en baja tensin.
La aplicacin de esta reglamentacin en el estado actual es de carcter voluntario, no obstante entende-mos y esperamos que la autoridad de aplicacin (Su-perintendencia de Riesgos de Trabajo) le otorgue en el corto plazo carcter obligatorio como sucediera con el reglamento de trabajos con tensin para instalaciones de ms de 1 kV.
y TRIFSICAS EN ACEROLNEAS RURALES BIFSICAS
En el presente documento y presentacin se abor-da el anlisis de la conveniencia de utilizar, en ramales secundarios de lneas rurales de distribucin elctrica, lneas dotadas de alambre de acero, en reemplazo de las mas comnmente usadas, que llevan cables de aluminio. A tal efecto, se ha realizado una evaluacin tcnicoeco-nmica de las dos alternativas constructivas citadas.
Este anlisis se encuadra en las siguientes premisas: La electrificacin rural tiene como objetivo primor-dial mejorar el nivel de vida de los habitantes alejados de los grandes centros poblados. La experiencia en la explotacin de sistemas rurales demuestra que el uso de la energa elctrica est desti-nado principalmente a cubrir las necesidades domsti-cas de la poblacin rural y otras de similar intensidad que la actividad agrcola requiere, como es el caso de herra-mientas indispensables para el desarrollo de las diferen-tes tareas originadas en las actividades agroganaderas. Ese tipo de usos tiene en general demandas, facto-res de carga y simultaneidad muy bajos. El costo de las obras de extensiones de redes rurales a lo largo de varios kilmetros muchas veces se convier-te en una barrera infranqueable para pobladores de zo-nas rurales que se encuentran alejados de las redes de distribucin existentes. En la provincia de Buenos Aires hay una amplia ex-periencia en el uso de lneas monofsicas de cable de acero, que prestan servicio desde hace ms de 20 aos, habindose podido comprobar que la calidad del servi-cio que por medio de ellas se presta es perfectamente aceptable para sistemas rurales, y sus costos de explo-tacin son bajos. Sin embargo, pese a que este tipo constructivo per-mitira satisfacer gran parte de las necesidades que obras de extensin de redes rurales existentes en la provincia de Buenos Aires, las normativas sobre criterios construc-tivos vigentes en dicha jurisdiccin solo prevn explci-tamente la utilizacin de conductor de acero para lneas monofsicas de tipo retorno por tierra (MRT).
ObjetivoEste documento tiene como objetivo aportar argu-
mentos a favor de este tipo de lneas rurales, a los efec-tos de elevar a la Direccin de l