Revista42 by Revista Cieepi Quito

ISSN 2477-8958

Edición

REVISTA COLEGIO DE INGENIEROS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS DE PICHINCHA

Diciembre 2017 - Marzo 2018 / www.cieepi.ec

PROYECTO HIDROELÉCTRICO TOACHI – PILATÓN EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO GENERAL - F. André Rhon D. -

INTELIGENCIA CIBERNÉTICA PROTECCIÓN PERSISTENTES EN SISTEMAS ICS/SCADA

CONTRA

AMENAZAS

- Ing. José María Gómez de la Torre Gómez -

CITOFONÍA - SISTEMA DE LLAMADO A ENFERMERAS - Ing. Julio Ricardo Tipantasig Chávez -

Electricidad, Electrónica y Telecomunicaciones

cieepi

@cieepi

Para publicidad 593(2) 2509 459y /sugerencias 2235079 593escríbanos 993 509 322 a: dmacias@cieepi.ec REVISTA CIEEPI 2017 1 Porque su opinión es muy importante parallámanos: nosotros comentarios

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llรกmanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

Creemos que esta es la mejor comprobación y aceptación de todo nuestro ejercicio, esto dice de todo lo que los socios han venido evidenciando año tras año durante cuatro años de nuestra gestión, todo esto con la complicada situación económica que ha vivido nuestro país en estos últimos tiempos, lo que hace que a pesar de que el valor a pagar por lo agremiados es bajo teniendo en cuenta de que estamos hablando de ingenieros, esto ha sido superado al constatar un gran beneficio en esta pequeña inversión.

Ing. Andrés Oquendo V. PRESIDENTE Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha - CIEEPI

stimados colegas y amigos, estamos por finalizar un año más y junto con este año que se va, prácticamente estoy culminando mis tareas como presidente de este gremio, y en lo que resta de este año, de la mano con el Directorio le estamos dando toda nuestra atención a la propuesta de afiliación anticipada del año 2018, donde a cambio del pago correspondiente reciben un pavo que en buena parte compensa el valor de esta inversión. Nuestra meta es iniciar el 2018 con 600 renovaciones ya activadas, es una meta ambiciosa dado que cuando dimos pie a esta iniciativa en el 2015 proyectamos conseguir 350 que terminaron finalmente siendo 400, la meta en el año pasado fue de 500 y la cual fue alcanzada totalmente, incluso hubo ingenieros que estaban interesados en esta promoción pero ya no había stock. En este año la intención es llegar a 600, con esta base de afiliados activos a inicio de año, el próximo año el nuevo directorio podrá ponerse como meta terminar el año 2018 con 1.000 socios activos, lo cual fue nuestra meta ideal. En este año llegamos a los 750 lo que nos convierte de largo en el colegio profesional del sector eléctrico con más socios activos y posiblemente en uno de los más colegios profesionales más activos del país

Prácticamente cada una de las cosas que nos hemos propuesto la hemos cumplido, por lo que el colegio goza de una buena solvencia y liquidez económica, en nuestra administración a pesar de los difíciles tiempos jamás hubo problemas económicos, por lo que el directorio y sus empleados siempre estuvieron dispuestos para atender cualquier solicitud de los socios inclusive para aquellos que no habían renovado su membresía y que al ver nuestra gestión no dudaron en nuevamente volver a ser activos Realmente nos complace recibir esta respuesta, recompensa todos los esfuerzos hechos por el directorio al dedicarle tiempo a esta noble tarea, nuestro colegio se ha fortalecido y es actualmente creo yo, uno de los colegios más organizados, si no es el mejor organizado. Inclusive hemos alcanzado un anhelo que no estaba en nuestros planes y es el de calificarnos como OCC (Organismo Certificado de Capacitación) ante el Setec, institución que regula la capacitación técnica en el país, esto nos permitirá continuar con nuestros cursos regulares de riesgo eléctrico que a propósito ya hemos llegado en su última edición al curso número 30. Es una gran tarea la que hemos realizado, gracias a ustedes compañeros de Directorio, en especial por el tiempo dedicado por el Vicepresidente José Puebla y el Tesorero Hugo Sandoval, a los empleados que arduamente han trabajado, en especial a nuestro Administrador Manuel Chiriboga, ellos no han hecho más porque realmente el tiempo no da para más, y a ustedes compañeros colegas por su confianza, que tengan una feliz Navidad y que el nuevo año les depare muchos éxitos.

42 Administración mchiriboga@cieepi.ec Secretaría secretaria@cieepi.ec Capacitaciones capacitaciones@cieepi.ec Marketing & Negocios dmacias@cieepi.ec Contabilidad csoria@cieepi.ec Afiliaciones scastro@cieepi.ec Recaudaciones eteran@cieepi.ec

Créditos Año 17- Nº 42 EDITOR Ing. Andrés Oquendo CONSEJO EDITORIAL Ing. José Puebla Ing. Santiago Córdova MARKETING Y GESTIÓN DE NEGOCIOS Ing. Diana Macías dmacias@cieepi.ec DISEÑO / ARTE Ing. Diana Macías dmacias@cieepi.ec Impresión| www.cieepi.ec Teléfonos: 593 (2) 2 509 459 (2) 2 235 079 Celular: 593 995051698 Dirección: Daniel Hidalgo Oe1-50 y Av. 10 de Agosto Quito - Ecuador

SUMARIO 4 7 10

EDITORIAL - Ing. Andrés Oquendo V. NUEVA APLICACIÓN PARA MEJORAR LA CONFIANZA EN EL INTERNET DE LAS COSAS PROYECTO HIDROELÉCTRICO TOACHI – PILATÓN EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO GENERAL - F. André Rhon D. -

INTELIGENCIA CIBERNÉTICA PROTECCIÓN CONTRA AMENAZAS PERSISTENTES AVANZADAS EN SISTEMAS ICS/SCADA - Ing. José María Gómez de la Torre Gómez -

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y VIDA ÚTIL DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA

SSPOT, LA PRIMERA APP MÓVIL PARA ENCONTRAR PARQUEADEROS EN LAS CIUDADES EN TIEMPO REAL - Yoder Macas Galarza Ceo -

CITOFONÍA - SISTEMA DE LLAMADO A ENFERMERAS - Ing. Julio Ricardo Tipantasig Chávez -

32 38 41 44

“LO BARATO SALE CARO” CABLES UTP 100% COBRE VS. CABLES UTP TIPO CCA - COPPER CLAD ALUMINIUM O BIMETÁLICO - Ing. Carlos BuznegoSIRIUS ACT- PERFORMANCE IN ACTION - SIEMENS -

CIEEPI EN LOS MEDIOS

NUESTRO ACCIONAR

Esta es una publicación del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha - CIEEPI Todos los derechos reservados. Prohibida la reproducción total o parcial sin permiso. Revista CIEEPI no se hace responsable por el contenido, opiniones, prácticas o cómo se utilice la información aquí publicada. Todos los materiales presentados, incluyendo logos y textos, se supone que son propiedad del proveedor y revista CIEEPI.

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

Alquiler de Aulas Ofrecemos modernas Aulas 100% equipadas Independientes ubicadas en el Centro Norte de Quito, lleve a cabo aqui sus Eventos, Cursos, Seminarios, Charlas, Juntas Corporativas o Reuniones de Trabajo.

MÁS INFORMACIÓN Y RESERVACIONES: Teléfonos: (593 2) 2509459 / 2235079 / Celular: 0995 051 698

NUEVA APLICACIÓN PARA MEJORAR LA CONFIANZA EN EL INTERNET DE LAS COSAS

TELECOMUNICACIONES

Autor: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Nueva-aplicacion-para-mejorar-la-confianza-en-el-internet-de-las-cosas

l denominado ‘internet de las cosas’ es un concepto que hace referencia a la interconexión digital de objetos cotidianos a través de internet. Ahora investigadores de la Universidad de Málaga han diseñado un software adaptable a todos los sistemas conectados a esta nueva versión de la red de redes para generar en el usuario una mayor fiabilidad durante su interacción con los objetos inteligentes.

El objetivo del soes generar en el usuario una mayor fiabilidad durante su interacción con objetos inteligentes / Fundación Descubre

nvestigadores del grupo Network, Information and Computer Security Lab (NICS) de la Universidad de Málaga han desarrollado un sistema informático que establece las pautas necesarias para generar confianza en el internet de las cosas, es decir, para que los usuarios perciban las interacciones entre objetos y personas o directamente entre dos objetos como conexiones seguras.

El objetivo de este estudio de investigación básica es guiar en el desarrollo de una metodología concreta para implantar confianza y conseguir que los usuarios se sientan más protegidos frente a las amenazas de la red.

En concreto, los expertos han diseñado un marco de trabajo compuesto por un conjunto de herramientas y recursos aplicables a un sistema operativo que permite a los desarrolladores de servicios de internet crear aplicaciones de software confiables.

Para ello, los expertos han desarrollado un software genérico adaptable a cualquier sistema digital y basado en modelos matemáticos que, según los casos, emplean fórmulas de cálculo numérico o indicadores cualitativos. “Este tipo de conexiones supone un paso más hacia la digitalización

Para publicidad llámanos:

El objetivo es generar en el usuario del internet de las cosas una mayor fiabilidad durante su interacción con objetos inteligentes.

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

del mundo físico y debe reunir una serie de garantías que certifiquen la seguridad y privacidad de su uso, de forma que genere modelos de confianza hasta ahora inexistentes”, explica la investigadora de la Universidad de Málaga y responsable de este estudio, Carmen Fernández-Gago. La confianza es un requisito que el usuario no percibe, pero se evalúa constantemente. “En los buscadores de alojamiento o servicios de hostelería, por ejemplo, cuantifican este parámetro a través de un sistema interno. En ese caso, el servicio que calcula las estrellas que recibe un hotel o un restaurante sería el servicio de confianza. Es una fórmula matemática o un algoritmo cualitativo que mide el grado de satisfacción del consumidor”, detalla esta investigadora. De esta forma, los investigadores han evaluado la confianza en relación con dos conceptos adicionales: privacidad e identidad. “Hemos analizado este parámetro junto con la identidad porque normalmente se confía en quien se conoce y quien nos ofrece pruebas de su identidad. En el caso de la privacidad, cuanto más datos se saben de una entidad para conocerla mejor y poder confiar en ella, más vulnerada está su privacidad, por lo que un adecuado balance entre todos estos conceptos es fundamental en el marco de referencia que proponemos”, matiza esta investigadora. Junto con la seguridad, la privacidad y la identidad, la confianza es una condición básica del internet de las cosas. Junto con la seguridad, la privacidad y la identidad, la confianza es una condición básica del internet de las cosas. “Los mecanismos tradicionales de seguridad no son suficientes en un sistema global donde el robo de datos y la eliminación de información es constante. Sin embargo, los sistemas de gestión de confianza pueden ayudar en estos casos y garantizar el éxito de este nuevo internet”, asegura esta experta.

sumo, ruta, o bien quién conduce. Es un ejemplo que no existe en la práctica, pero la idea es implementar casos reales en los próximos tres años”, adelanta Fernández-Gago. Los investigadores defienden la necesidad de desarrollar esta herramienta general para implementarla en todos los objetos conectados, independientemente de sus características y funcionalidad. “Hasta el momento, lo único que existe es una fórmula concreta para un sistema concreto. Pero es inviable diseñar un modelo de confianza para cada sistema porque además de ser inabarcable, no sería rentable”, advierte esta investigadora. Esta parte inicial del estudio ha sido financiada por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y por Fondos Europeos a través los proyectos PRECISE y PERSIST. Una vez establecido, programado y verificado el software que proponen los investigadores, la siguiente fase de este trabajo se centrará en formular esas políticas de confianza ya definidas en escenarios reales con el fin de evaluar su eficacia y viabilidad. Referencia bibliográfica: Fernández-Gago, C.; Moyano, F.; López, J.: ‘Modelling trust dynamics in the Internet of Things’. Information Sciences. Volumen 396, Páginas 72–82, 2017.

Todas estas propuestas las publica la revista Information Sciences en un estudio donde los investigadores explican además sus estudios sobre los problemas de intimidad actuales de esta tecnología. Al mismo tiempo, analizan la aparición y la evolución de nuevos riesgos de privacidad en internet. Escenarios reales En esta primera fase del estudio, los investigadores han analizado y evaluado los escenarios reales del internet de las cosas donde se puede medir la confianza y favorecer así la usabilidad. “Existen aplicaciones que recaban datos y lo hacen de cada contexto, que a su vez son dinámicos, como por ejemplo una carretera. En este supuesto, podríamos disponer de la información que envíe cada vehículo que pase por un determinado punto: tipo de utilitario, con-

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

http://seniorcarecorner.com/secure-seniors-connected-home-devices-family-caregiver-quick-tip

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

AYUDAMOS A CONSTRUIR UN ECUADOR ENERGÉTICAMENTE EFICIENTE

D IZA

RIC

E ED

Y OS

T TÁ OR

FIJ

ÍAS

R TE BA

O EP

LIB

D SA

O YC

SY TA IER

M DE

IEN

NIM

REDES SECUNDARIAS

BL TA

de rías cido y e t Ba o - á m CD plo NI -

ILE

É EL

R WA

AR EP

IÓN

T ES

TIC

GÉ

R NE

RD TO AC F JE E LTA RD O O V D LA DIO GU ME RE E D AS LD CE

REDES PRIMARIAS

PROYECTO HIDROELÉCTRICO TOACHI – PILATÓN EQUIPAMIENTO ELÉCTRICO GENERAL Autor: F. André Rhon D. Jefe de Montaje de Equipos Eléctricos, Automatización y Control. TYAZHMASH S.A. Quito, Ecuador E-mail: a.rhon@tyazhmash.com.co

Abstract The purpose of this article is to inform the reader about the main electrical equipment of the Toachi - Pilatón hydroelectric project, which is located between the provinces of Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas and Cotopaxi. Unlike all the general information that exists of the project this article is focused on the path that the electrical energy follows from its different generation points, to the final site where the total energy generated by the project is delivered to the national interconnected system (SNI). The Toachi - Pilatón hydroelectric project, which will have a nominal installed capacity of 254 [MW] (in generators) and contribute with 1 100 [GW / h] per year, is made up of two hydroelectric power plants configured in cascade that take advantage of the water flow of the Pilatón and Toachi rivers to move a total of seven hydro generators: three generators, with nominal power of 16,15 [MW], located in the Sarapullo´s machine house, three generators, with nominal power of 68 [MW], located in the Alluriquín´s machine house and one generator, with nominal power of 1.55 [MW], located at the foot of the Dam Toachi. Resumen: El presente artículo tiene como objetivo dar a conocer al lector información general acerca del equipamiento eléctrico principal del proyecto hidroeléctrico Toachi – Pilatón, que se encuentra ubicado entre las provincias de Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas y Cotopaxi. A diferencia de toda la información general que existe del proyecto este artículo está enfocado al camino que sigue la energía eléctrica desde sus diferentes puntos de generación, hasta el sitio final en donde la energía total generada es entregada al sistema nacional interconectado (SNI). El proyecto hidroeléctrico Toachi – Pilatón que tendrá una potencia nominal instalada de 254 [MW] (en generadores) y aportará con 1 100 [GW/h] al año, está conformado por dos centrales hidroeléctricas configuradas en cascada que aprovechan el caudal de agua de los ríos Pilatón y Toachi

para mover un total de siete hidro generadores: tres generadores, con potencia nominal de 16,15 [MW], ubicados en casa de máquinas Sarapullo, tres generadores, con potencia nominal de 68 [MW], ubicados en casa de máquinas Alluriquín y un generador, con potencia nominal de 1,55 [MW], ubicado al pie de la presa Toachi. 1. INTRODUCCIÓN

omo parte de la propuesta del cambio de la matriz productiva en el Ecuador, se contempla la transformación de la matriz energética del país, que propone reducir al mínimo el uso de generadores térmicos que utilizan combustibles fósiles para producir energía, la cual es costosa y en extremo contaminante (produciendo un daño irreparable al medio ambiente), para esto se ha impulsado la construcción de proyectos que utilizan recursos renovables para generar energía eléctrica limpia y de bajo costo. Dentro de este plan se incluye el proyecto hidroeléctrico Toachi - Pilatón ubicado entre las provincias de Pichincha, Santo Domingo de los Tsáchilas y Cotopaxi, el cual tendrá en sus generadores una capacidad nominal instalada de 254 [MW] de potencia que aportará al Sistema Nacional Interconectado (SNI) 1100 [GW/H] al año y se compone de dos centrales hidroeléctricas construidas en cascada: Sarapullo y Alluriquín. Todo el equipamiento electromecánico para el proyecto hidroeléctrico Toachi - Pilatón fue provisto por la empresa rusa TYAZHMASH, quien en parte ha subcontratado a grandes marcas con presencia y reconocimiento internacional como ABB, Siemens, General Cable, Schneider Electric, entre otras para la fabricación de equipos de gran importancia en el correcto funcionamiento del proyecto y a su vez mediante su filial Tyazhmash Ecuador, con la supervisión de técnicos extranjeros especializados, propios de cada fábrica, realizó el montaje electromecánico, generando así grandes oportunidades laborales para el personal local y aportando al desarrollo profesional del país al contratar jóvenes capacitados quienes adquirirán experiencia

Index terms: Toachi, Pilatón, Waterfall, Three Phase, Generator, Transformer, Synchronous Index terms: Toachi, Pilatón, Cascada, trifásico, Generador, Transformador, Síncrono.

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

y nuevos conocimientos. A más de aportar al desarrollo profesional, Tyazhmash Sucursal Ecuador aporta al desarrollo industrial del país, al subcontratar varias empresas ecuatorianas como proveedoras de equipamiento así como también para prestar sus servicios dentro de la construcción del proyecto. El proyecto Hidroeléctrico Toachi - Pilatón está conformado por 6 frentes: Captación Pilatón ubicada en el cantón Mejía de la provincia de Pichincha, Casa de máquinas Sarapullo, Subestación Sarapullo y Presa Toachi (incluida mini central) ubicadas en el cantón Sigchos de la provincia de Cotopaxi y Casa de máquinas Alluriquín y Subestación Alluriquín ubicadas en el cantón Santo Domingo de los Colorados de la provincia Santo Domingo de los Tsáchilas. En la fig. 1 se puede observar la implantación general del proyecto hidroeléctrico Toachi - Pilatón.

2. CASA DE MÁQUINAS SARAPULLO La casa de máquinas Sarapullo de tipo subterránea está compuesta por tres generadores hidráulicos, trifásicos, de tipo vertical, síncronos, de 19 [MVA] / 16,15 [MW] de potencia nominal, en 13,8 [KV], con un factor de potencia de 0,85, velocidad de giro nominal de 450 [rpm] y sentido de giro horario visto desde la parte superior del generador. Los generadores fueron fabricados en Rusia por la empresa Privod subcontratista de Tyazhmash, cada generador cuenta con un sistema de excitación fabricado por ABB en Brasil. La energía obtenida de los tres generadores es transportada hasta la subestación Sarapullo a través de un túnel subterráneo mediante Barras RIP, que son barras de aluminio aisladas con papel impregnado en resina. En la fig. 2 se puede observar el piso principal de la casa de máquinas Sarapullo en el estado actual de construcción.

Figura 1. Implantación general del proyecto. 1: CH Sarapullo; 2: Presa Toachi; 3: SE Sarapullo; 4: Captación Pilatón; 5: CH Alluriquín; 6: SE Alluriquín; 7: Campamento La Palma

La primera etapa del proyecto consiste en el aprovechamiento Pilatón – Sarapullo, que capta el agua del río Pilatón para mover tres turbinas tipo Francis ubicadas en casa de máquinas Sarapullo, esta etapa tendrá una potencia nominal instalada de 48,45 [MW] (en generadores). La segunda etapa consiste en el aprovechamiento Toachi – Alluriquín, en esta etapa se capta el agua del río Toachi y junto con el agua turbinada en Sarapullo que es descargada en el interior de la Presa Toachi se envía a casa de máquinas Alluriquín para mover tres turbinas tipo Francis. Adicionalmente en esta etapa al pie de la presa Toachi se cuenta con una mini central que utiliza el caudal ecológico para mover una pequeña turbina, la potencia nominal instalada en generadores de esta segunda etapa será de 205,55 [MW]. Cada frente contará con su propio sistema eléctrico tomando como sistema base el proveído por los hidro generadores que es de 13,8 [KV], así como también contará con generadores de emergencia a diésel, que se encargarán de proveer la energía necesaria para alimentar las cargas esenciales en caso de que no exista energía eléctrica sea para el arranque inicial del proyecto o en caso de imprevistos, mantenimientos o emergencias. A continuación se detalla los sistemas eléctricos de cada frente dentro del proyecto. Para publicidad llámanos:

Figura 2. Piso principal Casa de máquinas Sarapullo.

El equipamiento eléctrico de casa de máquinas Sarapullo está compuesto principalmente de: • • • • • •

Generadores trifásicos de 19 [MVA] / 16,15 [MW] (Privod, Rusia). Sistema de excitación generadores (ABB). Interruptores de máquina (ABB). Barras RIP (Moser-Glaser, Suiza). Puente Grúa 70/10 [t] (Tyazhmash, Rusia). Válvulas Mariposa (CKD Blansko, Checa).

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

• • • • • • • • • • • •

Tecles eléctricos (2 unidades) de 5 [t] para izaje compuertas de descarga (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 1600 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares 480 [VAC] – 220/127 [VAC] / 400 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 480 [VAC] 800 [KVA]. Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Celdas de media tensión 13,8 [KV] (SIEMENS). Tableros de distribución. Conductores (General Cable, Chile). Iluminación normal y de emergencia. Sistemas de ventilación. Bandejas porta cables (Ecuador).

La Central Hidroeléctrica Sarapullo cuenta con cinco sistemas eléctricos, empezando por el sistema de 13,8 [KV] que es el que se obtiene de los generadores hidráulicos, gran parte la energía generada es transportada a la subestación Sarapullo. A partir de este sistema también se obtiene mediante un transformador reductor de tipo seco, el sistema de 480 [VAC], en el que se encuentran las cargas más grandes como el puente grúa, válvula mariposa, tecles eléctricos para izaje de compuertas de descarga y sistema de excitación de los generadores, entre otros. Este sistema cuenta con un generador a diésel (ubicado en la parte exterior del túnel de ingreso a casa de máquinas), el mismo que se encarga de proveer energía para las cargas esenciales durante el arranque inicial de los generadores y en caso de que los tres generadores se encuentren parados por mantenimiento y/o emergencia. A continuación de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor tipo seco el sistema de 220 / 127 [VAC] para servicios auxiliares generales, que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación; al igual que los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección de las máquinas y los equipos de telecomunicaciones respectivamente. La interconexión entre todos estos sistemas en casa de máquinas Sarapullo al igual que en todos los frentes, es posible mediante el uso de celdas en media tensión marca Siemens y tableros eléctricos para baja tensión, que se encargan de distribuir la energía eléctrica, la misma que llega a cada uno de los elementos mediante cables con aislamiento de polietileno reticulado (XLPE) a través de bandejas porta cables. En las figuras 3A y 3B se puede observar el montaje del rotor del generador de la unidad número 1 en casa de máquinas Sarapullo. 3. PRESA TOACHI La presa de hormigón a gravedad de 59 metros se encarga de captar y embalsar el agua del rio Toachi, en este punto se junta el agua captada del río y el agua turbinada en casa de máquinas Sarapullo para ser enviada a casa de máquinas

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

Figura 3A: Montaje del rotor del generador de la unidad #1.

Figura 3B: Montaje del rotor del generador de la unidad #1.

Alluriquín. La caseta de control se ubicará en la parte superior al margen derecho de la presa y al pie de la misma se encuentra la mini central Toachi, que aprovechará el paso del caudal ecológico para generar energía y tendrá una potencia instalada de 1,942 [MVA] / 1,554 [MW]. En la corona de la presa Toachi se instalará una grúa pórtico con dos tecles eléctricos con capacidad de carga de 25

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

[t] cada uno, esta grúa servirá para operar las compuertas planas de mantenimiento tanto para los vertederos como para los desagües de fondo. Adicionalmente en la corona de la presa se ubicará una máquina limpia rejillas que se encargará de limpiar las basuras grandes y escombros atrapados en las rejillas de la obra de toma del río Toachi. En la fig. 4 se puede observar el estado de construcción de la presa Toachi.

Asesoramiento a la industria en general, minería y petróleos COMERCIALIZAMOS

DISTRIBUIDOR AUTORIZADO

ELABORAMOS Figura 4: Estado actual de construcción de la Presa Toachi

La presa Toachi está compuesta de cinco sistemas eléctricos, empezando por el de 13,8 [KV] que se obtiene del generador hidráulico de la mini central ubicada al pie de la presa Toachi, la energía proveniente de la mini central será transportada a la subestación Sarapullo mediante una línea subterránea a través del edificio de control de la presa. A partir del sistema de 13,8 [KV] también se obtiene mediante un transformador reductor el sistema de 480 [VAC], utilizado para alimentar las cargas más grandes como pórtico grúa, máquina limpia rejillas, unidades oleo hidráulicas de las compuertas, entre otros; este sistema cuenta con un generador a diésel (ubicado en el exterior de la caseta de control de la presa), el mismo que proveerá energía a las cargas esenciales tanto de la presa como de la mini central Toachi. A continuación del sistema de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor el sistema de 220 / 127 [VAC] que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación. Así como también se obtiene los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección y telecomunicaciones respectivamente.

IMPORTADORES DIRECTOS

4. MINI CENTRAL TOACHI La mini central Toachi consta de un generador hidráulico, trifásico, de tipo vertical, síncrono, de 1,942 [MVA] / 1,554 [MW] de potencia nominal en 13,8 [KV], un factor de potencia de 0,8, velocidad de giro nominal de 600 [rpm] y sentido de giro anti horario visto desde la parte superior del generador. El generador y todo el equipo electromecánico de la mini central fue fabricado por la empresa checa Small Hydro subcontratista de Tyazhmash. La energía generada

Hernando de la Cruz No. 470 y Av. Atahualpa Teléfonos: 320 2123 / 290 4900 / 290 5416 / 600 0568 / 600 0569 / 290 2459 E-mail: sebatele@uio.satnet.net alex.maldonado@sebatelec.com Quito - Ecuador

en la mini central Toachi será enviada a la subestación Sarapullo a través del edificio de control de la presa Toachi mediante una línea subterránea. En la fig. 5 se puede observar el modelo 3D de la mini central Toachi.

• • • • • • • • • • •

Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Transformador de servicios auxiliares presa Toachi 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 500 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares presa Toachi 480 [VAC] – 220 / 127 [VAC] / 75 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 480 [VAC] / 312,5 [KVA] presa Toachi. Grúa pórtico 2 x 25 [t] presa Toachi (Tayzhmash, Rusia). Máquina limpia rejilla presa Toachi (Tyazhmash, Rusia). Izaje compuerta de descarga Sarapullo (Tyazhmash, Rusia). Iluminación exterior de la presa Toachi. Unidades oleo hidráulicas vertedero presa Toachi para dos compuertas radiales (Kayahan, Turquía). Unidades oleo hidráulicas desagüe de fondo presa Toachi para dos compuertas radiales (Kayahan, Turquía). Mediciones hidráulicas presa Toachi (Ecuador).

Figura 5: Modelo 3D Mini Central Toachi. (1: Generador hidráulico; 2: Cámara espiral (turbina); 3: Codo de succión; 4: Válvula mariposa)

•

La mini central Toachi se compone de cinco sistemas eléctricos, iniciando por el de 13,8 [KV] que se obtiene del generador hidráulico, a partir de este mediante un transformador reductor, tipo seco se obtiene el sistema de 480 [VAC], la mini central a diferencia de casa de máquinas Sarapullo no cuenta con un generador de emergencia a diésel, la energía de respaldo en 480 [VAC] que se encarga de alimentar las cargas esenciales para el arranque del generador es proveída por el generador de emergencia a diésel ubicado en el exterior de la caseta de control de la presa Toachi. A continuación del sistema de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor tipo seco el sistema de 220 / 127 [VAC] que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación. Al igual que también se obtiene los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección y telecomunicaciones respectivamente.

La subestación Sarapullo se encarga de unir la energía generada en casa de máquinas Sarapullo y la mini central, esta energía es elevada desde 13,8 [KV] a 230 [KV] mediante un transformador de potencia para ser transportada a la subestación Alluriquín, a través de una línea de transmisión aérea de un circuito, adicionalmente la subestación Sarapullo se encarga de enviar energía a captación Pilatón para su funcionamiento. En la fig. 6 se puede observar el estado actual de la subestación Sarapullo.

5. SUBESTACIÓN SARAPULLO

El equipamiento eléctrico de la Presa Toachi y la Mini Central Toachi se compone principalmente de: • • • • • • • • • • •

Generador de 1,942 [MVA] / 1,554 [MW] (Small Hydro, Checa). Sistema de excitación generador mini central (Small Hydro, Checa). Puente Grúa mini central (Small Hydro, Checa). Válvula Mariposa (Small Hydro, Checa). Transformador de servicios auxiliares mini central 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 300 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares mini central 480 [VAC] – 220 / 127 [VAC] / 75 [KVA] (Ecuador). Celdas de media tensión (Siemens). Tableros de distribución. Conductores. Iluminación de normal y de emergencia en la mini central. Bandejas porta cables (Ecuador).

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

Figura 6: Subestación Sarapullo.

Como se mencionó anteriormente el proyecto está compuesto por dos centrales hidroeléctricas configuradas en cascada es por esto que la energía generada en Sarapullo y mini central es enviada a través de una línea aérea, construida como parte del proyecto, a la subestación Alluriquín, que es el punto en donde se entregará la energía generada

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

por el proyecto al Sistema Nacional Interconectado (SNI). De esta manera se reducen costos al seccionar la línea de transmisión del Sistema Nacional Interconectado (SNI) en un solo punto y se disminuye el espacio necesario en la subestación Sarapullo pues solo se requiere una caseta de control y patio de maniobras para un circuito. Para la subestación Sarapullo se proveyó un transformador de potencia trifásico, de tipo elevador, de 13,8 [KV] a 230 [KV], 60 [MVA], con sistema de refrigeración ONAN/ ONAF y 5 tap´s conmutables sin carga, fabricado en China por la empresa Liaoning Efacec Electrical Equipment Co., Ltd. (LEEEC) subcontratista de Tyazhmash, el transformador de potencia adicionalmente cuenta con un sistema anti-explosión fabricado por Transformer Protector, empresa subcontrada por Tyazhmash. En la fig. 7 se observa el transformador de potencia de la subestación Sarapullo.

• • • • • • • •

/ 127 [VAC] / 112,5 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 480 [VAC] / 50 [KVA] (Ecuador). Celdas de media tensión, (Siemens). Tableros de distribución. Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Iluminación normal y de emergencia. Conductores (General Cable, Chile). Bandejas porta cables (Ecuador).

La Subestación Sarapullo cuenta con seis sistemas eléctricos, empezando con el de 13,8 [KV] que se obtiene desde los generadores hidráulicos de Casa de máquinas Sarapullo y la mini central. Parte de esta energía es enviada a captación Pilatón para su funcionamiento mediante una línea aérea. A partir del sistema de 13,8 [KV] mediante un transformador de potencia, tipo elevador, de 60 [MVA] se obtiene el sistema de 230 [KV] que es la energía generada que se enviará a la Subestación Alluriquín. Desde de 13,8 [KV] se obtiene también el sistema de 480 [VAC] mediante un transformador reductor, adicionalmente este sistema cuenta con un generador de emergencia a diésel (ubicado en la parte posterior de la caseta de control), el mismo que se encarga de proveer energía necesaria para las cargas esenciales en caso de que los generadores se encuentren detenidos por mantenimiento o emergencia. Del sistema de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor el sistema de 220 / 127 [VAC] que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación. Así como también los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección y telecomunicaciones respectivamente. 6. CAPTACIÓN PILATÓN Se encarga de captar el agua del río Pilatón y enviarla hasta casa de máquinas Sarapullo para ser turbinada por los tres generadores hidráulicos. El agua es enviada a través de un túnel de carga subterráneo de 5,9 [Km] que tiene recubrimiento de hormigón en toda su extensión y blindaje metálico en su último tramo llamado tubería de presión.

Figura 7: Transformador de potencia Subestación Sarapullo

El equipamiento eléctrico de la subestación Sarapullo se compone principalmente de: • • • • • • •

Transformador de Potencia 13,8 [KV] – 230 [KV] / 60 [MVA] (LEEEC, China). Transformadores de corriente, (Siemens). Seccionador trifásico de 230 [KV] (Siemens). Transformador de potencial (Siemens). Descargadores sobretensión (Siemens). Transformador de servicios auxiliares 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 400 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares 480 [VAC] – 220 Para publicidad llámanos:

La energía para el funcionamiento de la captación Pilatón llega desde la Subestación Sarapullo mediante una línea aérea trifásica de 13,8 [KV]. El vertedero de captación Pilatón cuenta con una grúa pórtico compuesta de dos tecles eléctricos de 12,5 [t] de capacidad cada uno, esta grúa se utilizará para mover las compuertas planas de mantenimiento del vertedero y el canal desripiador o canal de lavado. Al ingreso del desarenador de la captación se tiene una máquina limpia rejillas con la que se realizará limpieza de escombros y basuras grandes que queden atrapadas en las ocho rejillas. De igual manera que en el vertedero para la salida del desarenador se cuenta con una grúa pórtico con la que se movilizarán las compuertas planas de manteniendo de cada uno de los ocho

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

vanos del desarenador. La fig. 8 muestra el estado actual de la captación Pilatón.

compuesta por tres generadores hidráulicos, trifásicos, de tipo vertical, síncronos, de 68 [MW] / 80 [MVA] de potencia nominal, en 13,8 [KV], con factor de potencia de 0,85, velocidad de giro nominal de 300 [rpm] y sentido de giro horario visto desde la parte superior del generador. Los generadores fueron fabricados por la empresa Rusa Privod subcontratista de Tyazhmash, cada generador está provisto por un sistema de excitación fabricado por ABB en Brasil. En la fig. 9 se observa el estado actual de construcción de la casa de máquinas Alluriquín.

Figura 8: Captación Pilatón.

El equipamiento eléctrico Captación Pilatón se compone principalmente de: • • • • • • • • • • • • • •

Figura 9: estado actual casa de máquinas Alluriquín.

La Captación Pilatón cuenta con cinco sistemas eléctricos, empezando por el de 13,8 [KV] que llega desde la Subestación Sarapullo. A partir de este mediante un transformador reductor se obtiene el sistema de 480 [VAC], en el que se cuenta con un generador de emergencia a diésel, que se encarga de proveer energía a las cargas esenciales para el funcionamiento de captación en caso de emergencias. A continuación del sistema de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor el sistema de 220 / 127 [VAC] que energiza principalmente tomacorrientes e iluminación. Así como también se obtiene los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección y telecomunicaciones respectivamente.

Dentro de casa de máquinas Alluriquín se ubican también tres transformadores de potencia trifásicos, de tipo elevador de 13,8 [KV] a 230 [KV] de 85 [MVA], con sistema de refrigeración OFWF y 5 tap´s conmutables sin carga, fabricados en China por la empresa Liaoning Efacec Electrical Equipment Co., Ltd. (LEEEC) subcontratista de Tyazhmash, los transformadores de potencia adicionalmente cuentan con un sistema anti-explosión fabricado por Transformer Protector, empresa subcontrada por Tyazhmash. Cada transformador se conecta a uno de los generadores mediantes barras RIP, que son barras de aluminio aisladas con papel impregnado en resina. La energía será enviada desde los transformadores de potencia a la subestación Alluriquín, mediante cables de 230 [KV] fabricados por la empresa Silec Cable, a través de una galería subterránea.

7. CASA DE MÁQUINAS ALLURIQUÍN La casa de máquinas Alluriquín de tipo subterránea está

Para la Central Hidroeléctrica Alluriquín se instalarán los transformadores de potencia dentro de casa de máquinas y

•

Grúa pórtico vertedero de 2 x 12,5 [t] (Tyazhmash, Rusia). Grúa pórtico desarenador de 10 [t] (Tyazhmash, Rusia). Máquina limpia rejillas (Tyazhmash, Rusia). Unidades oleo hidráulicas vertedero para tres compuertas radiales (Hydac, Polonia). Unidades oleo hidráulicas al ingreso al desarenador, para ocho compuertas planas con ruedas (Hydac, Polonia). Unidades oleo hidráulicas a la salida del desarenador, para ocho compuertas planas con ruedas (Hydac, Polonia). Transformador de servicios auxiliares 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 225 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares 480 [VAC] – 220 / 127 [VAC] / 75 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 480 [VAC] / 150 [KVA]. Celdas y tableros de distribución. Conductores. Bandejas porta cables (Ecuador). Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Mediciones hidráulicas (Ecuador).

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

no en la subestación para optimizar el espacio requerido en la subestación y disminuir costos de transmisión al transportar la energía generada desde casa de máquinas en 230 [KV] y no en 13,8 [KV] que es el voltaje que se obtiene de los generadores. El equipamiento eléctrico de casa de máquinas Alluriquín se compone principalmente de: • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Generadores de 68 [MW] / 80 [MVA] (Privod, Rusia). Sistema de excitación generadores (ABB). Interruptores de máquinas (ABB). Transformadores de potencia 13,8 [KV] – 230 [KV] / 85 [MVA] (LEEEC, China). Cables de 230 [KV], (Silec Cable, Francia) Puente Grúa 250/20 [t] (Tyazhmash, Rusia). Válvulas Mariposa (CKD Blansko, Checa). Tecle eléctrico izaje compuertas de descarga (Tyazhmash, Rusia). Tecle eléctrico izaje compuerta túnel de descarga chimenea inferior (Tyazhmash, Rusia). Transformadores de servicios auxiliares (2 unidades) 13,8 [KV] – 480 [VAC] / 1600 [KVA] (Ecuador). Transformador de servicios auxiliares 480 [VAC] – 220 / 127 [VAC] / 400 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 480 [VAC] / 1000 [KVA]. Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Celdas de media tensión de 13,8 [KV] (Siemens). Tableros de distribución. Iluminación normal y de emergencia. Conductores. Bandejas porta cables (Ecuador).

La casa de máquinas Alluriquín cuenta con seis sistemas eléctricos, empezando por el de 13,8 [KV] que se obtiene de los generadores hidráulicos, que se conectan con barras RIP a través de celdas de media tensión a los transformadores de potencia de tipo elevador, de 85 [MVA] para obtener el sistema 230 [KV] que es la energía generada para ser enviada a la subestación Alluriquín. A partir del sistema de 13,8 [KV] mediante dos transformadores reductores tipo seco se obtiene el sistema de 480 [VAC], que alimenta todas las cargas más grandes como puente grúa, válvulas mariposas, tecles eléctricos y demás; también se cuenta con un generador de emergencia a diésel (ubicado al exterior del túnel de ingreso a casa de máquinas), que se encarga de proveer energía a las cargas esenciales para el arranque inicial de los generadores y/o en caso de que los tres generadores se encuentren parados por mantenimiento o emergencia. A continuación de 480 [VAC] se obtiene mediante un transformador reductor, tipo seco el sistema de 220 / 127 [VAC] para servicios auxiliares generales, que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación. Al igual que también se obtiene los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para de control y protección y telecomunicaciones respectivamente.

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

8. SUBESTACIÓN ALLURIQUÍN GIS Para la subestación Alluriquín se optó por equipos GIS, aislados en SF6 (hexafluoruro de azufre), permitiendo disminuir considerablemente el espacio necesario. La subestación GIS será de tipo modular, compuesta de conjuntos estándares que pueden ensamblarse entre ellos y desmontarse fácilmente. Otras características importantes a más del diseño compacto de las subestaciones de tipo GIS son: menor costo de operación y mantenimiento, extensa vida útil y mayor seguridad y confiabilidad. La subestación Alluriquín GIS se encarga de unir la energía proveniente desde la subestación Sarapullo con la de casa de máquinas Alluriquín y entregar la energía total generada por el proyecto a la línea de transmisión del Sistema Nacional Interconectado (SNI) en el tramo Santa Rosa, Santo Domingo que conecta Quito y Santo Domingo. En este punto la línea del SNI será seccionada para incluir a la subestación Alluriquín como parte del Sistema Nacional Interconectado (SNI). En la fig. 10 se observa el estado actual de la subestación GIS Alluriquín.

Figura 10: Estado actual de construcción subestación Alluriquín GIS

Para el Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón en el punto de ingreso al Sistema Nacional Interconectado (SNI) se instalará una subestación GIS fabricada por Siemens, la misma que será diseñada para intemperie y tendrá una configuración de doble barra principal con nueve bahías (2 para línea a Santo Domingo, 2 para línea a Santa Rosa, 1 para línea a SE Sarapullo, 3 para líneas desde casa de máquinas Alluriquín, 1 para el acople de barras y se incluye medición de tensión en barras), además la subestación GIS permitirá realizar mantenimiento a cualquiera de sus interruptores sin necesidad de sacar de servicio al resto del sistema, también contará con múltiples conexiones a tierra, a fin de contrarrestar cualquier corriente inducida desde las barras y así evitar poner en riesgo al personal y los equipos. Para las transiciones entre la GIS y los cables aéreos se utilizarán bushing de porcelana con aislamiento SF6. En la fig. 11 se observa la implantación de la SE Alluriquín GIS. Gracias al diseño de la GIS de doble barra se posibilita las diferentes interconexiones entre el proyecto y la línea de transmisión sin afectar el funcionamiento del Sistema Nacional Interconectado (SNI).

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

[KV] que es el proveniente de los siete generadores y que es la energía generada que se entregará al Sistema Nacional Interconectado (SNI). Para finalizar el presente artículo en la fig. 12 se muestra un diagrama de bloques de la ruta que sigue la energía eléctrica dentro del Proyecto Toachi – Pilatón.

Figura 11: Implantación de equipos GIS de la subestación Alluriquín

El equipamiento eléctrico de la subestación GIS Alluriquín está compuesto por: • • • • • • • • • • • •

Equipo GIS (Siemens). Transformadores de potencial (Siemens). Descargadores sobretensión (Siemens). Transformador de servicios auxiliares 13,8 [KV] – 220 / 127 [VAC] / 300 [KVA] (Ecuador). Generador diésel 220 [VAC] 50 [KVA]. Tableros de distribución. Cargadores y bancos de baterías 125 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Cargadores y bancos de baterías 48 [VCC] (Gutor by Schneider Electric). Iluminación de casa de control normal y de emergencia. Iluminación patio de subestación. Conductores. Bandejas porta cables (Ecuador).

La subestación Alluriquín cuenta con cinco sistemas eléctricos, empezando por el sistema de 13,8 [KV] que a diferencia del resto de frentes, a más de ser obtenida de los generadores del proyecto, se obtiene también de la red de la empresa de distribución de energía (CNEL), esto debido a que la subestación Alluriquín es parte del SNI y se prevé un respaldo adicional, en este caso, la red de la empresa de distribución (CNEL). Del sistema de 13,8 [KV] mediante un transformador de tipo reductor obtenemos el sistema de 220 / 127 [VAC] que se encarga de energizar principalmente tomacorrientes e iluminación, este sistema cuenta con un generador a diésel (ubicado en la parte posterior de la caseta de control), el mismo que se encarga de proveer la energía necesaria para las cargas esenciales en caso de que la energía proveniente desde los generados y la red de la empresa de distribución falle. A continuación del sistema de 220 / 127 [VAC] se obtiene los sistemas de 125 [VCC] y 48 [VCC], que se utilizan para control y protección y telecomunicaciones respectivamente. A más de estos sistemas la subestación Alluriquín cuenta con el sistema de 230 Para publicidad llámanos:

Figura 12: Diagrama de flujo de la energía eléctrica proyecto Toachi-Pilatón

9. CONCLUSIONES • El Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón es una fuente de energía limpia y de bajo costo. • El Proyecto hidroeléctrico Toachi – Pilatón es construido con equipamiento electromecánico moderno y fabricado por grandes empresas internacionales. • El Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón aporta al desarrollo profesional del país al brindar oportunidades a jóvenes capacitados para que adquieran experiencia y conocimientos que podrán aportar en futuros proyectos. • La configuración en cascada del Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilaton permite economizar el costo de construcción al seccionar en un solo punto la línea de transmisión del Sistema Nacional Interconectado (SNI). • La construcción del Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón genera varias plazas de trabajo y mejora la economía de las zonas de influencia. • El Proyecto hidroeléctrico Toachi – Pilatón incrementa la oferta de energía eléctrica en el país. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Corporación Eléctrica del Ecuador, CELEC EP unidad de negocio Hidrotoapi, dirección web: https://www.celec.gob. ec/hidrotoapi/ 2. Ministerio de Electricidad y Energía Renovable, dirección web: http://www.energia.gob.ec/ 3. Especificaciones técnicas Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón. CELEC EP. 4. Diagrama eléctrico unifilar general del Proyecto Hidroeléctrico Toachi – Pilatón, TYAZHMASH S.A.

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

INTELIGENCIA CIBERNÉTICA PROTECCIÓN CONTRA AMENAZAS PERSISTENTES AVANZADAS EN SISTEMAS ICS/SCADA Autor: José María Gómez de la Torre Gómez Vicepresidente De Operaciones De Grupo Radical E-mail: jm.gomez@gruporadical.com

CONOCE A TU ADVERSARIO

i usted no comprende quién es su adversario, no puede eliminarlo, ni a los riesgos que este le plantea. Los agresores en internet se han vuelto más estratégicos y sofisticados en lanzar sus ataques persistentes dirigidos contra su organización, por lo que, para lograr una ciberseguridad efectiva, el conocimiento y la inteligencia respecto del atacante son esenciales. La psicología detrás de las motivaciones y estrategias del atacante no es una tarea fácil, y no se puede esperar que los analistas de seguridad sean psicólogos. Sin embargo, aprender a identificar ciertos tipos de características y hábitos de los atacantes ayudará a los analistas de seguridad a seguir un camino más lógico y expedito. Conocer las motivaciones del adversario, así como las nuevas tácticas, técnicas y procedimientos, en un modo de aprendizaje continuo automatizado, permitirá estará un paso más cerca de identificar las amenazas lanzadas contra su organización. INTELIGENCIA DE AMENAZAS Es la capacidad de recoger todos los indicadores de amenazas y predecir de manera analítica, mediante un esquema automatizado de aprendizaje, los posibles ataques de los que podemos ser víctimas. No se debe confundir la inteligencia de amenazas con las listas negras o de reputación de direcciones IP o dominios, muy comúnmente utilizadas desde hace muchos años atrás; realmente son muy pocas las empresas que tienen la capacidad de ofrecer una verdadera inteligencia de amenazas, normalmente son las más maduras con el mayor nivel de experticia en el mercado de la seguridad de la información, sector financiero, infraestructura crítica y gobiernos. Creer que la inteligencia de amenazas es una bola de cristal que lo predice todo con infalibilidad infinita, no es lo adecuado, por el contrario, se debe tener claro que es un nuevo e innovador elemento de alta tecnología e interacción humana, que su eficacia depende del buen manejo técnico, como lo es una adecuada selección de las fuentes de infor-

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

mación, suficiente capacidad de procesamiento y almacenamiento de “big data” en tiempo real, así como de la analítica necesaria para lograr resultados positivos efectivos. ALIADOS ESTRATÉGICOS Para un real aprovechamiento de la inteligencia de amenazas, se debe contar con los tradicionales centros de operación de seguridad (SOC), que son los llamados a incorporar este tipo de tecnología a su accionar, con la finalidad de lograr una mayor visibilidad de eventos e incidentes de seguridad, evitando los falsos positivos en alertas de seguridad. Además de contar con una mayor visibilidad, el SOC que cuenta con inteligencia de amenazas, aumenta su capacidad y rapidez en la repuesta a incidentes de seguridad, lo que le permite tecnológicamente convertirse también en un centro de respuesta a incidentes informáticos (CSIRT), con los consiguientes beneficios para sus clientes; que ya no solo será alertados por sus vulnerabilidades y potenciales amenazas, sino que también podrán ser asistidos en la mitigación de incidentes que se hayan dado por un ataque persistente avanzado. Apoyarse en expertos, siempre es la mejor alternativa, actualmente la ciberseguridad exige un alto grado de especialización profesional, procedimientos, así como equipamiento de hardware y software. Debido a que hay tantas amenazas potenciales y datos que podrían respaldar una amenaza dada, lo recomendable es que los expertos en seguridad realicen auditorías de seguridad periódicas, que permitan conocer el estado de seguridad real de la organización. Los analistas de seguridad se enfrentan al desafío de sobrecarga de información y a la dificultad de identificar los eventos efectivos de seguridad. Pese a que la inteligencia contra amenazas se está volviendo más común, en nuestro país sigue siendo la norma de las organizaciones, el perseguir las amenazas por su cuenta, sin contar con un aliado estratégico. El objetivo del análisis de amenazas es proporcionar la inteligencia que permita a las organizaciones identificar las

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

amenazas que ponen en riesgo su operación antes de que le afecten, de esta forma permitir que el negocio se desarrolle de forma transparente y eficiente, con el consecuente beneficio del aumento de las ganancias y la participación en el mercado. EL DESAFÍO DE SEGURIDAD EN OT Históricamente, las redes de Tecnología Operativa (OT) estaban completamente separadas de redes de TI corporativas. Por razones comerciales o de mejoras tecnológicas, estas redes ahora son a menudo conectadas, lo que incrementa exponencialmente los riesgos, ya que al abrir nuevas vías también estas quedan expeditas para que los atacantes accedan a los sistemas industriales corporativos. El endurecimiento y la defensa de los sistemas ICS y SCADA plantean un conjunto de desafíos a este problema único: 1. Las redes de OT están llenas de sistemas heredados con vulnerabilidades no parcheadas que pueden ser explotadas. 2. Existe un miedo latente a la interrupción del negocio, lo cual retrasa las actualizaciones y reajustes. Los atacantes se centran en objetivos rentables, como aquellos que no han sido endurecidos. 3. El mantenimiento y la defensa de las redes OT requieren conocimientos técnicos especializados que no forman parte del conjunto de habilidades de los expertos en seguridad de IT tradicionales.

4. Las amenazas persistentes avanzadas se centran en los empleados con acceso privilegiado al sistema, por lo que estarán más expuestos a ataques de ingeniería social. Inteligencia de amenazas para la defensa de sistemas ICS / SCADA Actualmente Grupo Radical a través de su SOC/CSIRT ofrece inteligencia de amenazas para mejorar la seguridad contra muchos riesgos de seguridad, incluidas las amenazas a los sistemas ICS/SCADA. Se cuenta con la capacidad de proporcionar esta inteligencia de amenazas en tiempo real al analizar miles de millones de eventos informados desde toda la Web. También se puede proporcionar padrones que adaptan esta capacidad de inteligencia de amenaza específicamente para la defensa contra el comprometimiento de los sistemas ICS/SCADA. Las alertas personalizadas y las visualizaciones interactivas muestran y revelan amenazas emergentes. Los analistas de seguridad con especialización en inteligencia de amenazas pueden profundizar en amenazas emergentes, así como obtener rápidamente una comprensión de la amenaza relacionada con los sistemas ICS/SCADA dentro del contexto de su operación, y facultar a su equipo para bloquear ataques antes de que ocurran los incidentes de seguridad.

Que pasos se debe seguir para proteger mi infraestructura crítica? Para proteger cualquier sistema de infraestructura ICS/ SCADA se debería considerar un ciclo continuo de prevención y remediación, frente a amenazas y vulnerabilidades que ponen en riesgo la infraestructura crítica, conforme se explica de manera muy concreta en el siguiente resumen: 1) ¿Que debo hacer si mi empresa está en riesgo? • Análisis permanente de vulnerabilidades y amenazas avanzadas, tipo “Red Team”. • Evaluación de la salud del sistema ICS así como los niveles de integración OT/IT. 2) ¿Realmente estoy preparado? • Evaluación del programa de seguridad, considerando el nivel de madurez en su implantación. • Evaluación del nivel de preparación para la aplicación del Plan de Respuesta a incidentes. • Evaluación de mi SOC/SCIRT, considerando si dispone de un mecanismo adecuado de inteligencia de amenazas para sistemas ICS/SCADA 3) ¿Hay un compromiso organizacional en seguridad? • Evaluación de compromiso considerando toda la cadena de valor organizacional, sus políticas, procedimientos en torno a la seguridad considerada para proteger la infraestructura crítica. 4) ¡Lograron burlar las seguridades preventivas! • Respuesta inmediata a incidentes en los términos de SLA más favorables

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

• Remediación y mitigación del Incidente en profundidad. 5) Preparación continua para nuevos riesgos • Desarrollo del Centro de Defensa Cibernética OT de la organización (CDC) • Transformación SOC/CSIRT a nueva generación con capacidades de gestión automatizada y cognitiva de inteligencia de amenazas. • Biblioteca y playbooks de respuesta a incidentes, generados de las lecciones aprendidas. • Educación y concientización. • Despliegue, integración y evaluación de políticas y procedimientos de seguridad y recuperación. Descubrimiento de amenazas en sistemas ICS/SCADA Existe un crecimiento en el descubrimiento de amenazas a los sistemas ICS/SCADA, que se intensificó en el año 2011, conforme se muestra en el gráfico a continuación:

Fuente: www.fireeye.com/reports.html

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

EFICIENCIA ENERGÉTICA Y VIDA ÚTIL DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA Autor: Ing. Eduardo Flores

“

La eficiencia energética es el uso eficiente de la energía, es optimizar los procesos productivos y el empleo de la energía utilizando lo mismo o menos para producir más bienes y servicios. Dicho de otra manera, producir más con menos energía. No se trata de ahorrar luz, sino de iluminar mejor consumiendo menos electricidad, por ejemplo” (enciclopedia libre Wikipedia) La misma enciclopedia cita que La eficiencia energética se practica “con el objeto de promover la sustentabilidad económica, social y ambiental de un país”.

En el sector Eléctrico por ejemplo, hasta hace pocos años se veía que la mayoría de transformadores del Sistema Nacional de Transmisión con más de 25 años de funcionamiento, nunca llegaron a trabajar a su plena capacidad; no es menos evidente que un gran número de transformadores de potencia, en las redes de distribución y de transmisión trabajan con el aceite significativamente degradado, restando eficiencia a sus sistemas de refrigeración e incrementando pérdidas por calentamiento y por desgaste acelerado de la vida útil de los mismos.

La Eficiencia Energética, normalmente es asociada con el uso de fuentes renovables de energías y con el uso racional de la energía (combustible o electricidad). Adicionalmente, la sociedad ha sido testigo de significativos esfuerzos para modular los hábitos de consumo de la comunidad (combate a las pérdidas negras, sustitución de aparatos y equipos poco eficientes- focos ahorradores, leds, sustitución de gas por electricidad, etc).

En esta oportunidad se pretende exponer algunas ideas tendientes a incrementar la eficiencia energética en el campo de la explotación de los transformadores de potencia, sin desconocer que existen muchos otros campos y equipos de la industria eléctrica, en los cuales se podrá también incrementar la eficiencia energética.

Todos los ámbitos de la economía dan lugar a la aplicación de prácticas que lleven a incrementar la eficiencia energética.

PROLONGACIÓN DE LA VIDA ÚTIL DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA El transformador de potencia, es el más valioso de los

Para publicidad llámanos:

Específicamente se trata sobre la prolongación de la vida útil de los transformadores de potencia, para incrementar la eficiencia energética y la confiabilidad operativa del servicio a los usuarios.

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

componentes de las redes eléctricas de transmisión y distribución. Su rol es clave para el funcionamiento de los sistemas eléctricos en sus fases de: Generación, Transmisión y Distribución; y de su confiabilidad operativa dependen la mayoría de actividades del ser humano y su colectividad. Por cada MW instalado de generación se instalan hasta 8MVA en transformación para satisfacer la demanda. La confiabilidad y seguridad operativas de los transformadores de potencia, dependen del tiempo de vida útil remanente que les queda. Más del 30% de los transformadores de potencia instalados han superado los 20 años de operación. Las estadísticas a nivel internacional revelan, que la mayoría de las fallas ocurridas en los transformadores de potencia (hasta el 80%), se deben a un estado deficiente de su aislamiento, conformado básicamente por aceite (hasta el 85%) y celulosa. En las redes eléctricas del Ecuador, la mayoría de los transformadores de potencia son sumergidos en aceite mineral. El aceite, la celulosa y más materiales aislantes del transformador envejecen en el tiempo y se degradan. Su tasa de degradación guarda relación directa con el contenido de agua y de oxígeno en el aceite y con la temperatura a la que estos trabajan. El sistema de aislamiento del transformador funciona muy bien cuando sus elementos sólidos están saturados adecuadamente con aceite de calidad y el proceso de secado y llenado del aceite y de la parte activa durante el montaje y puesta en servicio del transformador se ha manejado con toda rigurosidad.

acelerado de la probabilidad de falla del aislamiento con arco eléctrico en el interior del transformador y del riesgo de incendio de este último. La CIGRE [L] identifica tres fuentes de contaminación por humedad en el aislamiento del transformador: 1. La humedad residual en los “componentes estructurales gruesos” que no se eliminó durante el secado de fábrica, 2. La humedad superficial recogida por el aislamiento durante el ensamblado; 3. El ingreso desde la atmósfera (la respiración durante los ciclos de carga, empaques con fugas y trampas de agua defectuosas; la exposición al aire húmedo durante el ensamblado en sitio o los procesos de mantenimiento o reparación); esta es la principal fuente de la acumulación de agua en los transformadores. La humedad, casi en su totalidad se aloja en la celulosa; y durante el régimen de operación, ante las variaciones de carga y de temperatura del transformador, se produce un intercambio de humedad entre la celulosa y el aceite en los dos sentidos, aunque en diferentes proporciones. El incremento del contenido de humedad en la celulosa, reduce la temperatura permisible de los puntos más calientes del transformador, reduce la rigidez dieléctrica del aceite y el nivel de inicio de descargas parciales [L2]. Megger, en la figura No.1, describe la expectativa de vida útil de la celulosa del aislamiento de un transformador de potencia trabajando a diferentes temperaturas y con diferentes contenidos de humedad.

Funciones del aceite en el transformador El aceite en el transformador cumple las siguientes funciones, adicionales a las de aislante: la función de refrigerante y la función de lubricante, adicionalmente. Al igual que un análisis de sangre en el cuerpo humano, un análisis del estado del aceite en los transformadores ayuda a identificar el estado del transformador y de sus componentes internos. Factores que influyen en el deterioro del aislamiento La humedad, los incrementos de temperatura y la intensidad del campo eléctrico entre otros, conforman el ambiente de operación del transformador y son los principales causantes del deterioro de su aislamiento (aceite y aislamiento sólido). La tasa de envejecimiento del aceite guarda relación directa con el contenido de humedad, de oxígeno y con la temperatura del transformador. Los productos contaminantes, resultantes de la degradación del aislamiento, se convierten en los principales catalizadores que aceleran el proceso de deterioro del mismo aceite y de la celulosa. Esto provoca la aceleración de la descomposición del aislamiento y el incremento, también

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

Figura No. 1. Expectativa de vida útil de la celulosa a diferentes temperaturas y contenidos de humedad [L2].

La figura ilustra muy claramente la importancia que representa para la confiabilidad y la vida residual del transformador de potencia, el operar con un aislamiento seco y sin contaminantes. Si la celulosa contiene un 1% de humedad, se espera que el transformador trabaje a 90 °C hasta 12 años; pero el mismo transformador, si trabaja a la misma temperatura pero con la celulosa con una humedad de 3%,

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

apenas podrá funcionar 2 años.

•

Deterioro del aceite y reducción de la eficiencia del sistema de refrigeración: Durante el proceso de envejecimiento del aceite, este se oxida. El proceso de oxidación pasa por tres períodos que son: el período de inducción, durante el cual, gracias a sus antioxidantes naturales o a su inhibidores el aceite rechaza las pequeñas cantidades de oxígeno que adsorbe del aire, sin permitir la formación de los productos de la oxidación; durante el segundo período, el período de formación de productos oxidantes estables, el aceite envejece y pierde gradualmente sus propiedades aislantes, refrigerantes y lubricantes por acción de arcos eléctricos, por la humedad, por la presencia de metales y otros contaminantes, a más de la acción de la temperatura. En este período se evidencia el impacto de la contaminación del aceite sobre la celulosa y el incremento del contenido de humedad en esta. Finalmente llega el período de desenlace, durante el cual se acelera la formación de sedimentos o precipitaciones, se incrementan el contenido de humedad en la celulosa y la presencia de partes metálicas en el aceite. El nivel de envejecimiento del aceite se manifiesta mediante el incremento de su acidez y el deterioro de sus propiedades físicas, químicas y dieléctricas, que va acompañado de la formación de dos tipos de lodos: El primer tipo de lodos se mantiene en suspensión o se precipita sobre las partes del transformador pero fácilmente se disuelve con el calor o se mantiene en suspensión y fluye con el aceite. Pero también se produce otro tipo de lodos (asfálticos), que se sedimenta y no se disuelve como el anteriorl. Estos lodos, son neutros a la oxidación y a la polimerización. Pero al sedimentarse sobre las bobinas del transformador dificultan el proceso de refrigeración, obstruyen la disipación del calor de la parte activa del transformador y generan puntos calientes que vuelven a acelerar el deterioro del aceite y del aislamiento sólido. Devolver las propiedades de “como nuevo” al aceite El aceite tiene la propiedad de recuperar todas sus características a un nivel de nuevas. Un mantenimiento eficaz y oportuno del aceite permite aprovechar esta propiedad en términos económicamente convenientes y de esta manera: • •

•

Mantener integras las funciones del aceite mediante el proceso de purificación y secado, mientras su color y la humedad sean controlables Recuperar todas las propiedades del aceite a un nivel de nuevas, cuando sus parámetros de color, acidez y tensión interfasial hayan alcanzado valores que afectan al aislamiento sólido, que a diferencia del aceite, no es capaz de recuperar sus propiedades de nuevo, Detener el proceso de envejecimiento de la celulosa, una vez que este se ha iniciado; cuanto antes mejor.

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

Lo anterior prolonga la vida útil del transformador e incrementa la confiabilidad operativa del mismo.

Para dar una idea aproximada del beneficio de la oportunidad referiremos que de acuerdo con el informe CIGRE 2004, A2-205, el tiempo necesario para secar la celulosa de un transformador de 400 MVA con 14 toneladas de aislamiento, desde un promedio de humedad del 3 % a un 1,5 % con el método de fase de vapor que por lo general se realiza solo en la fábrica, es de un poco más de dos días. Con ciclos de circulación de aceite caliente más vacío, se requerirían ¡casi 11 semanas!; es evidente que lo mejor es evitar que el deterioro del aceite llegue a comprometer la calidad del resto del aislamiento, con el incremento de la humedad y la descomposición de la celulosa. Los procesos de secado del papel son caros y demandan mucho tiempo. Un sistema eficaz de mantenimiento del aceite, aparte de incrementar sustantivamente generar ahorros importantes por Eficiencia Energética, resulta ser un buen negocio. Al inicio de este artículo se indicó que por cada MW de demanda se llegan a instalar hasta 8MVA en capacidad de transformación. Una empresa cuya demanda es de 100MW, transformadores de potencia estaría difiriendo al menos por 10 años, el gasto de sustitución de por lo menos 200MVA en capacidad de transformación. Hasta ahora la práctica habitual ha sido sustituir el aceite usado por uno nuevo, cuando se detecta que el aceite ya está muy deteriorado, incurriendo en gastos de aceite de sustitución, costos de paros o interrupciones del servicio para realizar el cambio del aceite, gastos de disposición final del aceite usado, con el concerniente riesgo de contaminación ambiental. Al final de cuentas, al siguiente día de sustituido el aceite, este comienza aceleradamente su proceso de degradación, porque se contamina con el aceite impregnado en el aislamiento sólido y más elementos del transformados, que no llegaron a retirarse. Pero más grave aún resulta el hecho de que la probabilidad de falla de los transformadores después de sus 10 o 12 primeros años de servicio, se incrementa exponencialmente, debido a la aceleración que experimenta el deterioro del aislamiento. No es extraño entonces que experimentemos que cada año se incrementan las molestias de las averías de transformadores; y estas si con costos significativamente superiores a los anteriormente contabilizados, los costos de las consecuencias de las averías (contaminación, interrupción del servicio, daños de equipos de usuarios del servicio, daños en las instalaciones propias y más) Parece que todavía queda mucho por hacer en el campo de la eficiencia energética, en las empresas eléctricas. Probablemente existe terreno con mayor fertilidad para la eficiencia energética en las empresas de otros servicios públicos.

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

Conclusiones En fin, la eficiencia energética es un concepto y una práctica que debería tomarse en cuenta en las fuentes de energía, en los usos y costumbres de consumo y en los procesos de equipamiento y explotación de la infraestructura Creo que es oportuno traer a la mente indicadores que hoy poco se pueden ver en las estadísticas de los órganos de control o en los reportes de las instituciones (informes a la nación) encargadas de mantener la infraestructura y de proveer los servicios comunitarios: Número de fallas por cada 100km de LT por cada nivel de voltaje. Horas de suspensión de servicio a los usuarios del sistema Impacto y consecuencias de las averías de equipos a los usuarios y a la economía nacional.

Debe resultar interesante revisar los planes de equipamiento de la infraestructura y de recuperación de esas inversiones. Referencias • • •

L1. CIGRE Technical Brochure 349 “Moisture Equilibrium and Moisture Migration Within Transformer Insulation Systems” 2008 L2. Valentin Martín Suarez, Juan Carlos Burgos Díaz “EVALUACIÓN DEL RIESGO DE INCENDIO DE UN TRANSFORMADOR” noviembre de 2019. L3. Lars E. Lundgaard, Walter Hansen, Dag Jinhjell y Terence J. Painter,“Aging of Oil-Impregnated Paper in Power Transformers”, IEEE Trans. On Power delivery, Vol. 19, Núm. 1, Enero de 2004, pp. 230-239.

Número de fallas y averías de equipos y tiempos de duración de fallas y sus consecuencias. Conviene a las empresas y al país, dedicar un poco más de esfuerzos para identificar y modificar procesos que en la actualidad dejan mucho espacio para trabajar por el incremento de la eficiencia energética - la sostenibilidad económica y ambiental de nuestra casa.

Contamos con Ingenieros certificados SIEMENS

SSPOT, LA PRIMERA APP MÓVIL PARA ENCONTRAR PARQUEADEROS EN LAS CIUDADES EN TIEMPO REAL. Autor: YODER MACAS GALARZA CEO (593)995635831 www.sspot-app.com info@sspot-app.com

SPOT, la primera APP móvil para encontrar parqueaderos en las ciudades en tiempo real ha llegado al Ecuador. Es una aplicación desarrollada por emprendedores ecuatorianos que vieron que a través de la ingeniería y el software se podía solucionar esta problemática. Francisco Mena miembro activo del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha CIEEPI junto a Alejandro Mesías y Yoder Macas Galarza también ingenieros electrónicos y tres profesionales más vieron la necesidad de crear diferentes soluciones tecnológicas innovando y creando por dos años diferentes propuestas. Yoder Macas CEO de SSPOT, comenta que el emprendimiento comenzó como proyecto de tesis en el USFQ, desarrollando un algoritmo de procesamiento de imágenes para que a través de cámaras, se detectara espacios libres en la zona azul de Quito. Actualmente la Start- up pensando en la rápida escalabilidad del proyecto direccionó todo el desarrollo hacia el software. La fase inicial de esta plataforma consta de una aplicación móvil que permite a los conductores buscar el parqueadero más cercano y conveniente de acuerdo a su ubicación geográfica. La App genera una solución a la pérdida de tiempo que las personas incurren por el desconocimiento de no saber dónde dejar su auto. Además ayuda en la movilidad de las ciudades, evitando aproximadamente un 35% de tráfico generado únicamente por la búsqueda de parqueaderos. SSPOT muestra la información de 11700 plazas de paqueo y tiene presencia en cinco ciudades del Ecuador incluida Quito. Actualmente el equipo está en diálogos con municipios, centros comerciales y universidades para mostrar la disponibilidad de sus plazas en tiempo real a través de SSPOT. No esperes más, descárgatela. Ya disponible totalmente gratis en Google Play y App Store.

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

Para publicidad llรกmanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

CITOFONÍA - SISTEMA DE LLAMADO A ENFERMERAS Autor: Julio Ricardo Tipantasig Chávez Tecnólogo en Electrónica y Telecomunicaciones, ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL, 2004 Ingeniero en Electrónica Digital y Telecomunicaciones, UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA ISRAEL, 2011

INTRODUCCIÓN

bién existen desarrollos de tipo IP e inalámbricos.

ste tipo de sistemas electrónicos trabajan utilizando el principio de atención efectiva al paciente, ideados principalmente para clínicas, centros gerontológicos, áreas de hospitalización, aislamiento, áreas de recuperación, etc. Utilizan el principio de Citofonía e Intercomunicación aplicada a infraestructura hospitalaria con sus respectivos periféricos ya que son sistemas independientes de comunicación electrónica de ámbito interno. FUNCIONAMIENTO El funcionamiento de este sistema consiste en que, en el área de estación de enfermería al fundamentarse siempre por el cuidado y atención, necesita de artefactos y dispositivos que le indiquen mediante señales tanto visuales como audibles la necesidad emergente del paciente.

CONCLUSIÓN Conforme su estructura estos productos brindan la facilidad en el uso al personal de atención hospitalaria, y paciente. Estos sistemas ofrecen una utilización intuitiva fácil de operar, de diseño elegante y robusto a la vez, apto para el trabajo en estaciones de enfermería. En áreas de hospitalización, cuentan con el equipo ideal para su implementación, adaptable a las tomas de cabecera o según la necesidad del cliente para brindar la adecuada atención de sus pacientes. Sus periféricos utilizan señales audibles y visuales fáciles de ubicar, así como de interactuar con las mismas. A la vez ofrecen sencillez en la instalación al personal técnico que implementa estos sistemas.

Al generarse la alerta por parte del paciente desde el descanso y recuperación de su cama hospitalaria, en el dispositivo localizado en la estación de enfermería se presenta una señal audible que mientras no sea solventada no dejara de generarse y alertar, del mismo modo para facilidad del personal de enfermería, el sistema le permite contar con elementos y dispositivos que señalan mediante indicadores visuales el área donde se generó la alerta, para que puedan dirigirse inmediatamente a brindarle el cuidado requerido. Del lado del paciente en la camilla, se dota de facilidades a través de pulsadores tipo cordón, pulsadores de pared, además en baños con cordones tipo jalón, para su utilización en caso de requerirlo. Es así como este sistema brinda al paciente la seguridad de comunicar sus requerimientos, así como al personal de enfermería de solventarlos y atenderlos. TECNOLOGÍA Estos equipos y sistemas generalmente son del tipo alámbrico derivados del desarrollo y la aplicación hospitalaria de los sistemas tipo intercomunicador [1], así como tam-

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

ESQUEMA GENERAL DE CONEXIÓN Y COMPONENTES Figuras componentes generales de un Sistema de llamado a enfermeras [2] REFERENCIAS • [1] UL1069, Standard for Hospital Signaling and Nurse Call Equipment. • [2] HEALTH CARE COMMUNICATION SYSTEM FOR NURSING HOMES & HEALT CARE FACILITIES, NHX SYSTEM, Instalation manual, pag. 5, 6, AIPHONE CO. LTD, NAGOYA, JAPAN, 2017. DATOS DEL AUTOR Julio Ricardo Tipantasig Chávez, Tecnólogo en Electrónica y Telecomunicaciones, ESCUELA POLITECNICA NACIONAL, 2004 Ingeniero en Electrónica Digital y Telecomunicaciones, UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA ISRAEL, 2011 Trabajo en: RADIO TRUNKING DEL ECUADOR; EAIM GLOBAL CROSSING; TOTALTEK S.A.; MINISTERIO DE SALUD PÚBLICA DEL ECUADOR; CONSEJO DE LA JUDICATURA Actualmente Gerente General en 593ELECTRONICA CIA LTDA.

“LO BARATO SALE CARO” CABLES UTP 100% COBRE VS. CABLES UTP TIPO CCA - COPPER CLAD ALUMINIUM O BIMETÁLICO Autor: Carlos J. Buznego Niochet Gerente Técnico Para la Región Andina y Panamá Hubbell Wiring Systems cbuznego@hubbell.com

on más de 30 años de experiencia como consultor en el área de infraestructura de tecnología de información y eléctrica industrial, entre 1983 a 1999 Laboró en la Industria Petrolera Venezolana en la Gerencia de AIT, como líder de proyectos de redes y telecomunicaciones en el área de refinación y producción, desde 1999 a la actualidad se desempeña en la división internacional de la Corporación Hubbell como Gerente Técnico para los Países Andinos y Panamá, ha participado como invitado especial como conferencista internacional en países como Colombia, Venezuela, Panamá, Costa Rica, Estados Unidos, México , Perú y Ecuador. Miembro de la organización mundial de BICSI “Building Industry Consulting Service International” (Servicio de Consultoría Internacional de la Industria de la Construcción) con el cargo de Ecuador and Bolivia Vice Country Chair. Escritor colaborador de artículos técnicos en área de mission critical para medios de tecnologías en Colombia, Venezuela, Panamá y Ecuador. Aclaratoria El siguiente trabajo tiene como objetivo dar a conocer la diferencias entre cables UTP de categoría 100% Cobre (Cu) y cables UTP de categoría con aleación de Aluminio (Al) y Cobre (Cu) conocidos en el mercado como CCA (Copper Clad Aluminium) o Bimetálico, sin caer en desprestigio de algún fabricante o marca que comercializa el tipo CCA . De forma objetiva se busca revisar desde el punto de vista técnico y de seguridad cual convendría más al momento de su elección para un sistema de cableado estructurado que tendrá el rol de soportar aplicaciones consideradas hoy en día mission critical, por ejemplo, cámaras IP con tecnología PoE en un área bancaria. Antecedentes Hoy en día los sistemas de cableado estructurado están formando parte de los requerimientos base para la infraestructura de cualquier empresa sin importar el tamaño de la misma, e inclusive a nivel residencial; por esta razón hay que reconocer que implementar un sistemas de estos implica

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

apoyarse en profesionales especialistas con certificaciones por fabricantes u organismos internacionales que harán que su diseño e implementación sea garantizado. Adicionalmente, el proceso de diseño, implementación, y puesta en marcha conlleva una logística que buscará garantizar el desempeño de la red tanto en el sistema de distribución horizontal como vertical, debido a eso, es importante saber qué está pasando en el mercado con la llegada de los sistemas comerciales que no son los adecuados para garantizar el desempeño que exigen los sistemas de redes y equipamientos, como por ejemplo, equipos que demandan un canal para poder transmitir 10Gbps ó la implementación de una red de cámaras IP con alimentación PoE que debe garantizar la vigilancia durante 24 horas x 7 días durante los 365 días del año, esto pasa a ser un sistema con procesos basados en Mission Critical. Ahora, ¿cuál es la gran preocupación? en los últimos años el crecimiento de la industria de equipos de red y cables de comunicaciones tipo UTP de categoría 5e y hasta categoría 6 que contienen aluminio revestido de cobre (CCA), acero recubierto de cobre y otros conductores NO son estándar, debido a ello a nivel internacional se están emitiendo alertas sobre estos tipos de cables bimetálicos que no cumplen con normas para el desempeño eléctrico ni seguridad. Un ejemplo importante es la falsificación de logos en las cajas de estos cables, tal es el caso del logo de UL, el cual es usado y además hace referencia a que el cable tipo CCA fue probado con un escáner de marcas prestigiosas con el fin de crear una imagen comercial confusa ante el consumidor. Términos y Definiciones Mission Critical: Se entiende como los componentes de un sistemas de información, comunicaciones y seguridad que ejecutan procesos esenciales en una organización los cuales si fallan tienen un impacto significativo en el funcionamiento de cualquier empresa, organización o institución que dependa de dicha información. CCA (Copper Clad Aluminium), el término CLAD es la unión de dos tipos de metales, donde uno reviste al otro formando una especie de soldadura permanente en la in-

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

Para publicidad llรกmanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

terfaz común a ambos metales, también este tipo de conductor se conoce como BIMETALICO, como se muestra en la figura. Cable de cobre con revestimiento de aluminio El cable de Alambre CCA utiliza un conductor de aluminio con recubrimiento de cobre. En este proceso el costo de la materia prima es mucho más económico trayendo beneficios comerciales bastante altos para los proveedores de cable de red CCA ya que suministran un producto equivalente al cobre puro, pero que realmente NO lo es. Los cables que contienen CCA (aluminio revestido con cobre) no cumplen los requisitos establecidos de acuerdo a las normativas nacionales e internacionales. Por otro lado, tampoco garantizan el funcionamiento de la instalación a medio/largo plazo, debido a las deficiencias mecánicas y eléctricas en su composición.

el cual podría costar aproximadamente un 40% menos con respecto a uno que es 100% cobre, se está apostando a que todo el sistema colapse en corto tiempo, teniendo luego que desmontar todo ese cable económico para finalmente instalar el que sí garantiza 100% de desempeño tal como lo recomiendan las normas internacionales. Normativas Internacionales Es importante para las empresas que están en proceso de desarrollo de nuevas instalaciones de sistemas de cableado estructurado recordarles que existen normas internacionales, por ejemplo, si usted es un gerente de proyecto, como cliente final o un integrador que prestar servicios de consultoría lo primero que debe saber es la ANSI/TIA 568.C Commercial Building Telecommunications Cabling Standard y la ISO/IEC 118001 Information technology — Generic cabling for customer premises specifies general-purpose telecommunication cabling systems, donde se establecen los criterios de requerimiento mínimos de desempeño de un sistema de cableado que requiere conductores de cobre sólidos y en ningún momento se reconoce el cable tipo CCA. Otra referencia muy importante es la ANSI/ICEA S-90661-2012 Category 3, 5, & 5e Individually Unshielded Twisted Pair Indoor Cable for Use In General Purpose and LAN Communication Wiring Systems, que en unos de sus contenidos dice lo siguiente: Para cables de categoría 5e, indica en la página 4, sección 2, ítem 2.1.1: “un conductor sólido deberá consistir en cobre comercial puro...”.

Un llamado a la Conciencia Es importante saber que el presupuesto para el diseño y la implementación de un sistema de cableado estructurado puede oscilar entre 5% a 12% aproximadamente de toda la inversión tecnológica implementada y es el responsable del 80% de las fallas tecnológicas que se presenten a los largo de los años que dure el sistema trabajando, por esta razón le hacemos un llamado a todos aquellos que toman decisiones tanto técnicas como económicas en una empresa, y es que cuando se toma la decisión de instalar un medio tan importante como lo es el cable de categoría UTP o FTP fabricado con aleación bimetálica (aluminio + cobre)

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

El siguiente es un extracto de dicha norma en su idioma original (inglés): UL444, oficialmente titulado estándar para Cable de Comunicaciones establece en la Sección 5.1.1, “Los conductores deben ser sólidos o trenzados, recocidos, desnudos o revestidos con metal de cobre”. La prueba UL444 es un re-

quisito básico para que cualquier cable de comunicaciones reciba las calificaciones de fuego/seguridad de UL. Fuente: UL Ejemplo de una certificación UL444 en cable categoría 5e 100% con etiqueta holográfica y número de control. A manera de evitar la falsificación de pruebas, para una caja con cable UTP CCA no está autorizado usar esta etiqueta, las marcas falsificadas son hechas en print normal sobre el cartón, esto es un indicativo para el consumidor el cual debe estar alerta al momento de comprar un cable que si sea fabricado 100% cobre, adicionalmente se recomienda exigir el print de las certificaciones.

http://www.cablinginstall.com/articles/2011/03/ccca-cda-warnagainst-copper-clad-aluminum-cables.html La posición de la CCCA (The Communications Cable and Connectivity Association) por el uso de cable UTP tipo CCA comenzó a ser viral en las redes sociales y en los medios relacionados con la industria eléctrica y comunicación como una referencia de su posición ante fabricantes y consumidores, textualmente dijo el Ing. Frank Peri – Director Ejecutivo The Communications Cable & Connectivity Association (CCA) “Cuando se trata de marcas menos conocidas los usuarios deben considerar solicitar la documentación completa de las especificaciones del producto, por escrito, para confirmar que el producto cumple con los estándares reconocidos de la industria. Las etiquetas deben demostrar que ha sido verificado ó enumerado por un tercero independiente como UL ó Intertek / ETL como una medida adicional. En los directorios de sitios web UL y ETL también se puede comprobar que los fabricantes de cable están en cumplimiento y autorizados para mostrar la marca adecuada”.

Con respecto a las alertas de organismos internacionales sobre el ingreso de cable utp CCA podemos hacer referencia sobre el caso The Communications Cable and Connectivity Association (CCCA), junto con la Copper Development Association (CDA), el cual cita lo siguiente: “Recientemente una alerta sobre la presencia en el mercado de cables de par trenzado con conductores de aluminio revestidos de cobre en lugar de conductores de cobre sólido”.

Se cree erróneamente que los conductores de CCA tienen propiedades eléctricas equivalentes a la de los conductores de cobre macizos. Como los conductores CCA tienen la capa de cobre en el exterior del conductor, esto significa que el rendimiento en las frecuencias más altas puede ser similar, pero en frecuencias más bajas y para los parámetros de corriente DC se degrada el rendimiento. A continuación damos como ejemplo según el documento ASTM D4566 - 14 Standard Test Methods for Electrical Performance Properties of Insulators and Jackets for Telecommunications Wire and Cable, ASTM International (American Society for Testing and Materials) donde hace una comparativa entre un conductor de cobre y un conductor CCA :

Adicionalmente CCCA y el CDA informaron sobre un caso particular que involucra al cable de aluminio revestido de cobre, en el que la cubierta y la caja del cable afirmaban que el cable estaba certificado por UL Categoría 5e. De hecho, la CCCA y el CDA señalaron en su reciente publicación que tales conductores violan varios estándares de la industria, incluyendo el estándar de seguridad UL UL 444. Los grupos advierten que los cables de este tipo no están listados en la seguridad. Fuente: artículo publicado el 4 de marzo del 2011 en la revista Cabling installation and maintenance magazine.

MÁS INFORMACIÓN SOBRE ESTE ARTÍCULO EN NUESTRA PRÓXIMA EDICIÓN DE MARZO 2018

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

Para publicidad llรกmanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

SIRIUS ACT – Performance in Action Pulsadores y lámparas de señalización atractivos: montaje sencillo, máxima robustez, simplemente perfectos

siemens.com/sirius-act

Retirada rápida del soporte El soporte se suelta con solo pulsar la palanca al efecto

Montaje simple Fijación rápida al panel usando un destornillador (sin herramienta especial)

Innovador sistema de abroche Todos los componentes abrochables sin herramientas, incluso inclinados

Orificio circular sin ranura Colocación simple de cabezas sin necesidad de atender al saliente antigiro

Módulos apilables Hasta 3 módulos en paralelo y hasta 2 módulos apilables

Identificación segura por flecha y contraflecha Colocación correcta de los componentes

Puntos de montaje de módulos inequívocos Imposibilidad de confusión, incluso en los módulos de contactos apilables

Protección antigiro 100% eficaz Fijación antigiro incluso en orificios mal mecanizados gracias al tornillo de inmovilización

Ventajas Búsqueda de productos y montaje sencillos y rápidos

Flexibilidad de aplicación, incluso bajo condiciones extremas

• Cómoda configuración y pedido de componentes y unidades completas, cajas y elementos de inscripción en el intuitivo configurador online con vista preliminar.

• Adaptación personalizada al aspecto de la máquina o instalación por cuatro modernas líneas de diseño en plástico de alta calidad o acero inoxidable.

• Tramitación más simple de configuraciones de cajas personalizadas gracias a números CIN identificables unívocamente.

• Robustos y durables, incluso en entornos adversos:

• Montaje por una sola persona que ahorra tiempo gracias al innovador sistema de abroche. • Simplificación del inventario y del montaje si se usan unidades completas o compactas (que incluyen la función eléctrica y el soporte).

– Gran resistencia al agua, polvo y temperaturas gracias al grado de protección IP69(k) en todos los modelos. – Gran resistencia a fluidos p. ej. aceites, vapores y sustancias agresivas. – Asiento firme incluso bajo grandes esfuerzos mecánicos. • Variadas posibilidades de conexión: – Bornes de conexión de cables de tornillo o resorte. – Conexión directa al controlador (PLC) vía PROFINET, AS-i o IO-Link. – Ingeniería en el TIA Portal.

...y simplemente integrados... ...y simplemente integrados... Las diversas posibilidades de comunicación en SIRIUS ACT simplifica al máximo la combinación de aparatos de mando y señalización, paneles táctiles y PC industriales de una máquina o instalación. Todo ello contribuye a instalar Las diversas posibilidades de comunicación ACT complejas estaciones de mando con trabajosendeSIRIUS cableado simplifica al máximo la combinación de aparatos de mando e ingeniería mínimos. La integración en el TIA Portal pery señalización, paneles táctiles PC industriales de una mite una representación visual ypara una mejor comparamáquina o instalación. Todo ellolocontribuye a instalar ción con el hardware montado, que simplifica y acelera complejas estaciones de mando con trabajos de cableado e ingeniería mínimos. La integración en el TIA Portal permite una representación visual para una mejor comparación con el hardware montado, lo que simplifica y acelera

la configuración del hardware. Otras ventajas son: la gestión de datos unificada (sistema inteligente), el ahorro de tiempo por configuración de hardware intuitiva y los cortos tiempos de parada gracias a un rápido diagnóstico la del hardware. Otras ventajas son: lacondeconfiguración errores. La función Configuración futura permite gestión de datos unificada (sistema inteligente), el ahorro cebir instalaciones flexibles y adaptarlas individualmente, de tiempo por configuración incluso durante la marcha. de hardware intuitiva y los cortos tiempos de parada gracias a un rápido diagnóstico de errores. La función Configuración futura permite concebir instalaciones flexibles y adaptarlas individualmente, incluso durante la marcha.

Ingeniería

Interfaz hombre-máquina

Controlador

Ethernet

Interfaz hombre-máquina

Controlador

Ethernet Pantalla táctil

Pantalla táctil

PROFINET

Periferia descentralizada

Parada de emergencia

AS-i IO-Link AS-i IO-Link Llave ID

SIRIUS ACT PROFINET

Contáctenos: Siemens SIRIUS ACT PROFINET

SIRIUS ACT IO-Link Llave ID

SIRIUS ACT AS-i

S.A. SIRIUS ACT IO-Link SIRIUS ACT AS-i Process Industries and Drives / Digital Factory Control Products Calle Manuel Zambrano E1-318 y Av. 6 de Diciembre 170513 Quito - Ecuador Tel.: +593.2.294 3900 ext 3974 / Mob.: +593.9.99548239 fabian.erazo@siemens.com www.siemens.com.ec/ingenioparalavida facebook.com/siemensindustryecuador/

CIEEPI EN LOS MEDIOS El Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha - CIEEPI ha participado en varios Eventos en torno al sector Eléctrico, Electrónico y de Telecomunicaciones.

MDTechnology RoadShow Ecuador 2017 El CIEEPI Auspiciante oficial del Seminario realizado en la ESPE el 22 de septiembre de 2017

Reunión con el Gerente de Celec Ep Transelectric Ing. Jorge Jaramillo y Directorio del CIEEPI Ing. Andrés Oquendo, Ing. José Puebla con fines de fortalecer la relación y procurar firmar un convenio de cooperación.

Evento Construyendo Igual IV Congreso Continental de rehabilitación basada en la comunidad RBC y el I encuentro regional hacia la construcción de políticas públicas sobre Tecnlogías de la Información y Comunicación para personas con discapacidad. Felicitamos a Nuestro Colega y Amigo Ing. José Bolivar García López CSSO con número de Licencia Profesional 3732 por su Proyecto Autónomo Silla Inteligente Multifuncional para personas con Discapacidades. Uno de los Objetivos del diseño e implementación de la Silla es que las personas que van a utilizarla no necesiten realizar esfuerzos con sus manos y brazos sino que puedan trasladarse al alugar que deseen con un simple movimiento de cabeza, dedos o músculos. Lo que hace diferente a esta silla de ruedas es que posee 5 diferente tipos de control como son: • Control de mando por Joystick • Control de mando por Voz • Control de mando por movimiento de Cabeza (Acelerómetro) • Control de mando por movimiento de los Dedos de la mano (galgas estenxiométricas) • Control mediante Myo Gesture

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

CIEEPI EN LOS MEDIOS

CONFERENCIA TÉCNICA Nuevas tecnologías para la construcción eléctrica Organizado por Lectron Energy distribuidores oficiales de las electrobarras LS Cable & System en Ecuador el día miércoles 29 de noviembre a las 16h00 en el Auditorio PB del edificio Metropolitan con la Intervención del Ing. Juan Alberto Londoño experto en el mercado de Electro barras. Es un sistema nuevo para la distribución de energía eléctrica para proyectos de medio y bajo voltaje.

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

CURSO PARA OBTENCIÓN DE LICENCIA EN PREVENCIÓN DE RIESGOS ELÉCTRICOS Realizados mensualmente Instructores: Ing. Cristian Vásquez Msc. Ing. Boris Cano, Ing. Paola Vaca

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017

NUESTRO

ACCIONAR OLIMPIADAS NACIONALES CIEEE 2017 El CIEEPI agradece a nuestros deportistas y a los auspiciantes TEAN INGENIERÍA ELÉCTRICA, INATRA, RADICAL, EATON puesto que a su apoyo incondicional pudimos ser parte de las Olimpiadas Nacionales Realizadas en Cuenca del 2 al 4 de Noviembre de 2017 en la cual participaron los Colegios regionales del Litoral, Loja, Manabí, Imbabura, Chimborazo, Cañar y Azuay como Organizadores del Evento.

OLIMPIADAS INTERNAS CIEEPI 2017 Se organizaron los campeonatos de 40, Ajedrez y Billar

REVISTA CIEEPI 2017

Para publicidad llámanos:

593(2) 2509 459 / 2235079

593 993 509 322

CURSO

VIRTUAL

CONSULTORÍAS DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL, PROCESOS, ELABORACIÓN, REGISTRO E IMPLEMENTACIÓN DE LOS PLANES SOLICITADOS POR LA LEY ECUATORIANA. MÁS INFORMACIÓN Y CONTACTOS:

capacitaciones@cieepi.ec 2509 459 / 2235 079 0995051698

Anúnciate ahora!!

Lo que buscas puede estar aquí DISTRIBUCIÓN A NIVEL NACIONAL SECTOR PÚBLICO Y PRIVADO

Eléctrico Electrónico Telecomunicaciones Construcción Petrolero

El Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha - CIEEPI le brinda esta oportunidad ANUNCIE SUS PRODUCTOS y/o SERVICIOS.

Fecha de cierre: 22 de Diciembre de 2017

www.cieepi.ec/ directorioProfesional Fecha de publicación: Enero 2018

Reserve su espacio Telf.: 2509 459 - 2235 079593ext. 27 / 099 350 9322 Para publicidad llámanos: 593(2) 2509 459 / 2235079 993 509 322

REVISTA CIEEPI 2017