Revista CIEEPI 37 by Revista Cieepi Quito

ISSN 2477-8958

COLEGIO DE INGENIEROS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS DE PICHINCHA

Edición

HASTA DICIEMBRE

2016

a ñ o s de vida institucional

PROYECTO ENTREGADO: HOTEL EUROBUILDING NUEVO AEROPUERTO DE QUITO

Distribuidor Autorizado de la marca Americana:

Sistema modular eléctrico de 460 VAC y 220 VAC con transformadores tipo seco incluidos en módulos, capacidad 1250 A Módulos de distribución principal y secundaria Transferencia automática 1250 A, 460 VAC Sistema automático para funcionamiento de bomba contra incendios Módulo de corrección de factor de potencia automático de 80 KVAR, 460 VAC Módulos acoplados con barras y cable con medición digital

CONTACTOS Dir.:Jaime Chiriboga N50-40 y Manuel Valdiviezo Telfs.: 2269980 / 2469873 / 2432050 / 0999708749 hugosandoval@sancev.net

20 AÑOS

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EDITORIAL ¿Por qué lo hacemos? Porque al igual que estos fabricantes también créemos en este país, estámos atentos a nuestro desarrollo, conocemos de los macro proyectos que propone el país, queremos ser parte de la Estrategia Nacional para el cambio de la matriz productiva, en donde los sectores eléctrico, electrónico y de telecomunicaciones tienen una sustancial importancia, y que deberíamos ser nosotros, los ingenieros, con el conocimiento que tenemos, los llamados a darle dinamismo a la propuesta de una economía orientada al conocimiento e innovación. Pero este editorial no es para hablarles del presente y menos del pasado, sino del futuro, el futuro que deseamos quienes estamos en el sector, un futuro que a veces parece solo es visto por algunos emprendedores del área, muchos de los cuales a nuestro pesar incluso no pertenecen a este gremio y otros ya lo abandonaron. Pero para ver este futuro, con el optimismo que lo imaginamos es necesario que ahora cambien muchas cosas y de estos cambios discutiré ahora apenas un poco, pero antes de ello nos servirá de reflexión recordar lo importante que éramos hace ya algún tiempo, pues los ingenieros representaban la innovación, la ciencia y eran admirados por su capacidad de procesar tanto conocimiento. Creen que ahora representamos eso? creo que no, desde que asumí la Presidencia del Colegio, he estado luchando por dar cuantía a lo que representamos y me he presentado ante algunas instituciones, eventos y foros, defendiendo nuestros valores, pero que ingratas sorpresas me he llevado, hemos perdido los espacios que la historia nos dio y para demostración hay muchos ejemplos donde nuestra participación ya no es fundamental a pesar de que se trata de temas de importancia nacional, claro para muchos la excusa es que nosotros somos técnicos, no políticos y que ser político es de mala reputación, independiente de si es así o no, creo que es peor ser apático, indolente e irresponsable ante el papel que los técnicos deben tener en el destino del país.

Ing. Andrés Oquendo V. Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha CIEEPI

l gremio al cual represento está de fiesta, cumple 50 años, en su constitución, en aquella ocasión fuimos el primer colegio profesional del país, creados como una respuesta a la necesidad urgente de un gremio que ayude a implementar en el país la tecnología que abrumadoramente ya se estaba difundiendo por el mundo, y obviamente quienes más preparados que los ingenieros eléctricos de aquella época para esta difícil tarea. Por esos tiempos los ingenieros viajan a los países desarrollados en busca de tecnología y en realidad no era para capacitarse, lo hacían para recién enterarse lo que para nosotros era nuevo e identificar lo que apenas podríamos de toda esa tecnología implementar en nuestro país, en fin, una manera muy distinta de lo que conocemos en la actualidad como transferencia de conocimiento. En la actualidad la tecnología viene hacia nosotros, los fabricantes de nuestro sector ponen esta tecnología en nuestras manos, transfieren el conocimiento sin restricción alguna y por nuestra parte ofrecemos capacitaciones que ayudan en este sentido y algunas de ellas incluso gratuitas.

En los últimos años muchos ingenieros han querido hacer ver al sector como poco rentable, desmotivando a la gente joven a ser emprendedora, reclutan con esa idea a muchos nuevos ingenieros, lo cual obviamente justifica los sueldos que les pagan, les cortan las alas de la invención, les enseñan a ser recatados y de apariencia común, aprenden a ser reactivos porque eso les da seguridad. Que la proactividad es riesgosa es una idea que se cultiva en sus mentes. Que en el país no se puede hacer ingeniería, que no hay lugar a la invención y en esto no son inocentes las universidades. Y eso es falso, actualmente ningún sector en el país tiene más oportunidades que el nuestro y hay muchas empresas como las que auspician esta revista y a las cuales agradezco su confianza, empresas que estan aquí para decir presentes a este reto que tiene el país. Todos los aquí presentes activamente: miembros del Directorio, Tribunal de Honor, Comisarios, empleados, auspiciantes, afiliados activos y no activos, ustedes lectores, en fin todos estamos listos para cambiar nuestra actitud reservada por una optimista, nuestra imagen tradicional por una moderna, creer en el país y su capacidad de desarrollo, nosotros no fuimos capacitados para ver problemas, lo fuimos parea ser innovadores, proactivos, emprendedores, participes en el desarrollo del país, todo esto con energía, espíritu sonriente y a veces hasta con locura.

37 Administración mchiriboga@cieepi.ec Secretaría secretaria@cieepi.ec Capacitaciones djacome@cieepi.ec capacitaciones@cieepi.ec Marketing dmacias@cieepi.ec Contabilidad csoria@cieepi.ec Afiliaciones scastro@cieepi.ec Recaudaciones eteran@cieepi.ec Diseño Gráfico lona@cieepi.ec

Créditos Año 16- Nº 37 EDITOR Ing. Andrés Oquendo V. CONSEJO EDITORIAL Ing. José Puebla Ing. Santiago Córdova MARKETING Y GESTIÓN DE NEGOCIOS Ing. Diana Macías dmacias@cieepi.ec DISEÑO / ARTE Ing. Lenin Oña lona@cieepi.ec

SUMARIO 4 7 10

EDITORIAL Ing. Andrés Oquendo V. EVOLUCIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES EN LA OPERACIÓN DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO

Por: Ing. Ibeth Alejandra Dávila Villavicencio Msc. CELEC EP – UNIDAD DE NEGOCIO TRANSELECTRIC

IMPLEMENTACIÓN DE UNA CENTRAL TELEFÓNICA MEDIANTE SOFTWARE PARA SERVICIO DE TELEFONÍA IP EN UNA RED EXISTENTE DE COMUNICACIONES INALÁMBRICA, UTILIZADA PARA EL CONTROL, SUPERVISIÓN Y ADQUISICIÓN DE DATOS EN UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE Por: Ing. Pedro S. Carrasco Q.

LAS SOLUCIONES DE ILUMINACIÓN TIPO LED DE EATON IMPULSAN EL AHORRO ENERGÉTICO Y EL MANTENIMIENTO PARA LA REFINERÍA DE PETRÓLEO Por: EATON

18 22 26 31 35

DETRÁS DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS LUMINARIAS LED Por: Carlos Velásquez y Jonathan Arteaga

Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables, INER

SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS Por: WEG

CENTRALES DE EMERGENCIA Y LA ATENCIÓN DE EVENTOS. Por: Ing. Karla P. Rosero Villavicencio. Miembro Directorio CIEEPI

LA ANALÍTICA DE DATOS COMO FUENTE DE INSPIRACIÓN PARA LA CREATIVIDAD E INNOVACIÓN DE LOS INGENIEROS. Por: Ing. Andrés Oquendo V. Gerente General Ingelsi - Presidente del CIEEPI

LA MEDICIÓN DE DP EVITA PÉRDIDAS MILLONARIAS EN REFINERÍAS

Alexander Lüpschen - Asset Consulting Engineer, Koopmann Energie y Elektrotechnik

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Impresión| Teléfonos: 593 (2) 2 509 459 / 2 547 228 Celular: 593 958976020 Dirección: Daniel Hidalgo Oe1-50 y Av. 10 de Agosto

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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.

de vida institucional 1 9 6 6 - 2 0 1 6 Contribuimos al desarrollo del Ecuador representando y fomentando la calidad, el crecimiento e innovación de las industrias tecnológicas en las áreas eléctrica, electrónica y telecomunicaciones por medio de nuestros profesionales afiliados.

EVOLUCIÓN DE LAS TELECOMUNICACIONES EN LA OPERACIÓN DEL SISTEMA NACIONAL INTERCONECTADO Por: Ing. Ibeth Alejandra Dávila Villavicencio Msc. CELEC EP – Unidad de Negocio Transelectric

ANTECEDENTES

n el Ecuador se han llevado a cabo una serie de cambios en el sector energético. La electrificación para el servicio público inicia en el país en 1897, en la ciudad de Loja, con la instalación de dos turbinas hidroeléctricas, posteriormente se firman contratos con empresas extranjeras, para dotar de energía eléctrica a las ciudades de Quito, Riobamba y Guayaquil. A partir de 1940 cada municipio tenía a su cargo la responsabilidad de dotar de energía eléctrica a las zonas dentro de su ámbito geográfico y operaban de forma aislada, provocando un déficit de recursos energéticos. Esto promovió la promulgación de la Primera Ley Básica de Electrificación y la creación del Instituto Nacional de Electrificación (INECEL), en el año de 1961, con la finalidad de tener un desarrollo planificado, coordinado y supervisado.

Dichos enlaces constan de: 1 Trampas de Onda 2 Condensadores de Acople 3 Unidad de Sintonía 4 Terminal PLC

Años más tarde, se dio inicio a envío de información en tiempo real a través de las Unidades Terminales Remotas (UTRs) que en conjunto con el Centro de Control, conformaron el primer sistema SCADA del país.

En 1966 se elabora el primer Plan de Electrificación que contempla la construcción de un Sistema Nacional Interconectado y es aquí donde nace la necesidad de las telecomunicaciones, implementándose los servicios de voz y teleprotección que usaron, como medio de transmisión las líneas de alta tensión energizadas. [1] PRIMERA RED DE TELECOMUNICACIONES La primera red de voz se implementó utilizando la tecnología denominada Power Line Carrier (PLC), en español Onda Portadora por la línea de alta tensión, cuya banda de transmisión está entre los 40 y 400 kHz. Este servicio fue brindado a través de equipos de banda lateral única (Fig. 2), que tenían una capacidad de cuatro canales con un ancho de banda de 4kHz cada uno, estos canales eran multiplexados para formar un grupo de canales denominado banda base ubicados en el rango de 16 a 32 kHz, señal que era modulada en amplitud suprimiendo una banda lateral y la portadora. Con esto se puede optimizar el uso del espectro de frecuencia, mejorando la relación señal a ruido considerablemente. [2] Para publicidad llámanos:

Para la implementación de esta nueva tecnología fue necesaria la adecuación de los equipos PLC existentes, para la provisión de un nuevo servicio, que utilizaba protocolos seriales. Las UTRs se conectaron directamente a los canales disponibles en los terminales PLC, al igual que la telefonía. Se formaron cuatro anillos a nivel nacional. La última mejora tecnológica a la redes PLC fue la migración de equipos terminales analógicos por terminales digitales, logrando optimizar el ancho de banda y obteniendo mayores velocidades de transmisión, para posteriormente dar inicio a las redes de transporte mediante fibra óptica. [3]

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RED DE TRANSPORTE CON FIBRA ÓPTICA La red con fibra óptica inició su operación desde el año 2003, con la interconexión eléctrica con Colombia a través de la línea de transmisión Pomasqui – Jamondino, cuyo cable de guarda alberga en núcleo 48 hilos de fibra óptica mono modo, denominado OPGW (siglas en inglés: Optical Ground Wire), este cable tiene doble propósito: transmisión de datos y conexión a tierra. La instalación de OPGW en lugar del cable de guarda se implementó posteriormente a nivel nacional. Con la fibra óptica, como medio de transporte se instalaron equipos multiplexores con tecnología de Jerarquía Digital Presiócona - PDH (siglas en inglés: Plesiochronous Digital Hierarchy) y Jerarquía Digital Sincrónica - SDH (siglas en inglés: Syncronous Digital Hierachy) capaces de transportar grandes cantidades de información usando multiplexación por división de tiempo. Con la implementación de esta nueva tecnología de transporte se reemplazó el sistema de telefonía con centrales telefónicas que manejan enlaces analógicos, digitales y protocolos IP. Se cuenta con troncales entre centrales telefónicas de 2Mbps, a través de conexiones E1 que ingresan en forma directa a la red SDH, además de las comunicaciones IP que han permitido unificar los sistemas de telefonía de las diferentes empresas generadoras, que de acuerdo a las últimas regulaciones ahora forman una sola Corporación. Se logra brindar el servicio de teleprotección a través de hilos de fibra óptica de uso exclusivo y además se tiene la capacidad de implementar protección diferencial. Los sistemas SAS (Sistemas de Automatización de Subestaciones), que pueden responder a más de un Centro de Control, pueden ahora implementarse con protocolos IP como IEC 104. Mediante la red de fibra óptica instalada se implementaron redes de alta velocidad a lo largo de todo el país, potenciando así la capacidad de transporte. Desde el año 2009 se incluyeron las tecnologías de transporte DWDM (Multiplexación por división de longitudes de onda) y OTN ((Optical Transport Network)) las cuales permiten contar con capacidades de 80 canales de 10, 40 o 100 Gbps sobre un par de hilos de fibra óptica. Durante el año 2014 sobre las redes de transporte SDH, DWDM y OTN se implementó equipamiento con tecnología MPLS (Multiprotocol Label Switching), que es una red de transporte donde ya no solo manejan altas capacidades sino

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que permite un uso inteligente de recursos y proporciona calidad de servicio. A futuro todos los servicios del Sistema Nacional Interconectado utilizarán la red MPLS. EL FUTURO EN LAS COMUNICACIONES En la actualidad la capacidad de la red de telecomunicaciones de CELEC EP-TRANSELECTRIC, ya no se limita a servicios convencionales, sino que es posible proveer servicios con amplios contenidos como son: video vigilancia, monitoreo de equipos, video conferencia, voz sobre IP, redes inalámbricas, entre otros. El reto para el futuro es dejar de lado las comunicaciones seriales y analógicas y brindar servicios de calidad sobre las redes de última tecnología (Fig.3).

CONCLUSIONES: • Las redes de telecomunicaciones han evolucionado con el paso de los años, y se han convertido en la actualidad en un recurso indispensable para la operación del Sistema Nacional Interconectado. • El cambio de medio de transmisión, de líneas de alta tensión a fibra óptica, revolucionó la red de telecomunicaciones del Sistema Nacional Interconectado, incrementando exponencialmente la capacidad de transporte de información, en el año 1960 se contaba con enlaces de apenas 1.2 kbps y en la actualidad se dispone de enlaces cuya capacidad puede alcanzar hasta los 800 Gbps. • El uso de las últimas tecnologías de telecomunicaciones permite incrementar los servicios con los cuales se opera y mantiene en el Sistema Nacional Interconectado, y a través de esto una disminución en el tiempo de solución de fallas, lo que conlleva a una mejora en la prestación del servicio eléctrico a nivel nacional. REFERENCIAS 1. “El sector eléctrico ecuatoriano” http://bibdigital.epn.edu.ec/ bitstream/15000/4687/1/articulo9.pdf 2. “Sistema de transimision PLC” http://www.angelfire.com/ nc2/misdocumentos/trampas/TrampasdeOnda.html 3. “Análisis de protocolos de comunicación para la Automatización de Subestaciones de Transmisión Eléctrica” http://repositorio. espe.edu.ec/bitstream/21000/552/1/T-ESPE-027555.pdf Artículo tomado de la revista INTERCONEXIONES, edición Nº 88 Julio 2016, pag42.

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RESUMEN El presente artículo analizará los resultados obtenidos en la implementación de una central telefónica mediante software para servicio de telefonía

una

red

existente de comunicaciones inalámbrica, utilizada para el

control,

supervisión

adquisición de datos (SCADA) en un sistema de distribución de agua potable. La central telefónica fue implementada mediante

software

libre

“Elastix” y ejecutándose en un máquina virtual mediante Oracle VM Virtual Box.

INTRODUCCIÓN l presente artículo incorpora un breve análisis de la implementación de un servicio de telefónica IP mediante una central telefónica mediante software, que aprovecha una infraestructura existente basada en una red de comunicaciones inalámbrica que enlaza varios puntos dentro de un sistema de Distribución de Agua Potable, dicha red corresponde a un Sistema de Control, Supervisión y Adquisición de Datos (SCADA) que permite optimizar recursos materiales y de talento humano. Este último recurso es de gran relevancia cuando se trata de la operación y mantenimiento de este tipo de sistemas, mismos que físicamente se encuentran a distancias considerables dentro la zona urbana, naciendo de aquí la necesidad de obtener en un punto central, toda la información posible para la supervisión, análisis y control.

DISEÑO Para el diseño de un servicio de telefonía IP mediante una central telefónica en software libre en una red existente de comunicaciones inalámbrica, utilizada para el control, supervisión y adquisición de datos en un sistema de distribución de agua potable, es necesario considerar todos elementos que lo constituyen y que son necesarios para levantar un servicio de telefonía IP. Los elementos que serán considerados para la implementación del servicio de telefonía IP son los detallados a continuación: • • • •

Software PBX (Instalado en el servidor del sistema SCADA mediante máquina virtual) RED de comunicaciones Ethernet (inalámbrica. Radios a 5.8 GHz) Softphone (Para prueba de comunicaciones) Teléfonos IP

Figura 1: Topología del sistema de comunicaciones inalámbrico

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CONSTRUCCIÓN DEL SERVICIO DE TELEFONÍA IP Para el sistema PBX se instaló y configuró un software libre que cumpla dichas funciones, para lo cual se eligió al software Elastix, que se encuentra ejecutándose en una máquina virtual utilizando el software Oracle VM Virtual Box que es de distribución gratuita y puede ser descargado de su página de internet, acción considerada para no afectar el sistema base en cual se encuentra ejecutando el software del sistema SCADA. El sistema incorpora teléfonos IP que se encuentran físicamente en cada uno de los puntos remotos y que forman parte del sistema de comunicaciones, para lo cual se configuró cada uno de ellos para que se registren a la central telefónica previamente configurada, en la cual se incluyeron todos los parámetros de dichas estaciones, así como claves de acceso para su registro exitoso. Como una herramienta de pruebas y porque no para incorporar en cualquiera de los puntos remotos, se aprovechó el uso de un Softphone, el mismo que es libre y puede descargarse de su página principal llamado X-lite, el cual es configurado de manera similar a los teléfonos físicos, obteniendo las mismas funciones y prestaciones. Con todos estos elementos instalados y configurados, es posible obtener el registro exitoso de cada uno de los puntos de comunicación del sistema y que pueden ser monitoreados desde el panel operador del software PBX, como se ilustra en la siguiente figura.

Figura 2: Panel Operador del Software PBX Elastix con registro de extensiones

PRUEBAS DE FUNCIONAMIENTO Y ANÁLISIS DE RESULTADOS En este punto se ejecutaron varias pruebas de comunicaciones entre los diferentes puntos, mediante llamadas simultaneas, en donde se pudo apreciar que el sistema de comunicaciones soportó la incorporación del sistema de telefonía dentro del sistema SCADA, pero de igual manera se procedió a efectuar mediciones de tráfico para comprobar el uso del ancho de banda disponible en el sistema. Para este propósito de determinó el uso de una herramienta que permita precisamente levantar dicha información, para lo cual se investigó a través de internet en diferentes foros y blogs, encontrando una solución que abarca las necesidades requeridas, este software se llama Capsa y permite realizar una prueba gratuita de funcionamiento por el periodo de 30 días. Este software en términos generales permite realizar el análisis de red LAN o WLAN, capturando los paquetes y obteniendo información de los protocolos y tazas de transferencia en la tarjeta de red en la cual se encuentre analizando.

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Figura 3: Captura de pantalla del Software CAPSA utilizado para el análisis de tráfico del sistema de comunicaciones

Al ejecutar una llamada entre 2 puntos de la red que conforman el sistema de comunicaciones, existe un aumento de 20 KB, dado justamente por el tipo de códec que es utilizado por los teléfonos incorporados, incremento que no afecta la comunicación y el propósito principal de la red inalámbrica de comunicaciones, que es la transmisión de datos entre el servidor del sistema SCADA y la estaciones remotas. CONCLUSIONES • Es totalmente factible incorporar varios tipos servicios dentro de un mismo medio de comunicación, que para el presente implementación se trataba de enlaces microondas a 5,8 GHz, por el cual se transmitía información del sistema SCADA, tales como datos de niveles, presiones, caudales, en el caso de señales continuas o analógicas y también señales digitales tales como el estado de las puertas, compartimentos, presencia de energía en la instalación, entre muchas otras. En este caso puntual, el ancho de banda disponible, fue suficiente para incluir el servicio de telefonía IP, sin afectar los datos que son transmitidos por el sistema SCADA que no representan un consumo elevado en comparación al ancho de banda disponible en este medio de comunicación. • Es una ventaja contar un sistema de comunicaciones en las estaciones remotas, lo cual permitió establecer un control más adecuado al personal operativo, además de obtener la ventaja de optimizar los tiempos de toma de datos que son de responsabilidad del operador, quien inmediatamente puede informar al centro de

BIBLIOGRAFÍA 1. ORACLE, Download VirtualBox. Recuperado el 23 de abril de 2016, https:// www.virtualbox.org/wiki/ Downloads 2. PaloSanto Solutions 2006 - 2016, Software de PBX IP Elastix. Recuperado el 23 de abril de 2016, http://www. elastix.com/en/downloads/ 3. CounterPath 2016, X-Lite. Recuperado el 23 de abril de 2016, http://www. counterpath.com/x-lite/ 4. Colasoft LLC. 2001 - 2016, Capsa. Recuperado el 19 de mayo de 2016, http://www. colasoft.com/capsa/

control ciertas variables del sistema, información valiosa que se requiere para la operación y mantenimiento del sistema de agua potable. 1 Tomado de: Fuente el autor 2 Tomado de: Captura de pantalla del Software Elastix desarrollado en la presente implementación. 3 Tomado de: Captura de pantalla software CAPSA, analizando el tráfico y consumo de ancho de banda en la presente implementación, mientras de ejecuta una llamada telefónica.

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LAS SOLUCIONES DE ILUMINACIÓN TIPO LED DE EATON IMPULSAN EL AHORRO ENERGÉTICO Y EL MANTENIMIENTO PARA LA REFINERÍA DE PETRÓLEO

Ubicación: Noroeste de los EE. UU. Segmento: Petróleo y gas Desafío: Sustituir la iluminación incandescente de vapor de sodio, obsoleta e ineficiente, a fin de abordar los crecientes costos en energía y mantenimiento. Solución: La solución integral de iluminación LED de Eaton, para mayor calidad y seguridad lumínica, menor consumo energético y un desempeño confiable. Resultados: Ahorro estimado de USD 766.647 en un periodo de 6 a 10 años, y mayor calidad lumínica para apoyar la seguridad del personal.

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ANTECEDENTES omúnmente, las refinerías se enfrentan al reto cada vez mayor de mantenerse al día con los tiempos de funcionamiento, el presupuesto y los requisitos reglamentarios, a pesar de contar con equipos obsoletos.

Además, la operación continua en entornos exigentes exige contar con lo último en visibilidad e iluminación, a fin de apoyar la seguridad de los empleados. Gracias a la moderna tecnología de diodos emisores de luz (LED) que brinda mayor eficiencia energética, menores costos de mantenimiento y mayor calidad lumínica, la actualización de los equipos de iluminación es una gran oportunidad para que las refinerías reduzcan costos, al tiempo que mejoran los entornos de trabajo.

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DESAFÍO Cuando una de las principales refinerías de los EE. UU. buscó modernizar sus sistemas de iluminación para ofrecerle un mejor ambiente a su personal, buscó una solución que igualmente permitiera reducir los costos continuos de mantenimiento, repuesto y energéticos. Los costos cada vez mayores generados por la tecnología obsoleta de iluminación incandescente de vapor de sodio comenzaron a acumularse, y la refinería comprendió que debía trabajar de la mano de un experto en iluminación industrial para desarrollar una solución que siguiera brindando beneficios a futuro. SOLUCIÓN Luego de una inspección exhaustiva por parte de los expertos en iluminación de la línea Crouse-Hinds de Eaton, la refinería reemplazó las lámparas antiguas de vapor de sodio con luminarias LED Champ® Serie VMV y Vaporgard™, a prueba de explosiones. Las lámparas LED Champ Serie VMV, que superaron las expectativas de la refinería como reemplazo de las lámparas de vapor de sodio en cuanto a calidad y durabilidad en general, ofrecen iluminación de amplio espectro y distribución personalizada con una fracción del consumo energético. La lámpara Champ VMV3L, que consume menos de 50 W, proporciona un nivel de iluminación equivalente al de una lámpara tradicional de 100 W, facilitando un ahorro energético de por vida superior al 77%, comparada con las luminarias de vapor de sodio tradicionales. Su diseño robusto la protege de vapores inflamables, gases, químicos corrosivos y líquidos, permitiéndole soportar los entornos más exigentes y brindándole una vida útil seis veces mayor a la de las luminarias convencionales. Para publicidad llámanos:

Se implementaron luminarias LED Vaporgard a prueba de explosiones, a fin de proporcionarle a la refinería iluminación uniforme y nítida en aplicaciones montadas en bajo. Las luminarias, que son el reemplazo ideal de las aplicaciones incandescentes tradicionales de 100- 200 W, cumplen con los códigos de temperatura T5 en ubicaciones de Clase 1, Div. 2, para proporcionar la seguridad y el desempeño necesarios en las aplicaciones de refinamiento. El sistema LED de 22 W también facilita un ahorro del 85% en costos energéticos, y tiene una vida útil nominal de 50.000 horas, para casi 10 años de iluminación sin necesidad de mantenimiento. RESULTADOS La implementación de la tecnología de iluminación LED de Eaton permitió que la refinería redujera su consumo energético anual en USD 34.668, al tiempo que disminuyó sus costos anuales de mantenimiento en USD 766.647. La solución completa de iluminación también está diseñada para cumplir con las normas aplicables de la industria, ofreciendo la mejor calidad, seguridad y desempeño óptico para las áreas peligrosas.

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Requisitos De Afiliación PROFESIONALES EXTRANJEROS + Requisitos del Título en la SENESCYT + Visa de inmigrante en el país. + Presentar requisitos Generales

+ Copia del título + Registro del Título en la SENESCYT + Copia de la cédula de ciudadanía y papeleta de votación vigente + Dos fotos actualizadas tamaño carné + Solicitud de Ingreso y Hoja curricular (Puede descargar en nuestra página web)

APORTACIONES PREFILIACIÓN “Estudiantes o egresados” + Carta de la Universidad donde certifique el año de estudio o desarrollo de tesis. + Dos fotos actualizadas tamaño carné + Solicitud de Ingreso + Copia de la cédula de ciudadanía y papeleta de votación vigente

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FAM

DETRÁS DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA DE LAS LUMINARIAS LED Carlos Velásquez y Jonathan Arteaga Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables, INER

Las empresas eléctricas, municipios u organismos a cargo de la iluminación pueden utilizar el presente trabajo como referencia para comprender lo que existe detrás de la eficiencia energética en los productos de la coyuntura industrial presentes en el mercado ecuatoriano para la iluminación de exteriores.

Resumen El presente trabajo explica detalladamente las relaciones existentes entre las componentes de una luminaria LED y la optimización del consumo de energía eléctrica en el alumbrado público. El estudio se realizó a base de una investigación bibliográfica y tomando en cuenta investigaciones previas del Laboratorio de Luminotecnia. Se encontró que cada componente de la luminaria LED tiene un rol específico en el ahorro del consumo eléctrico, equivalencias de los niveles de iluminación con el alumbrado actual, aumento en la eficiencia espectral y vida útil. Palabras Clave-Luminaria LED, consumo energético, luz de estado sólido.

I. INTRODUCCIÓN a luz de estado sólido (solid state light, SSL) representa un avance de la física aplicada [1]. La unión de la óptica con la ingeniería eléctrica y electrónica ha proporcionado luminarias con diodos emisores de luz (light emitting diodes, LED) que entregan radiación visible con intensidades y direcciones preferenciales. Las luminarias de nueva tecnología tienen como objetivo optimizar el consumo de energía eléctrica [2]. La construcción de luminarias LED es la nueva tendencia de los fabricantes de equipos de iluminación. Los importadores de equipos de iluminación y organizaciones demandantes consideran a las luminarias LED entre las principales fuentes de luz para iluminar determinados espacios.

Las luminarias de nuevas tecnologías han desplazado en gran medida a las lámparas de descarga de sodio de alta presión en varios países del mundo [3]. Europa y América del Norte han sido los lugares con más inversión en la nueva tecnología de iluminación. Ecuador ha iniciado su incursión a la luz LED con proyectos de corto alcance. La investigación realizada describe el aporte del tipo de LED, lente difusor, diseño de la posición de cada LED, el área del espectro en el rango visible de las personas de acuerdo al tipo de LED, su disipador de calor y su driver electrónico a la reducción de energía utilizada en el alumbrado público. El presente trabajo es de carácter científico informativo, basado en investigaciones experimentales anteriores del Laboratorio de Luminotecnia del Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables, revistas científicas de alto impacto, publicaciones de fabricantes y del estado de la técnica.

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II. COMPONENTES DE LAS LUMINARIAS LED Y SU RELACIÓN CON LA “EFICIENCIA” La eficiencia de un sistema de iluminación no puede, ni debe, ser analizada desde una perspectiva unitaria; en particular, para el alumbrado público, hace falta conocer la distancia entre poste y poste, el ángulo de inclinación de las luminarias y todos los parámetros influyentes en el mismo. Sin embargo, en la actualidad se habla de la “eficiencia de las luminarias LED”, esto se debe esencialmente a la interpretación simple del ahorro de energía eléctrica que data de su consumo en referencia al consumo de las luminarias de tecnología tradicional. Las razones para esta clase de optimización de energía eléctrica son diversas y tienen que ver con su composición. Una luminaria LED tiene varias secciones (Figura 1). La construcción de una luminaria puede ser realizada a partir de la compra de cada una de sus partes.

Figura 1. Esquema general de las secciones de una luminaria LED

A. OPTIMIZACIÓN A PARTIR DE ASPECTO ÓPTICO 1. Lente difusor El lente colocado en una luminaria LED puede alterar la dirección de emisión de la luz (Figura 2). El índice de refracción depende del material, en general, del tipo de plástico utilizado [4].

Figura 2. Esquema general del lente difusor de luz, se muestra el rayo emitido por el semiconductor, el rayo refractado y el rayo reflejado.

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Encuentro de Políticas Energéticas y de Inversión para América Latina

S.A.

Expositores Especiales: Ing. Jorge Glas Espinel

Ec. Guillermo Lasso

Candidato Presidencial ALIANZA PAIZ

Candidato Presidencial CREO

Hotel Sheraton Quito

16, 17 y 18 Noviembre 2016

/infoenerhidra

Dirigido a:

Grandes Consumidores de Energía Eléctrica Empresarios, Industriales, Planificadores públicos y privados, Empresas de Ingeniería y Construcción, Suministradores de equipos y de materiales de construcción.

Ing. Benard Torres

Constructor Internacional

Trabajo como representante de las empresas constructoras más importantes Brasileras en Ecuador, Perú, Venezuela y Brasil

Ing. Jorge Hugo Arancibia Consultor Internacional

Trabajo en los proyectos hidroeléctricos más importantes de América Latina elaborado proyectos por 16.000 MW

Ing. Alfredo Novoa Peña Presidente

Asociación Peruana de Energías Renovables APEGER

Ab. Gonzalo Gonzalez Abogado

Cámara de Comercio de Quito

Tel: (02) 2226 800 - (02) 2556 568 Cel: 09 90530 725 info@euproconsultores.com

Sponsors

Con el Aval de: FUNDACIÓN CENTRO DE ESTUDIOS DE COMERCIO Cámara de Comercio de Quito

El diseño de las dimensiones del lente y su geometría se encargan de determinar el ángulo de emisión máxima (Figura 3, Figura 4). La emisión de luz del LED no es igual al salir del diodo que al salir del lente, existen pérdidas de radiación en el camino óptico.

Se puede colocar la mayor cantidad de emisión en dirección del plano C=90° (hacia la calzada), C=0° y C=180° (hacia los lados) para iluminar una mayor sección sin variar los parámetros eléctricos (Figura 4). Al mismo tiempo, el conjunto minimiza la cantidad de radiación entregada por encima de γ=90° (hacia el cielo) y por debajo de γ=0° (hacia la acera) en coordenadas fotométricas (Figura 6). Se colocan generalmente en módulos, algunos fabricantes modifican las posiciones de los módulos LED en el ensamble de la luminaria. El resultado final (Figura 7) es un diseño de matriz de intensidad semejante al de las luminarias de tecnología tradicional.

Figura 3. Comparación de la distribución de intensidades fotométricas entre un LED y un LED con lente difusor

El cociente porcentual de la luz transmitida con la luz recibida se conoce como eficiencia del lente. Su valor declarado suele ser superior a 90%. Los fabricantes de lentes generalmente venden diseños estándar que son compatibles con LEDs de otras marcas, por ejemplo LEDiL ha reportado públicamente que sus diseños son compatibles con LEDs Cree, Philips, Lumileds, Osram, Nichia y otros.

Figura 6. Esquema de las coordenadas

Figura 7. Matriz de distribución de

fotométricas para una matriz de

intensidad de una luminaria LED rotada

distribución de intensidades. [5]

90 grados.

3. Diodo Emisor de Luz El LED es un semiconductor que emite un fotón cuando un electrón salta de la banda de conducción o de electrones a la banda de valencia o de huecos [6]. La longitud de onda de esta radiación depende del escalón energético existente entre las bandas (Figura 8). Figura 4. Representación de la modificación del ángulo en dos rayos pertenecientes plano C 0°-180°

2. Posicionamiento de los LED La posición de los LED en la luminaria (Figura 5) determina directamente la forma de emisión de luz, es decir, puede modificar la matriz de distribución de intensidad luminosa junto con los ángulos de emisión diseñados en el lente difusor (Figura 3).

Figura 8. Esquema de un semiconductor

Se puede obtener blanco frío (espectro enriquecido en el azul), neutro (similar al de la luz del día) y cálido (con una tendencia mayor en la parte amarilla del espectro) [11], el espectro de luz LED permite ver que prácticamente no existen emisiones en la parte infrarroja (mayor a 780nm) del espectro visible como las lámparas incandescentes ni tampoco en la sección ultravioleta (menor a 380nm) (Figura 9). 1600

Radiancia Espectral

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se muestran diferentes posicionamientos que dependen del módulo LED

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Longitud de onda (nm)

Figura 5. Esquema de la posición de los LEDs en una luminaria,

Figura 9. Espectro medido de emisión de un LED blanco enriquecido en los azules

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Eficiencia luminosa espectral normalizada

Los ojos de los seres humanos tienen diferentes sensibilidades a distintas longitudes de onda y dependen de los niveles de iluminación (Figura 10), [7] la intersección entre la emisión de la fuente de luz y la curva de visión es la energía electromagnética efectiva utilizada por el ser humano en la tarea de ver, en este sentido las luminarias LED tienen muy poca energía electromagnética desperdiciada. Se puede pensar que el área de la intersección de la curva de sensibilidad con el espectro de emisión es una medida parcial de la eficiencia; sin embargo, hay que tomar en cuenta la reproducción de color; por ejemplo, una lámpara de sodio de baja presión emite mayormente en la parte amarilla del espectro [8] que se interseca totalmente con la curva de visión, no obstante hace ver las cosas de color amarillento, mientras que una luz blanca puede reproducir una variedad más grande de colores. La diversidad de opciones permite al fabricante crear fuentes de luz con una reproducción de color apropiada para la actividad que se realiza en el sitio a iluminar.

B. OPTIMIZACIÓN A PARTIR DEL ASPECTO MECÁNICO La luminaria LED tiene un disipador de calor (Figura 11) especialmente diseñado para conservar las propiedades de emisión y la vida útil de los semiconductores.

Figura 11. Esquema general de un disipador de calor

La vida útil de una luminaria LED (según fabricantes) se encuentra en un promedio de 100000 horas [1], mientras que la vida útil de una lámpara de sodio de alta presión esta alrededor de 30000 horas [6] (Figura 12). El disipador de calor es construido de acuerdo a un modelo de optimización que minimiza el material de construcción y simultáneamente maximiza la cantidad de calor disipada por el módulo LED alargando su vida útil proporcionalmente.

1.0

0.8

0.6

0.4

Visión Fotópica Visión Escotópica

0.2

Figura 12. Esquema de vida útil de luminarias

0.0 300

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Longitud de onda (nm)

Figura 10. Espectro de la visión fotópica y escotópica [9]

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Espera la conclusión del artículo en la revista CIEEPI Nº 38 en el mes de Diciembre

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SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE MOTORES ELÉCTRICOS Artículo escrito por: WEG

Este artículo está dirigido a Gerentes Generales, Gerentes de Fábrica, Gerentes de Mantenimiento, Ingenieros de Mantenimiento y en general, a todas las personas que tengan alguna injerencia en la operación de plantas industriales y suministros en las mismas.

l motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica recibida de la red en energía mecánica rotacional en el eje. De esta forma se puede accionar cualquier tipo de carga mecánica, siempre y cuando tengamos disponibilidad de una red eléctrica. De todos los tipos de motor eléctrico, el motor de inducción es el más común y prácticamente todas las aplicaciones industriales pueden realizarse con este motor, generalmente el tipo Jaula de Ardilla o con rotor en corto circuito. GESTIÓN INICIAL • ¿Es una instalación nueva o existente? • ¿Cuáles son las condiciones de la red eléctrica? • ¿Cuál es la carga que el motor va a accionar? • ¿Cuáles son las condiciones medioambientales? • ¿Cuál va a ser el tiempo de recuperación de la inversión? • ¿Qué tipo de normas debe cumplir el motor? • ¿Cómo va a ser hecho el arranque del motor? Obviamente, ¿Cuáles son las características de potencia y velocidad requeridas del motor?

Figura 1: Motores eléctricos WEG, línea W22. Toda la línea en hierro fundido.

POR QUÉ EL MOTOR JAULA DE ARDILLA Dentro del universo de motores eléctricos, el motor jaula de ardilla es el más común y de uso más generalizado por diversas razones: • Bajo costo • Bajo mantenimiento

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• Fácil de adquirir • Alto grado de protección • Pocos componentes • Es robusto Por carecer de chispas internas, puede instalarse en ambientes de riesgo. Con el avance de la electrónica de potencia, hoy en día es el motor más práctico para realizar aplicaciones en donde se requiere variación de velocidad, llegando incluso a desplazar el motor en corriente continua. LAS NORMAS Existen dos normas bajo las cuales se fabrican los motores. IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) que es acogida por la gran mayoría de países y especialmente europeos. NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes de Equipos Eléctricos) que es una norma nacional de Estados Unidos, pero es común en muchos países. Hay varias diferencias en la construcción dependiente de la norma, pero lo más significativo es que mientras que las dimensiones según IEC son en milímetros, según NEMA son en pulgadas. Por esta razón, la intercambiabilidad no es inmediata. EL LUGAR DE INSTALACIÓN. Por norma, todos los motores están diseñados para operar en un ambiente con temperatura no superior a 40°C y en una altura no superior a 1000 metros sobre el nivel del mar. La instalación en cualquier ambiente por encima de estas condiciones hará que el motor deba ser operado a una carga menor a la nominal. Cortamente, esto sucede porque las propiedades refrigerantes disminuyen. La vida útil de un motor está comandada principalmente por su devanado. Si la refrigeración es insuficiente, del devanado se debilita y sufre daños. Generalmente, los motores jaula de ardilla están refrigerados mediante aire. A mayor altitud sobre el nivel del mar, el aire toma una densidad mayor y a una misma velocidad, se tendrá menor flujo de aire. En cuanto a la temperatura ambiente, es necesario garantizar que el motor no tendrá una elevación de temperatura tal que lo haga tener un calentamiento por encima de su límite térmico (definido por su clase de aislamiento). Pero la combinación de altitud y temperatura no siempre es desfavorable, pues en lugares como Quito en donde tenemos una altitud de 2600 msnm, pero una temperatura ambiente de 20°C, podemos decir que prácticamente se compensa ese efecto.

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Atención

LAS CONDICIONES DE INSTALACIÓN (GRADO DE PROTECCIÓN) Otro tema a considerar son las condiciones propias del ambiente: contaminación, presencia de agentes químicos, utilización en lugares abiertos o cerrados. Para garantizar una adecuada selección del motor, es importante conocer el significado de grado de protección IP, definido según normas internacionales. IP significa Internal Protection y determina el grado de protección mecánico o envolvente del motor. Viene seguido de dos cifras características; la primera de ellas indica la protección contra el ingreso de cuerpos sólidos y la segunda indica la protección contra el ingreso de líquidos. Los grados de protección más comunes para motores eléctricos son: • IP21: protegido contra contacto con los dedos, contra ingreso de cuerpos sólidos mayores a 12mm y contra gotas verticales de agua. • IP22: protegido contra contacto con los dedos, contra ingreso de cuerpos sólidos mayores a 12mm y contra gotas de agua hasta una inclinación de 15° con la vertical. • IP55: protegido completamente contra contacto, contra acumulación de polvos nocivos y contra chorros de agua en todas las direcciones. En caso de ambientes agresivos, es necesario prestar atención, pues en ocasiones los motores están expuestos a vapores ácidos, álcalis y solventes, como industrias químicas, petroquímicas y fábricas de pulpa y papel. Es importante considerar si el motor será instalado en un área clasificada (lugar donde se almacenen productos inflamables), pues en estos casos se requieren cuidados especiales que garanticen el mantenimiento de los equipos y especialmente, no pongan en riesgo la vida humana. LA CARGA

n Previa Cita La carga es la que define la potencia y velocidad del motor.

En la gran mayoría de aplicaciones, el motor jaula de ardilla puede atender cualquier carga en su eje, pero es conveniente hacer un estudio detallado de cuál será el momento de inercia, la curva Par-Velocidad de la carga. Estos puntos nos ayudan a definir cómo será el comportamiento dinámico del motor con su máquina de trabajo y cuáles serán los tiempos de arranque. Es ideal conocer las condiciones de la carga durante la especificación del motor, pues el comportamiento varía dependiente de ésta. Máquinas como bombas y ventiladores tienen un comportamiento específico diferente de molinos, trituradoras y diferente de bandas transportadoras o de máquinas herramientas o elevadores. En todas estas máquinas, el torque de arranque es diferente y con toda seguridad, los ciclos de trabajo varían de una instalación a otra. Para publicidad llámanos:

LA RED Las principales características que identifican una red eléctrica son la tensión (voltaje) y frecuencia. En Ecuador la tensión normalizada es 60 Hz, al igual que en Norteamérica, Centroamérica y Sudamérica (con excepción de los países del cono Sur), mientras que en Europa la tensión normalizada es 50 Hz. Dada la diversidad de tamaños de industrias, no hay una única tensión, por lo que es usual que los motores tengan doble tensión, generalmente 220/440 V. Industrias “grandes” tienen tensiones mayores, como pueden ser 460 V o 480 V. Para motores con potencias superiores a los 10HP, nuestros motores son aptos para el arranque Estrella-Triángulo, con el objetivo de que la red no se desestabilice por las altas corrientes consumidas durante el arranque directo. De esta forma, para las potencias mencionadas los motores estándar en nuestro país tienen doce cables de conexión. Esta característica les hace aptos para funcionar prácticamente en cualquier red, pero es importante tener precaución en las conexiones, pues con mayor cantidad de uniones a realizar, se puede presentar mayor cantidad de errores. Esto debe evitarse durante la etapa de instalación. EL ARRANQUE Uno de los momentos más críticos para el motor, la red y la carga es el arranque. Por sus características propias, el motor jaula de ardilla consume durante el arranque una corriente que puede oscilar entre 5 y 8 veces la corriente nominal. El arranque es el periodo en el que el motor hace la transición desde su estado de reposo hasta su velocidad de régimen. Para la red, la mejor condición de arranque es aquella en que este tiempo de transición es el mínimo posible y la corriente consumida es la mínima posible. Para el motor, la mejor condición de arranque es la que garantiza el menor calentamiento. Para la carga, la mejor condición es aquella que garantiza los menores desgastes mecánicos. En general, el tipo de arranque de cada aplicación debe ser analizado adecuadamente para lograr el mejor equilibrio entre las tres parte mencionadas previamente. Las características de curva de carga y momento de inercia tanto de motor como de carga, deberían ser consideradas en este análisis. Junto con criterios técnicos se considerarán criterios económicos. Existen los siguientes tipos de arranque: 1. Directo: el motor tendrá una corriente de arranque normal (hasta ocho veces la corriente nominal) y un par de arranque normal. 2. Estrella-Triángulo: la corriente y el torque se reducen a la tercera parte (hasta tres veces la corriente nominal). 3. Por autotransformador: el autotransformador es fabricado para entregar al motor una tensión menor de la nominal. Esta tensión puede estar entre el 30% y el 70% dependiendo de la aplicación. La corriente y el torque variarán en proporción cuadrática a la tensión de alimentación.

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4. Arrancador suave: en este método, el arrancador alimenta el motor con una tensión reducida y gradualmente aumenta la tensión hasta la tensión nominal. El comportamiento inicial de la corriente y el torque será idéntico al método 3, pero el comportamiento durante todo el periodo de transición dependerá de la manera como el arrancador suave sea controlado. 5. Variador de frecuencia (o variador de velocidad): mediante este método, se logra limitar la corriente de arranque a valores de hasta dos veces la corriente nominal, mientras se obtiene un torque de arranque adecuado para cualquier aplicación. Además, la transición será la más suave posible de todos los métodos. Mecánicamente, es la mejor forma de hacer la operación, además de que permite realizar control de velocidad preciso, gracias a los avances de la electrónica de potencia y control. En los primeros tres métodos se da una transición brusca desde el reposo hasta su velocidad de régimen. En los métodos 2 y 3, adicionalmente se da una transición desde el estado de tensión reducida a tensión plena. En el método 4, se logra una transición menos brusca, pero aún con algunos saltos, pues lo que se está controlando es la tensión de alimentación. En el método 5, se logra una transición mucho más suave, pues se está controlando efectivamente la velocidad del motor y de la carga. POTENCIA Y EFICIENCIA DEL MOTOR En cortas palabras, un motor eléctrico es una máquina que transforma potencia eléctrica tomada de la red en potencia energía mecánica en el eje. La potencia eléctrica obedece a la siguiente relación: P=√3×V×I×cosφ Donde: P: Potencia en kW V: Voltaje o tensión en voltios I: corriente en amperios cosφ: Factor de potencia

que en ciertos momentos suministre mayor potencia de su potencia nominal (o normal). Esta capacidad es conocida como Factor de Servicio (FS). Toda máquina consume más potencia de la que entrega, por lo que es importante que consideremos el término de eficiencia. La potencia que el motor consume y no convierte en potencia de salida son pérdidas. La eficiencia o rendimiento es una medida de qué tanto desperdicia una máquina. La eficiencia se calcula según la siguiente relación:

η=Ps/Pe Donde: Ps es la potencia de salida, en este caso potencia en el eje. Pe es la potencia de entrada, en este caso potencia eléctrica.

De esta forma, entre mayor eficiencia, menor desperdicio y consecuentemente menores costos de operación. Contrariamente, entre menor eficiencia, mayor desperdicio y mayores costos. En un solo motor, tal vez no sea notorio, pero para una industria que tenga 100, 200 motores, o más, la eficiencia es un punto de vital importancia a considerar. A manera de ejemplo, un motor de 15 HP estándar tiene una eficiencia de 89%, mientras que un motor de Alta Eficiencia tiene un valor de 92%. Su diferencia en precios puede ser de 30%. Para un uso de 16 horas diarias durante todo el año y con un costo de energía de $130/kW-h, esta diferencia se paga en un periodo de tan solo 15 meses. A partir de este momento, el uso del motor de mayor eficiencia generará ahorro para la compañía. Para el mercado Latinoamericano la línea W22 de WEG está disponible en tres versiones de eficiencia de acuerdo con la norma IEC 60034-30: Eficiencia Estándar (IE1), Alta Eficiencia (IE2), Eficiencia Premium (IE3) y Eficiencia Súper Premium (IE4). En la figura 1 es posible comparar la eficiencia de las líneas W22 de WEG con los valores mínimos establecidos por la norma IEC 60034-30.

La potencia mecánica obedece a la siguiente relación:

P=(T×n)/9.550 Donde : P: Potencia en kW T: torque en Nm. El torque es la capacidad del motor de hacer girar cargas. n: velocidad en rpm Figura 2: Niveles de eficiencia para motores W22 de 4 polos a 60Hz.

Al seleccionar un motor, lo primero que se debe considerar es cuál es la velocidad de rotación y cuál será el torque requerido del motor. Estos datos normalmente deben ser suministrados por el proyectista mecánico. La potencia del motor será entonces una consecuencia de los dos factores anteriores.

OBSERVACIONES FINALES A pesar de que hay demasiados factores a considerar y no es posible considerarlos todos en este artículo, es oportuno estudiar al menos los criterios anteriores, para hacer una buena selección de los equipos.

La capacidad de sobrecarga del motor será un factor a considerar, pues el ciclo de carga puede exigir al motor

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CENTRALES DE EMERGENCIA Y LA ATENCIÓN DE EVENTOS Ing. Karla P. Rosero Villavicencio. Ingeniera Electrónica y Telecomunicaciones Master Gerencia de Seguridad y Riesgos Miembro Directorio CIEEPI

Resumen Alertas de emergencia Durante situaciones de emergencia, tanto las entidades de seguridad como los servicios de protección civil necesitan comunicarse con la gente a la que pretenden proteger. A estas organizaciones les preocupa el modo de recibir eficientemente la información que arroja la emergencia, así como de alertar a la población en zonas expuestas al riesgo y/o soportar tácticamente las coordinaciones de contingencia y apoyo. Se trata de hallar el modo de soportar dicho eventoalerta y de ofrecerles consejos constructivos que puedan poner en práctica para dicha emergencia. Durante los últimos años, gobiernos de todo el mundo han llegado a la conclusión de que ya no son suficientes los canales de alerta de emergencia actuales como sirenas, radio y TV. Las autoridades necesitan un sistema que permita controlar y gestionar de manera más eficiente cada acción que les demande. La tecnología juega un papel importante para el monitoreo y control de eventos remotos. Ante esta situación de varias comunicaciones, rápida necesidad de respuesta y poco tiempo para coordinarse, nace la necesidad de centralizar las operaciones y a su vez tener una coordinación distribuida de operaciones. Naciendo la idea de central de emergencia.

Palabras clave— central Ip (IP PBX), riesgos (risks), Secuestro (kidnapping), teléfono móvil (mobile pone), seguridad (security), logística (logistics), video (video), sistemas integrados (integrated), monitoreo (monitoring), central de emergencia (emergency center), pánico (panic), llamada(call) I. NOMENCLATURA

VOIP: voz sobre Ip comunicación GPS: sistema de posicionamiento global PSTN: red pública de telefonía conmutada IP: protocolo de internet ECU: abreviatura país al centro de emergencia MISC: Ministerio de coordinación de Seguridad CNT: Corporación Nacional de Telecomunicaciones PDA: ayudante personal digital

II. INTRODUCCIÓN Logística para emergencia La logística es definida como el conjunto de medios y métodos necesarios para la gestión y asistencia de emergencias. La logística planifica, implementa y controla el evento a través de los controles que se realizarán en este caso desde la central de emergencia. Policía Nacional, Agencia Nacional de Tránsito, Fuerzas Armadas, Cuerpo de Bomberos, Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos, Cruz Roja y los servicios de salud, principalmente. El término logística se refería en su origen a la técnica militar de transporte, avituallamiento y movimiento de tropas. En general se concibe como un sistema en el que la interrelación de sus partes facilita la obtención de un objetivo de manera más rápida y ordenada mediante la utilización optimizada de los recursos. Un bien o la vida dependen de la asistencia inmediata hacia canales como son la policía, bomberos, paramédicos, entre otros. El teléfono móvil representa el mejor

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canal para comunicar esta información. Los teléfonos móviles son el canal de comunicación de mayor uso en la actualidad, son capaces de comunicar en cualquier instancia un evento de emergencia o materialización de un riesgo especifico. La telefonía fija también de se mantendrá como un medio de comunicación de emergencia caseras o de sitio. III. DESARROLLO DEL ARTÍCULO 2.1 Monitoreo y centrales - Monitoreo Monitoreo es un término cuyo origen se encuentra en la palabra monitor, que es un aparato que toma imágenes de instalaciones filmadoras o sensores y que permite visualizar algo en una pantalla. El monitor, por lo tanto, ayuda a controlar o supervisar una situación. Supervisión o el control de cualquier acción de este tipo, más allá de la utilización de un monitor. Consiste en la observación del curso de uno o más parámetros para detectar eventos y anomalías. En el ámbito de la seguridad, el monitoreo puede realizarse efectivamente a través de un monitor (que transmite las imágenes captadas por una cámara) o mediante el trabajo de algún operador. Si esta persona descubre algún movimiento extraño tendrá que actuar para evitar una situación de riesgo. La acción de los operadores de monitoreo es justamente esto recibir un evento, llamada, necesidad y articularla con la interpretación de evento, y el monitoreo del mismo hasta su resolución. - Central Una central, es una entidad creada, que participa en acción social y cívica, opera para la ciudad, zona o lugar donde se construye, vigila mediante el sistema de seguridad de videocámaras, cuenta con una central de llamadas de emergencia con un único número para toda clase de emergencias, coordina las emergencias con todas las agencias de emergencias de la ciudad, recepta las denuncias y articula necesidades. - Central de emergencias La central de emergencias trabaja con el número 911 normalmente, número único de llamadas de emergencias, está compuesta por receptores de llamadas, ciudadanos civiles y uniformados, que laborarán en turnos rotativos, durante la llamada de emergencia la información es conceptualizada y sistematizada, al mismo tiempo es presentaba al área de despacho en la cual se encuentran las agencias e instituciones vinculadas con la seguridad y convivencia ciudadana, que de manera integrada, coordinada y despachan unidades de auxilio. Operan con apoyo tecnológico en campo de cámaras y sistemas de alarma. - Cámaras Las cámaras de vigilancia que están instaladas en puntos estratégicos de la ciudad, son monitoreadas por un grupo de video-operadores, acometiendo contra los actos delictivos que se suscitan en la ciudad, Ayudan a combatir la delincuencia y la violencia. Las cámaras también ayudan a controlar la situación vehicular, en especial en las horas pico.

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- Sistemas de alarma Un sistema de alarma es un elemento de seguridad pasiva. Esto significa que no evitan una situación anormal, pero sí son capaces de advertir de ella, cumpliendo así, una función disuasoria frente a posibles problemas. Por ejemplo: botones de pánico, alarmas ciudadanas, entre otras. Un sistema de alarma con monitoreo consiste en la instalación de una serie de equipos electrónicos en los lugares considerados estratégicos desde el punto de vista de la seguridad y que están conectados hacia la Central de emergencia. Estos dispositivos pueden ser sensores varios, contactos magnéticos, detectores de humo, botón de pánico, GPS, entre otros, y éstos envían señales en forma periódica durante las 24 horas del día. (Telemetría/ telemática/domótica). Al recibir una señal de alarma, ya sea por robo o intrusión, situación de pánico, incendio o emergencia médica, etc., un operador tomará contacto con usted o su nómina de contactos de emergencia y alertará a la unidad de policía más cercana, a Bomberos o a una Unidad Asistencial según sea el caso. Las centrales operan 24 horas del día, los 7 días de la semana, los 365 días del año.

de radio comunicación para localización de recursos en campo mediante GPS, reportes estadísticos de las incidencias registradas, reporte temático de las incidencias registradas, integración con las cámaras de video vigilancia, integración con la funcionalidad de la Central Telefónica IP, gestión de recursos para la atención de emergencia (personal, vehículos y equipos), interfaz Web para monitoreo de Alarmas, con identificación personalizada. b) Ventajas Las ventajas para la central son las siguientes: reduce el costo de adquisición y gestión (transmisión de datos y voz por la misma red), integración de servicios y unificación de infraestructura (telefonía inteligente), interoperabilidad con diversos proveedores de telefonía IP o convencional (Telefonía IP une las redes PSTN (telefonía local) e Internet), interoperabilidad multifabricante (equipos y terminales).

figura2. Ejemplo de una central de monitoreo IP

figura1. Ejemplo de gestión de emergencia

2.2 Tecnología de las centrales de emergencia En la actualidad se cuenta con soluciones tecnológicas de alto performance para el manejo de eventos de emergencia, comunicaciones y coordinaciones. Tecnología en vanguardia en centrales corresponde a las plataformas IP. Una central de Emergencia IP, que puede integrarse a cualquier sistema de seguridad, apunta a reducir el tiempo de respuesta de cualquier incidencia y además permite centralizar todas las solicitudes del ciudadano. Se puede contar con la información de inmediato, esta queda registrada y grabada desde su recepción hasta el despacho del Operador de la Central de Emergencia. Es una solución basada en aplicación para controlar y gestionar comunicaciones de cualquier tipo, ya sean analógicas, digitales o VoIP mediante todos los protocolos VoIP que implementa. La gestión de la central mediante programas de software libre, completamente personalizada para cumplir los requerimientos de información, conectividad y comunicación. a) Funcionalidades Generales de la central. Las funciones generales son: Central de Emergencia diseñada para fiabilidad y confiablidad, sistema de recepción y manejo de llamadas de emergencia, cartografía integrada para la recepción de llamadas y el despacho realizado, herramienta integral de gestión y de creación de informes, sistema de grabación de voz, apertura y cierre de incidencias, registro geográfico de las incidencias a través de mapas georreferenciados, integración al sistema digital Para publicidad llámanos:

2.3 Servicio integrado de seguridad Ecuador Los índices delincuenciales en Ecuador presentan un crecimiento año tras año, así como las emergencias dadas por accidentes varios, riesgos naturales y apoyo logístico. Ecuador cuenta actualmente con un sistema integrado de seguridad bajo centrales de gestión, con una moderna infraestructura y recurso humano para seguridad, centralizando la gestión operativa-táctica para los servicios requeridos: Policía Nacional, Agencia Nacional de Tránsito, Fuerzas Armadas, Cuerpo de Bomberos, Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos, Cruz Roja, servicios de salud, y asistencia en caso de fenómenos naturales en casos de accidentes, incendios, desastres, catástrofes, asaltos y robos. El Servicio Integrado de Seguridad al cual se lo ha denominado ECU-911, tiene como objetivo contar con 15 centros a nivel nacional y una sala de operaciones, para brindar un servicio de respuestas a todo el país. Esta estructura integrada lo constituye: dos centros nacionales, cinco centros zonales, ocho centros locales y una sala de operaciones. Centros Nacionales: 1. ECU Guayaquil, 1. ECU Quito Centros Zonales: 1. ECU Ibarra, 1. ECU Portoviejo, 1. ECU Ambato, 1. ECU Cuenca, 1. ECU Machala Centros Locales: 1. ECU Esmeraldas, 1. ECU Tulcán, 1. ECU Loja, 1. ECU Santo Domingo, 1. ECU Babahoyo, 1. ECU Riobamba, 1. ECU Macas, 1. ECU Nueva Loja. 1 ECU Galápagos.

figura3. Distribución de los Centro ECU-911 nacional

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La plataforma tecnológica que tiene el Servicio Integrado de Seguridad ECU 911 es un proyecto del Ministerio de Coordinación de Seguridad (MICS). Este servicio con un enfoque en seguridad, tiene como objetivo atender en una primera etapa al 32 por ciento de la población ecuatoriana. Para el proyecto se destinó un presupuesto de inversión de $ 240 millones en infraestructura civil, salas tecnológicas, software, hardware y cámaras de video. En la operación ciudadana. Se maneja un número de emergencia de conocimiento general 911. Se llama gratuitamente desde un celular o teléfono fijo al 911 y en poco tiempo debe recibir respuesta a su llamada de emergencia, se busca operar con cámaras de video-vigilancia ubicados en los barrios para grabar el cometimiento de delitos, especialmente actos de flagrancia que están en conectividad con la Fiscalía. Se busca instalar con organismos de seguridad en barrios y comunidades organizadas los denominados “botones de auxilio” que tienen conexión directa con el ECU, que son cajas electrónicas equipadas con pulsadores de colores, para atender emergencias donde la telefonía celular y fija es precaria, como en el sector rural.

la ubicación geo referenciada y la velocidad del vehículo mientras éste se encuentre encendido. Se han unido a este proyecto radares, reductores de velocidad, aplicaciones móviles y GPS. Cada una de las unidades (buses o taxis), cuenta con un kit de seguridad compuesto de botones de auxilio, 1 dispositivo de rastreo satelital (GPS), 2 cámaras de video con capacidad de grabación infrarroja, sensores de apertura y cierre de puertas en el caso de los buses, y 1 UPS para la reserva de energía de los componentes. La señal emitida por las unidades de transporte será receptada por el ECU 911 quién las monitoreará en el caso de ocurrir cualquier tipo de emergencia, Los equipos graban video o audio dentro del vehículo. Involucrados: 17000 buses y 38000 taxis.

figura5. Proyecto Transporte Seguro. ECU-911

figura4. Oficinas ECU-911. Central Quito

La Corporación Nacional de Telecomunicaciones (CNT) es la proveedora de conectividad principal de la central ECU911. La operadora telefónica a través de la firma de un convenio interinstitucional, suscrito con el Ministerio Coordinador de Seguridad, provee todos los enlaces en cada punto en donde se encuentran ubicadas las cámaras de seguridad. La CNT también ofrece transporte de datos y comunicación de voz, a través de la red móvil y fija, para que la Policía y otros entes gubernamentales asociados a este proyecto puedan habilitar sus Smartphone, PDA`s y botones de pánico. Además proporciona la conectividad mediante una red de fibra óptica, lo que permite que se puedan manejar importantes anchos de banda. Adicionalmente, los centros están dotados de computadoras equipadas, con software de gestión, se encuentra el capital humano, aulas de capacitación de los sistemas integrados, un aprendizaje e-learning, con contenidos propios de seguridad, como del idioma inglés. Hasta el momento, están instalados, aproximadamente, 500 puntos interconectados, a nivel nacional; y para este año se prevé la dotación de los servicios con el apoyo de las Municipalidades, de todos los cantones del país. A este recurso de personal y tecnológico se suman más de doce mil efectivos, entre personal de combate y voluntariado, que fueron distribuidos en las 24 provincias del país, quienes se desplazaron en 485 vehículos de rescate, combate y apoyo, motocicletas, unidades móviles de atención ciudadana, buses, botes, ambulancias y helicópteros. - Transporte Seguro El proyecto “Transporte Seguro” es un proyecto operando con ECU911; cuyo objetivo es mejorar índice de siniestralidad en las vías del Ecuador, con una adecuada planificación y control del servicio público y comercial de transporte. El GPS instalado transmitirá información sobre

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IV. CONCLUSIONES • La gestión de emergencia demanda una estructura integral de gestión y operación táctica. • Un centro de emergencia tiene como objetivo centralizar las comunicaciones y distribuir las operaciones. • Ecuador cuenta con un proyecto nacional de gestión de emergencia. APÉNDICE: DE FIGURAS • • • • •

figura1. Ejemplo de gestión de emergencia figura2. Ejemplo de una central de monitoreo IP figura3. Distribución de los Centro ECU-911 nacional figura4. Oficinas ECU-911. Central Quito figura5. Proyecto Transporte Seguro. ECU-911

REFERENCIAS • ACNUR, Alto Comisionado de las Naciones Unidas para los Refugiados, procedimiento del ACNUR para las comunicaciones radioeléctricas. UNHCR, United Nations • American Radio Relay League (ARRL), www.arrl.org, Manuales de Operaciones de Emergencia. • Andersen, Verner, y Hansen, Vivi N. (Ed.), Proceedings of the International Emergency Management. • Society Conference 1997 (Copenhague, 1997). Varios documentos sobre aspectos tecnológicos y reguladores de la gestión de los sistemas de emergencia, incluidos los sistemas de comunicaciones durante las situaciones de catástrofe (421 páginas). • GARCIA, Javier, Glosario y conceptos de elementos de Seguridad, Emergencia y Vigilancia de las Bibliotecas, febrero 2009. Madrid. 125 páginas. • Manual de telecomunicaciones de emergencia, Edic. 2005. Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) .Ginebra-Suiza. A. Autor: Ing. Karla Paulina Rosero Villavicencio, MGSR. Mención Lcdo. Iván Ocampo Gavilánez, MGSR experto en seguridad.

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LA ANALÍTICA DE DATOS COMO FUENTE DE INSPIRACIÓN PARA LA CREATIVIDAD E INNOVACIÓN DE LOS INGENIEROS. Ing. Andrés Oquendo V. Gerente General Ingelsi Presidente del CIEEPI

egún S.P. Nichols and W.F. Weldon , en su escrito Center for Electromechanics, The University of Texas at Austin, USA “el foco central de la profesión de ingeniería es la aplicación del conocimiento científico para satisfacer las necesidades sociales, la superposición de conocimientos científicos con las necesidades sociales, más específicamente, la aplicación del conocimiento científico a las necesidades de la sociedad, es el dominio de la ingeniería”. LA UTILIZACIÓN DE LOS CONOCIMIENTOS CIENTÍFICOS

Distinción del Aspecto Creativo vs Analítico del Desempeño Humano En el mismo artículo Nichols and Weldon establecen otra relación y argumentan lo siguiente:

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• Se puede perseguir esfuerzos creativos sin la participación de habilidades analíticas. • Por otro lado, se puede aplicar habilidades analíticas sin entrar en el dominio de la creatividad. • Por ejemplo, los ingenieros pueden aplicar software comercial para la solución de un problema de ingeniería. • En el mayor de los casos la aplicación de habilidades analíticas, per se, puede implicar poca o ninguna creatividad. Definir la intersección de estos dos campos implica hablar de muy nuevos conceptos, pero una buena interpretación es la que se representa en la siguiente gráfica, en donde el Análisis se lo realiza haciendo Minería de Datos a los datos estructurados generados por una empresa y a pesar de que el enfoque es tradicional, sus procedimientos aun no son claros para los ingenieros, menos aún es el nuevo enfoque que esta relacionando con la data no estructurada en donde el análisis es holístico e intuitivo, esto implica utilizar BigData para analizar estos datos pues están en un contexto más extenso y externo, en donde la creatividad es la finalidad.

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Si unimos en conjuntos las necesidades sociales, el conocimiento científico, la capacidad de análisis y las habilidades creativas, encontraremos las intersecciones A, B y C

Donde tenemos: Sector A - La intersección de talentos puramente analíticos con el dominio de la ingeniería. • Esto puede utilizarse para representar la ciencia de la ingeniería. • La capacidad de modelar sistemas complejos y predecir su respuesta a diferentes casos (inputs) en diversas condiciones. Sector B - La intersección del conocimiento y con capacidad creativa y analítica. • Puede utilizarse para representar el diseño de ingeniería y muchos problemas “reales”. • Este sector incluye actividades que van desde desarrollo de productos innovadores y procesos, a la creación de un diseño innovador puente, para el desarrollo de un nuevo proceso de control de producción petroquímica. Sector C - La intersección de nuestra capacidad creativa con el dominio de la ingeniería. • Puede considerarse que representa los saltos intuitivos y repentinos en la tecnología responsables muchas veces de avances revolucionarios • Estos avances se pueden llamar “Novedad Significativa”. • Así como los aspectos de ingeniería, todavía no completamente soportado por Ciencia de la ingeniería, que siguen siendo más arte que ciencia.

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Llegar a tener las capacidades para alcanzar el Sector “A” es posible y puede ser un reto individual si al título entregado en la universidad que indica que estamos preparados para satisfacer las necesidades sociales por medio de la ingeniería le agregamos una adecuada capacitación que nos brinde conocimientos transversales sobre Minería de Datos. Posicionarse en el sector “C” es más bien un tema de habilidades innatas, por lo tanto, lo ideal es ubicarse en el sector “B”, sea individualmente o colectivamente. Y aunque el orden no es fundamental, primero debemos adquirir las habilidades analíticas, es decir aprender sobre la Minería de Datos para lo cual existe una metodología muy definida llamada CRISP-DM (Cross Industry Standard Process for Data Mining) y luego aventurarse a ser creativos analizando los datos no estructurados utilizando BigData que nos da las pautas para ello. Ya más centrado en el tema de ingeniería, esto quiere decir que utilizando técnicas matemáticas y estadísticas adecuadas podemos encontrar los patrones de comportamiento que causan la mayoría de los problemas cotidianos y a partir de ahí, crear aplicaciones que detecten las circunstancias en las que se reproducen estas fallas y así evitar o minimizar los problemas. Imaginemos lo que podemos hacer con la inmensa cantidad de datos que se obtiene de los Sistemas de Control y Adquisición de Datos (Scada): si esta data es manipulada de forma tradicional, es decir, inicialmente almacenada en bases de datos relacional para luego ejecutar un proceso de extracción, transformación y carga (ETL) para finalmente almacenar nuevamente esta data en forma de vistas en un Data WareHouse que es una base de datos multidimensional, este proceso ocupa mucho procesamiento y recurso humano del personal de informática y su resultado, hacer visibles resúmenes en gráficas y tablas en un navegador de internet, creo que no amerita tanto esfuerzo. En cambio, al analizar estos mismos datos con minería de datos el resultado es mucho mejor, adicionalmente se obtienen correlaciones, tendencias y patrones de comportamiento, características de la data que se trasforma en información y se encapsula en modelos matemáticos que actúan según condiciones específicas para que controlen eficiente y

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eficazmente el flujo de un proceso, este es un proceso mucho más rápido porque el análisis inicia con la data en bruto, no es necesario aplicar a esta data, ordenamiento, limpieza y tampoco el proceso ETL.

ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL PARA LA TRANSFORMACIÓN DIGITAL

Gerente

MKT

Director

CIO Esta idea corresponde a la parte analítica, General Chanel Comercial Científico pero si sabemos programar y utilizamos de Datos para ello un lenguaje de fácil aprendizaje Construye y como Python, estos modelos matemáticos Líderes Propuestas Apoyo Digital Traduce los de Marca Comerciales Requerimientos al Negocio podrán ser incrustados en aplicaciones que gobiernan estos procesos, aplicaciones que tendrán que ser construidas por un Requerimientos SOLUCIÓN ingeniero que se ubique en el sector “B” o un equipo multidisciplinario creativo con la participación de TI. Esto nos obliga a plantearnos una nueva estructura organizacional para alcanzar una transformación digital, donde aparece un actor relevante el científico de datos cuya función principal es apoyar digitalmente al negocio. Basada en herramientas tecnológicas

En esta transformación TI debe tener un papel más importante y no solo poniendo en producción los modelos matemáticos obtenidos, sino aconsejando a la dirección sobre las herramientas para hacer Minería de Datos y BigData. El departamento de TI como lo vemos en la gráfica esta fuera de las competencias de la estructura de los gestores, por lo tanto, estará en una mejor posición para aconsejar a la empresa sobre las soluciones para sus requerimientos basado en herramientas tecnológicas, sin su participación el resultado de las analíticas no será utilizado adecuadamente.

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ISSN

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8 77-895 ISSN 24

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2017 Este directorio es una fuente inagotable de información donde los usuarios pueden distinguir de forma rápida y eficiente su búsqueda.

Tiraje: 2500 ejemplares - Full Color Publicación: Trimestral Entrega a nivel Nacional Empresas Públicas y Privadas Sector Eléctrico, Electrónico, Telecomunicaciones, Petrolero, Construcción y Afines. Ediciones: MARZO, JUNIO, SEPTIEMBRE, DICIEMBRE Tamaño: 21 x 28 cm Material: Couche Terminados: Grapado, UV También en versión DIGITAL http://www.cieepi.ec/portal/revistas-cieepi.html Ing. Diana Macias dmacias@cieepi.ec 02 2509 459 ext. 1029 / 0993509322

LA MEDICIÓN DE DP EVITA PÉRDIDAS MILLONARIAS EN REFINERÍAS Alexander Lüpschen - Asset Consulting Engineer, Koopmann Energie y Elektrotechnik Cómo Koopmann Energie- und Elektrotechnik pudo resolver con éxito una situación de emergencia gracias a los sistemas Centrix y TDS NT de Megger para mediciones de cables. Sinopsis oopmann Energie- und Elektrotechnikes es una empresa de servicios especializada en emergencias para distribuidoras eléctricas. Una de éstas se produjo en una refinería de petróleo, donde la falla de un cable de media tensión dio lugar al disparo del interruptor. Las bombas para el transporte de petróleo se detuvieron, la producción se paró y se anunciaron pérdidas millonarias. Tras ello, tuvo lugar una dramática búsqueda de la falla. Todo distribuidor eléctrico es responsable de asegurar el suministro de energía y, generalmente, desean para la realización de las mediciones de sus cables, sistemas de equipos instalados dentro de un vehículo. A menudo, antes de realizar la compra, surge la duda de si el sistema de equipos debe ser exclusivamente para la localización de fallas, o si es mejor, dentro del ámbito del mantenimiento, añadir además un sistema de diagnóstico preventivo y/o predictivo.

Actualmente, existen métodos de diagnóstico bastante conocidos y contrastados como la medición de Tangente Delta y de Descargas Parciales, no obstante, algunas empresas todavía siguen sin conocer sus increíbles potenciales. En concreto, disponemos de los sistemas VLF CR con tecnología de rampa de 50 Hz y de tensión alterna amortiguada DAC de Megger, ya que realizan diagnó ticos fiables y no destructivos, que respetan la integridad de los cables. Por ello, si nos preguntamos,¿es importante incluir un sistema de diagnóstico dentro de nuestro vehículo de pruebas? Esta pregunta debería dejar de tener sentido, puesto que una estrategia exitosa de mantenimiento debe contemplar, sin duda alguna, un sistema de diagnóstico de cables. Gracias a la experiencia de Koopmann Energie-und Elektrotechnik recomendamos a nuestros clientes una estrategia de mantenimiento que contemple el diagnóstico de Descargas Parciales, ya que ha demostrado equilibrar costos y seguridad en el suministro. La razón fundamental es económica. Una vez que nos topamos con una falla, la inversión es superior tanto en costos como en el tiempo invertido. También se da el caso de malas inversiones, por ejemplo, en reemplazos innecesarios de cables. A veces, pensamos que los cables han llegado al final de su vida útil y procedemos a su reemplazo sin más, pudiendo estar en perfectas condiciones. Para publicidad llámanos:

Por lo que decisiones, sin un previo análisis basado en un diagnóstico, pueden salirnos mucho más caras. A continuación, un ejemplo práctico pone de manifiesto cómo una falla es localizada con la ayuda del diagnóstico de Descargas Parciales con “Tensión alterna amortiguada” DAC de Megger, evitando daños millonarios a una refinería. Si esta tecnología se hubiera utilizado de antemano, los daños causados por esta falla podrían haberse evitado. Detención de todas las bombas de petróleo en una refinería Nuestro equipo de servicio de 24 horas recibió una llamada por un caso de falla en una refinería. De repente, y sin previo aviso, se daño un cable de media tensión de 20 kV. El interruptor, que suministraba energía eléctrica a los depósitos de alta presión, desconectó la alimentación eléctrica con devastadoras consecuencias para la refinería: las bombas se detuvieron y pararon. A su vez, en la refinería, el petróleo suministrado a través de los conductos no podía seguir tratándose, originando daños millonarios muy difícilmente recuperables. Nuestra función, en ese momento, era mantener esos daños dentro de un ámbito lo más sostenible posible. La medición del aislamiento Como primera medida, nuestro equipo de emergencias pudo cambiar el suministro de corriente a otro cable y poner en marcha una parte de las bombas. Aun así, ¿dónde se hallaba la falla? Con nuestro vehículo Centrix de Megger, pasamos a realizar, según la normativa vigente, una medición del aislamiento con CC a 1.000 V y otra de la capacidad del cable de 20 kV. Gracias a la medición del aislamiento, se puede determinar si se trata meramente de un cortocircuito o bien de una falla de alta resistencia, o incluso si realmente existe una falla. Además de esto, la comparación de los valores, todas las fases de la resistencia de aislamiento y de los capacitivos puede indicar la existencia de fallas en el cable. Pero este no fue el caso, no había ningún cortocircuito ni una diferencia apreciable de las resistencias de aislamiento de cada una de las fases. La medición de la reflexión A continuación, llevamos a cabo una ecometría con el Teleflex VX de Megger. Con ella y gracias al refuerzo de la amplitud del pulso en función de su longitud, se pudo detectar con mayor facilidad el extremo opuesto del cable. Las tres fases no presentaban diferencias entre ellas, lo cual daba a entender que en todo el tramo desde el punto de medición hasta el extremo, no existían anomalías.

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La prueba VLF Seguidamente, pusimos en marcha un instrumento más potente y utilizamos nuestro sistema VLF CR incorporado en el sistema Centrix. Con una tensión de 3xUo (36 kV) queríamos dar lugar a una disrupción en el lugar de la falla. Precisamente por ser proveedores de servicios debemos estar preparados para cualquier evento in situ, y por esta razón, Koopmann apuesta por el eficaz sistema de pruebas VLF con tecnología de Coseno Rectangular de Megger integrado en todos nuestros sistemas. Sólo con este sistema, se pueden comprobar, según las normativas, tramos de cable extremadamente largos, lo cual es una ventaja especialmente valiosa para nosotros. A pesar de ello, y en contra de lo esperado, tampoco se llegó a ninguna conclusión. El cable soportó esta alta tensión sin ningún inconveniente. Aparte de una corriente de fuga ligeramente alta, no se detectaron más anomalías. La falla se ocultaba de nosotros de forma muy tenaz. Aunque debía haber una falla, no se podía ubicar en el cable Reconozco que poco a poco los nervios se iban apoderando de nuestro experimentado equipo. Todos los métodos habituales con los que siempre habíamos tenido éxito no servían para avanzar en esa noche. Si hubieran sido cables con cubierta de plástico hubiéramos realizado aún alguna prueba más, nos gusta utilizar el sistema portátil MFM10 de Megger, pero debido a que se trataba de un cable con aislamiento de papel no pudimos realizar mediciones de la cubierta. El interruptor Acto seguido, pasamos por seguridad, a medir las resistencias de contacto del interruptor, cuyo disparo dio lugar a la caída del servicio de las bombas. Para esos casos, contamos con nuestro microhmímetro MOM 2 de Megger en nuestra instrumentación de emergencia. Gracias a su dimensión compacta y peso reducido de apenas 1 kg, podemos encontrarle sitio en cualquier lugar del vehículo. A pesar de sus dimensiones, el MOM 2 nos ofrece una corriente de medida de hasta 200 A, con la que cubrimos prácticamente todas las exigencias. En cualquier caso, esta interesante medición de baja resistencia sobre los contactos del interruptor tampoco ofreció ningún resultado. Todo parecía estar en perfecto estado, y esa fue la conclusión a la que llegamos.

Preparación del Microhmímetro MOM 2

Por este motivo, con buen criterio, decidimos volver a conectar el cable a la red. La planta se puso en marcha y funcionó sin más problemas. Aparentemente la falla se había solucionado.

La refinería volvió a funcionar a pleno rendimiento y nuestro cliente parecía satisfecho. En cualquier caso, hasta ese momento ignorábamos el porqué del disparo del interruptor. La refinería se vuelve a detener Tres días después, volvemos a recibir una llamada de la refinería. El tramo se había desconectado varias veces. Ninguna de las mediciones realizadas y descritas anteriormente tuvo éxito. Pronto se confirmó la sospecha de que se podía tratar de una falla intermitente, que sorteaba los métodos de localización clásicos si no se estaba por casualidad en el momento adecuado.

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Por suerte para el proveedor de energía, ese día nos encontrábamos allí con nuestro vehículo que incorporaba el Sistema Centrix para la Localización de Fallas y el Sistema TDS NT para el Diagnóstico de Descargas Parciales mediante corriente alterna amortiguada DAC. Por lo tanto, recomendamos una medición de descargas parciales (DP). Koopmann emplea desde hace años la corriente alterna amortiguada (DAC) de SebaKMT para mediciones de descargas parciales, porque hasta hoy es la única medición de DP no destructiva del mercado. Las mediciones de DP con otras formas de onda han llegado a destrozar cables, y por ello, no son adecuados. Sin embargo, con la onda DAC, los cables se pueden energizar en el mismo estado que antes de realizar el diagnóstico de DP.

El control central del Centrix facilita una realización rápida de las pruebas necesarias

Se descubre la falla Precisamente eso es lo que cuenta en esta situación, ya que en ese momento ya nos encontrábamos tras la pista de la falla. De repente detectamos un empalme con claros indicios a causa de un alto nivel de Descargas Parciales. En el gráfico de abajo se pueden ver Descargas Parciales claras en un empalme a 120 m. de distancia (el -eje X- es la longitud de cable, y el -eje Y- el valor del nivel de DP). En el caso de fallas intermitentes, por nuestra experiencia, el valor del nivel no es tan decisivo como la actividad (número) de descargas parciales. Debido a que en este caso sólo existía un único punto débil, fue fácil llegar a la conclusión que finalmente llevó a dar con la falla intermitente. ¡Habíamos encontrado el defecto!. Gracias a la ejemplar documentación de esta compañía pudimos determinar con exactitud dónde se encontraba este empalme y de qué tipo era: se trataba de un empalme impregnado de aceite de un cable de papel-aceite. Se trataba de un defecto producido por ser el aceite un aislamiento “vivo”. Sin más dilación, nuestro equipo localizó y cambió el empalme. Una nueva prueba de VLF, prescrita por la normativa VDE 0726 (HD XY), y otra medición de Descargas Parciales no mostraron más anomalías. La actividad de DP del empalme había desaparecido y se pudo retomar el servicio al completo. Mapeado para Desde entonces, ese tramo de V <= VMax (L1, L2, y L3) cable no ha vuelto a fallar. Nuestro resultado Un sistema de Localización de Fallas de Cables junto a otro sistema de Diagnóstico de Descargas Parciales mediante onda DAC es sin duda la mejor combinación. Sin esta tecnología o con cualquier otro sistema de localización de otros fabricantes no hubiéramos podido localizar esta falla. Además debemos agradecer el ejemplar sistema de documentación que esta empresa facilitó, pues nos posibilitó poder localizar el empalme de forma precisa y exacta. Artículo tomado de:

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El NUEVO y más poderoso equipo para prueba y diagnóstico de cables de media tensión

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¢ Medición interna de la Tangente Delta con interpretación automática de resultados

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Participación del Ingeniero Andrés Oquendo V. en el Congreso Extraordinario de Ingenieros del Ecuador Realizado en la ciudad de Guayaquil el 21 de julio del 2016

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