Interfaces con grupos electrógenos que sostienen sus sistemas durante un corte

La transferencia, y por qué la cubre una UPS

Cuando cae la red, el control del grupo espera un breve retardo para ignorar microcortes, arranca el motor y espera a que la tensión y la frecuencia se estabilicen. Solo entonces el conmutador de transferencia automática (ATS) pasa la carga. Toda la secuencia dura segundos, a menudo del orden de 10 a 30, y más si falla el primer arranque. Cuando vuelve la red, el ATS espera a confirmar que es estable y retransfiere, lo que normalmente supone un segundo corte.

Grabadores, switches, controladores y servidores no soportan ese hueco. Se reinician, un grabador puede tardar minutos en volver a grabar y un controlador puede perder eventos. Por eso las cargas críticas de seguridad y de red van sobre una UPS que las sostiene durante ambas transferencias, mientras el grupo alimenta la UPS y recarga sus baterías.

También diseñamos las señales en torno a la transferencia: posición del ATS, grupo en marcha, fallo del grupo y bajo nivel de combustible, cableadas al sistema de gestión del edificio o al sistema de seguridad para que la sala de control sepa que el emplazamiento funciona con grupo. Cuando el grupo no puede con todo, las señales de deslastre desconectan primero las cargas no críticas.

Dimensionar para cargas electrónicas

El dimensionamiento del grupo corresponde al proyectista eléctrico y al suministrador del grupo. Nuestra parte es darles las cargas reales de los sistemas que diseñamos, con sus características, y comprobar que el grupo y esas cargas funcionarán juntos:

• Cargas no lineales: los rectificadores de las UPS y las fuentes conmutadas absorben corrientes armónicas. Un grupo tiene una impedancia de fuente mayor que la red, así que esos armónicos distorsionan más su tensión. Los grupos que alimentan grandes UPS suelen dimensionarse por encima de la potencia de la UPS; cuánto depende del diseño de entrada de la UPS, y por eso entregamos sus datos de entrada, no solo sus kVA.
• Escalones de carga: en la transferencia llega toda la carga de golpe. Una UPS con función de arranque progresivo (walk-in) sube la carga del rectificador a lo largo de varios segundos, lo que ayuda al grupo; la ajustamos y la verificamos.
• Ventana de frecuencia: la frecuencia del grupo varía con los cambios de carga. La ventana de entrada de la UPS y la de sincronización del bypass deben aceptarla, o la UPS se quedará en batería y dará alarmas una y otra vez.
• Recarga de baterías: tras un corte, la UPS absorbe corriente de carga además de la carga. La incluimos en las cifras que entregamos.
• Carga baja: un grupo poco cargado con cargas capacitivas, como algunos filtros de entrada de UPS, puede volverse inestable. Lo señalamos cuando la combinación de cargas lo convierte en un riesgo.

Combustible, pruebas de funcionamiento y mantenimiento

Un grupo que nunca ha funcionado con carga real es una suposición. Acordamos con su mantenedor un régimen de pruebas que demuestre toda la cadena, no solo el motor:

• Arranques periódicos, en carga siempre que sea posible. Los arranques repetidos en vacío no demuestran la transferencia y, en motores diésel, pueden provocar con el tiempo acumulación de combustible sin quemar (wet stacking).
• Simulación de fallo de red: abrir la alimentación de entrada y observar la secuencia completa de arranque, transferencia, comportamiento de la UPS y retransferencia. Asistimos y comprobamos los sistemas que dependen de la UPS.
• Combustible: supervisión del nivel del depósito, horas de funcionamiento a la carga prevista, calidad del combustible (el gasóleo almacenado se degrada y puede acumular agua y crecimiento microbiano) y organización del repostaje.
• Registros: tiempo de arranque, tiempo de transferencia y alarmas, anotados en cada prueba y comparados a lo largo del tiempo.

El mantenimiento del motor (aceite, filtros, refrigerante y baterías de arranque) corresponde al mantenedor del grupo. Alineamos nuestras visitas de mantenimiento de UPS y baterías con el calendario de pruebas del grupo, para que nunca se haga una prueba de transferencia con una UPS en bypass o con sus baterías desconectadas.

Instalación, puesta en marcha y cuadros ATS o de conmutación

En los sistemas que instalamos, realizamos los trabajos de conexión en la interfaz del grupo: cableado del ATS o cuadro de conmutación, cables de control y señales, y la alimentación a la UPS y a los circuitos protegidos. La puesta en marcha se hace con el mantenedor del grupo y registra el tiempo de arranque, el tiempo de transferencia y el comportamiento de cada sistema protegido. No vendemos ni alquilamos grupos electrógenos; el grupo y su envolvente los adquiere usted o su contratista conforme a la especificación.

Dimensionado

El dimensionado parte de un cuadro de cargas: cargas en régimen, corrientes de arranque, datos de entrada de la UPS y recarga de baterías, con un margen de crecimiento. Preparamos las cifras de cargas electrónicas y contrastamos el resultado con el suministrador del grupo y el proyectista eléctrico. En un sitio que también tendrá energía solar, el grupo puede ser menor si la energía solar y la batería sostienen la carga diurna; véase cómo dimensionar un sistema de energía solar para el caso híbrido.

Combustible y evacuación de gases

El tamaño del depósito fija la autonomía a la carga prevista, por lo que la expresamos en horas y no solo en litros. Las líneas de combustible, el depósito diario, la ventilación, el aire de combustión y el recorrido de escape deben planificarse con el edificio: escape alejado de tomas de aire y zonas ocupadas, límites acústicos para los vecinos y espacio para el acceso de servicio. El gasóleo almacenado se degrada, así que el análisis y la rotación del combustible forman parte del plan de mantenimiento.

Contratos de mantenimiento y pruebas en carga

Un contrato de mantenimiento fija quién revisa el motor, quién prueba la transferencia y con qué frecuencia, y qué registros se conservan. Trabajamos con el mantenedor del grupo para que la revisión del motor, las comprobaciones de UPS y baterías y las pruebas en carga se programen juntas. La prueba en carga hace funcionar el grupo con carga real o de banco y demuestra la cadena completa, no solo el motor. Si más adelante se añade una planta solar, las mismas visitas revisan cómo se comportan ambas juntas.

No vendemos ni suministramos grupos electrógenos. Diseñamos la interfaz, las cargas y la transferencia de los sistemas que instalamos, y nos coordinamos con el suministrador y el mantenedor del grupo. Los equipos los adquiere usted o su contratista conforme a la especificación.