Fuentes alternativas para los hopitales

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(1)Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Ingeniería Eléctrica. TRABAJO DE DIPLOMA Fuentes alternativas para los hopitales Autor: Noxoly Díaz Stable Tutores: Dr Arturo Padrón Padrón Ing Otto de la Paz Alegret. Cienfuegos 2006 “Año de la Revolución Energética en Cuba”.

(2) UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA DEPARTAMENTO DE TELECOMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA. TRABAJO DE DIPLOMA. Fuentes Alternativas para los hospitales Autor: Noxoly Díaz Stable e-mail: noxoly@uclv.edu.cu Tutores: Dr. Arturo Padrón Padrón Segundo Jefe Dpto. de Mecánica. Universidad “Dr. Carlos Rafael Rodriguez” e-mail: apadron@ucf.edu.cu Ing. Otto de la Paz Alegret Jefe de Dpto. de Inversiones Hospital General Universitario “Dr. Gustavo Aldereguía Lima” e-mail: otto@gal.sld.cu. Santa Clara 2006 “Año de la Revolución energética en Cuba”.

(3) Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en La Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de. la especialidad de Ingeniería Eléctrica autorizando a que el mismo sea. utilizado por la institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni publicados sin autorización de la universidad.. -----------------------------------------------------. Firma Autor. del. Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.. -----------------------------------------------. ------------------------------------------------. Firma del Autor. Firma del Jefe de Departamento donde se defiende el trabajo. ---------------------------------Firma del Responsable de Información Científico- Técnica.

(4) Los agradecimientos y las dedicatorias. Agradezco a todas aquellas personas que han tenido que ver con el desarrollo de este trabajo de diploma; especialmente a mis tutores: Dr. Arturo Padrón Padrón e Ing. Otto de la Paz Alegret. A los técnicos electricistas que me apoyaron, a Chaviano y su jefe. A Darío que fue incondicional con todo lo que estuvo a su alcance para ayudarme, agradezco a mi papá, mi mamá, mi hermana , mi novia, a mis compañeros de estudio: Arocha, Yoelder, Wilfredo, Hamly..

(5) Tarea técnica. •. Actualizar el circuito monolineal del hospital.. •. Seleccionar los Sistemas de Energía Ininterrumpible (UPS).

(6) Resumen Esta investigación tiene el objetivo de evaluar la posibilidad de colocar Sistemas de Energía Ininterrumpibles a los equipos que resultan imprescindibles para la preservación de la vida humana. Así como el estudio y actualización del circuito monolineal del hospital. Durante el desarrollo de la investigación fueron tratados los tópicos siguientes: • Número de subestaciones por barra. • Los niveles de voltaje. • Cuales son las cargas por subestación. •. Como se comportan las cargas.. • Capacidad y número de protecciones. • Información en forma general de los Sistemas de Energía Ininterrumpible (SEI) ó Uninterruptible Power System (UPS). 1. Características constructivas 2. Requisitos del local de instalación 3. Criterios de selección 4. Dimensiones y precios Este trabajo de diploma arrojó como resultado principal la necesidad de obtener siete UPS por un valor total de 52 502.62 CUC para optimizar el funcionamiento de algunas áreas. Recomendamos para un futuro perfeccionar el uso de las subestaciones unitarias que existen en el centro, así como la inmediata recuperación del circuito soterrado que existía y ya no funciona que aumenta gigantescamente la fiabilidad del sistema eléctrico del hospital..

(7) INDICE Introduccion -----------------------------------------------------------------------------1.0 Capítulo # 1 -------------------------------------------------------------------------1.1 Introduccion ------------------------------------------------------------------------1.2 Análisis bibliográfico---------------------------------------------------------------1.3 Caracterización del esquema de suministro-------------------------------------1.4 Esquema general--------------------------------------------------------------------1.5 Cargas---------------------------------------------------------------------------------1.6 Protecciones------ -------------------------------------------------------------------1.7 Niveles de voltaje----- -------------------------------------------------------------1.8 Fiabilidad del sistema---------------------------------------------------------------1.9 Comportamiento de las cargas----------------------------------------------------1.10 Comsumo de energía -------------------------------------------------------------1.11 La utilización de las UPS --------------------------------------------------------1.12 Conclusiones ----------------------------------------------------------------------2.0 Capítulo # 2 -------------------------------------------------------------------------2.1 Introducción -------------------------------------------------------------------------2.2 Cargas y sus categorías ------------------------------------------------------------2.3 Cocina--------------------------------------------------------------------------------2.4 Lavandería ---------------------------------------------------------------------------2.5 Calderas ------------------------------------------------------------------------------2.6 Parte de Laboratorio central y los servicios clínicos en general -------------2.7 Las salas de ingreso normales ----------------------------------------------------2.8 Los salones de operaciones -------------------------------------------------------2.9 Elevadores de carga en urgencias ----------------------------------------------. 1 2 4 4 6 8 9 14 14 14 15 16 17 18 19 21 21 22 22 22 23 24 24 24.

(8) ---2.10 Sala de compresores --------------------------------------------------------------2.11 Algunos equipos de Laboratorio Central --------------------------------------2.12 Los Tomófrafos y los Arco en C ------------------------------------------------2.13 Planta de tratamiento de agua ---------------------------------------------------2.14 Fluctuaciones de voltaje ---------------------------------------------------------2.15 Desbalances de voltaje -----------------------------------------------------------2.16 Conclusiones ----------------------------------------------------------------------3.0 Capítulo # 3 -------------------------------------------------------------------3.1 Introducción ------------------------------------------------------------------------3.2 Justificación por la cual se solicitan UPS ---------------------------------------3.3 Criterio de selección de las UPS -------------------------------------------------3.4 Varios problemas que resuelven las UPS ---------------------------------------3.5 Dimenciones del SAI o UPS -----------------------------------------------------3.6 Requerimientos del local-----------------------------------------------------------3.7 Mantenimiento de las fuentes de alimentación ininterrumpida---------------3.8 Datos técnicos-----------------------------------------------------------------------3.9 UPS a utilizar -----------------------------------------------------------------------3.10 Algunas UPS y sus precios ------------------------------------------------------3.11 Conclusiones ----------------------------------------------------------------------Conclusiones y recomendaciones ------------------------------------------------Bibliografía --------------------------------------------------------------------------1. Anexo 1--------------------------------------------------------------------------2. Anexo 2--------------------------------------------------------------------------3. Anexo 3 --------------------------------------------------------------------------. 24 25 25 25 25 26 26 27 29 29 31 34 35 36 36 38 39 40 42 42 43 45 49 55.

(9) Introducción El elevado crecimiento de la economía en los últimos años y el vertiginoso desarrollo tecnológico se ha traducido en una extraordinaria expansión de energía, esto implica una alta proliferación de controles y dispositivos electrónicos, electrodomésticos con elementos de estado sólido y cargas no lineales, tales como hornos o soldadores de arco, sistemas de tracción eléctrica, etc. Estos elementos han producido una gran cantidad de perturbaciones en las ondas de tensión y corriente del sistema eléctrico nacional, creando un nuevo problema denominado perturbaciones eléctricas. El concepto "Calidad de Energía Eléctrica" es un tema esencial el cual ha evolucionado en la última década a escala mundial, está relacionada con las perturbaciones que pueden ocurrirle al suministro eléctrico y que ocasionan mal funcionamiento o daño de equipos y procesos La calidad de la energía eléctrica es uno de los aspectos fundamentales para el desarrollo de cualquier país y en Cuba no deja de tener una gran importacia. En tal sentido este trabajo de diploma tiene el objetivo de evaluar la posibilidad de colocar Sistemas de Energía Ininterrumpibles a los equipos que resultan imprescindibles para la preservación de la vida humana. Así como el estudio y actualización del circuito monolineal del hospital teniendo en cuenta las características específicas de este centro y su condición de carga de primera categoría para el Sistema Electroenergético Nacional, considerando también la calidad de la energía y todos los parámetros eléctricos en general. El Hospital General Universitario “Gustavo Aldereguía Lima” es una institución que aspira a convertirse en un centro de excelencia y el trabajo contribuirá en cierta medida para alcanzar este objetivo. El trabajo de diploma esta divido en tres capítulos: . Capítulo 1 Análisis bibliográfico y fundamentación teórica. . Capítulo 2 Requerimiento de la fiabilidad de las cargas y calidad de energía. . Capítulo 3 Cálculo de la capacidad de las UPS..

(10) Capítulo 1.

(11) CAPÍTULO 1 ANÁLISIS BIBLIOGRÁFICO Y FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA.

(12) 1.1 Introducción :. En este capítulo tiene el objetivo de denotar el grado de información y actualización de este trabajo de diploma. En el se pretende hacer un análisis crítico y aspirando a que se pueda convertir en fuente de información para otras investigaciones sobre el tema. En este capítulo se trata de justificar el porque de la necesidad de este trabajo, su importancia, cual es su novedad y porque el Hospital General Gustavo Aldereguía Lima lo necesita. Realizará un análisis detallado del objeto de estudio, una fundamentación de los objetivos que se proponen y otros aspectos que se consideren necesarios para una mejor comprensión del trabajo.. 1.2 Análisis bibliográfico. La bibliografía para cualquier trabajo investigativo es muy importante es la responsable de la actualidad, credibilidad y novedad del trabajo. Se consultaron folletos que existen en el hospital, los cuales aportaron infomación acerca del estado del circuito actual en alguna manera . La mayor fuente de información se obtuvo en la parte de selección de las UPS (Uninterruptible Power System) o SEI (Sistema de Energia Ininterrumpible). Gracias a esta bibliografia se encontraron datos como: Topología del diseño Capacidad de sobrecarga Protección por sobrecarga Con el fin de cumplir con este objetivo se consultaron los catálogos de estos equipos o registros que existen de ellos, así como sitios web para argumentarse y actualizarse con respecto a las nuevas tecnologías y las nuevas lineas de fabricación que existen hoy en dia. De estos sitios web se obtuvo una detallada, precisa y concreta información. Este proceso de recopilación y selección de la información se trata de lograr la mayor actualización y novedad posible con el objetivo de hacer un buen trabajo. Existen gran cantidad y variedad de fabricantes de UPS. Las mismas se pueden encontrar de varias potencias y cualidades. Los rangos de potencias van desde 20 VA hasta valores mayores a los 400 kVA..

(13) El UPS cuenta con un sistema que transforma la energía de la red en una Corriente Continua llamado Cargador / rectificador. Este potencial es aplicado a baterías que serán las encargadas de acumular la energía para casos en que no sea posible obtenerla del cargador. A consecuencia de ello un tercer elemento llamado Inversor transformara nuevamente en corriente alterna esa energía de C. C. Por lo tanto la salida será independiente de las fallas en la entrada de red comercial. Existen básicamente, Interactivos y On-line. Los Interactivos pueden ser,. Off-line, stand-by, Delta,. Ferrups.....Básicamente el Inversor del UPS no alimenta la carga permanentemente, solo en casos de fallas de red o en circunstancias determinadas. Los On-line de doble conversión alimenta permanentemente a la carga crítica con el inversor por lo tanto el aislamiento de las fallas y el grado de seguridad es mucho mayor que los Interactivos. Desde hace ya varios años nuestro pueblo en conjunto con la máxima Dirección del país lleva a cabo una “Batalla de ideas” emprendedora, dirigida a la gran mayoría de los sectores económicos, educacionales y de salud. Como un objetivo más de esta gigantesca tarea se aspira convertir el. Hospital General Universitario Gustavo. Aldereguía Lima en una institución de excelencia. Con el fin de cumplir dicho propósito se hará un estudio energético-económico de este hospital. Este trabajo es de vital importancia debido a que el mismo no cuenta con un circuito monolineal actualizado y mucho menos en formato digital, además existe la imperiosa necesidad de conocer las condiciones en las cuales operan los bancos de transformadores que existen , es necesario también conocer las cargas que necesitan cero fallo para ubicar en estos lugares UPS que darán cobertura a la demanda de energía de distintos lugares como salas, salones de operaciones, laboratorios y departamentos donde hayan cargas de importancia. Con el presente trabajo de diploma se pretende mejorar el nivel de información existente en esta institución de salud, también aspira a lograr algunos cambios en el centro con el objetivo de hacer la estancia del paciente más placentera a pesar del mal que lo aqueje, lograr un funcionamiento con mayor seguridad tanto para el enfermo como para el médico que lo asiste.. 1.3 Caracterización del sistema de suministro del hospital. Desde su entrada de alimentación del SEN presenta un doble circuito, uno normal y el otro denominado Emergencia, aunque este circuito siempre opera con las cargas de primera categoría y su fiabilidad se apoya en un transfer por alta y por una planta.

(14) diessel de arranque automático. La subestación de Cienfuegos y la subestación del Estadio alimentan a dos transformadores de igual capacidad, cada uno de 333 kVA. Estos transformadores tienen por baja interruptores de 500 V y 2.5 k A y 500 V y 1.25 k A respectivamente. El sistema eléctrico de este hospital tiene dos bancos de capacitores de: 120 ckVA en el sistema normal y Además esta instalación cuenta con dos barras, una que es del circuito normal y una que es del circuito de emergencia. Este sistema tiene un transfer que conecta entre sí las barras en caso de fallar el servicio eléctrico del sistema electro energético nacional debido a la salida abrupta de alguna de las dos subestaciones. En un régimen de trabajo cotidiano la subestación de Cienfuegos es la encargada de alimentar el sistema normal. Esta alimentación se hace a 13.2 kV obteniéndose por baja del transformador 440 V. El sistema de emergencia es alimentado por la subestación del Estadio, también a 13.2 kV por alta, obteniéndose 440 V por baja el mismo esta priorizado por el despacho de cargas y solo pierde la energía en caso de avería. Cada sistema tiene conectado un banco de capacitores que regula de forma automática el factor de potencia del hospital lográndose valores entre 0.94 y 0.97. En el Hospital General Universitario Gustavo Aldereguía Lima existen: 27 subestaciones unitarias de ellas hay (22) bancos de transformadores y cinco transformadores trifásicos que alimentan a modo general: salas, laboratorios, oficinas, salones de operaciones, y todo un sistema de lavandería, talleres, cocina y servicios de otra índole. De los 22 bancos hay siete de 112 k VA y 15 de 75 k VA, de ellos seis tienen conexión (Delta –Delta) y 16 tienen conexión (Estrella –Delta) Existen cinco transformadores trifásicos, de ellos hay tres con conexión (Estrella –Delta) y dos con conexión (Delta-Delta). Las cargas se alimentan a distintos niveles de voltajes que oscilan desde 440 V hasta 110 V. Se alimentan directamente de 440 V catorce cargas, las cuales son: Tomógrafo de corte helicoidal, 6 elevadores que son de carga o de servicio, tres consolas del sistema de clima central y cuatro bombas que pertenecen al equipo de bombeo del hospital. Cada subestación transforma los niveles de potencial a: 220 V, trifásico (conexión DeltaDelta) y 208 V/ 120 V (conexión Delta- Estrella para las cargas monofásicas).Debido a todo esto es necesario llevar a fomato digital este circuito ya que es un sistema complicado y los registros que existen de él están poco actualizados y en muy mal estado..

(15) 1.4 Esquema general.

(16) 1.5 Cargas A continuación se presentan las cargas que tienen los transformadores que existen en el hospital.. C1: Área de oficinas y departamento vestíbulo central _Archivo Rx _Dpto. electromedicina _Planta de suero _Área de laboratorios y consultas hasta la sala de espera de cerología, esterilización control _Unidad quirúrgica _Terapia intensiva _Centrifugas banco de sangre _Rx central _Mitad de capacitación nueva. C2:_Área de cocina, almacenes, comedor lavandería, caldera, talleres de Mtto. , Salas de turbo, espera, consulta. _Iluminación y tomas monofásicos en sala de espera y Dptos. desde cirugía menor hasta gastro _terapia intensiva _Luces de la óptica y aire 110 _Cámara Hiperbárica Motor garita #2 _Luces exteriores lateral derecho del hospital C3: Área de consultas de oftalmología _Consola de electromedicina _Aire acondicionado pizarra teléfono _Audio-reloj _Capacitación nueva _Área de dirección Dpto Rx _farmacia _Consola de laboratorio clínico _Consola comedor hospital _Aires de aula clínica dental _Equipos de comunicaciones o pizarras.

(17) C4: Salas: 1, 2, 3, 5, 6, 9, 10 A y B _Galerías 2-5#1 _Iluminación pasillo lateral observación _Alimentación aires de 14 A _ Iluminación guardia física _Alimentación panel #1 del CPEN _Alimentación alumbrado CPEN _Zona amarilla _Observación _Zona roja _SIUM (alumbrado-tomas) C5: Salas 3 y 4 (A y B) y 8, 11, 12 (A y B) _Contabilidad _Patología _Galerías 2-5 piso #2 _Medicina nuclear _Aires de 14 A _Iluminación Pizzería _Luces traseras hospital C7: Cuarto eléctrico 7 A _Sala 7 A _Panel eléctrico entrada 8 a que domina oficinas y ultrasonido 4to piso C8: _Cuarto eléctrico 7 B _Sala 7 B Aula de computación del 4to piso C10: Salas 3, 4, 8, 11, 12 A _Galerías 2-5 #2 _Terapia intensiva _Quimioterapia Medicina nuclear _ Luces elevadores de carga _ Consolas de terapia _Paneles centro de cálculo _Alimentación de 440 V del B #6 A computación C11:_ A. A. Del teatro _Fuerza oficina del director _Equipos de fuerza cuerpo de guardia _S alas 2 y 3 B resistencias de consolas _A. A. Aula del teatro.

(18) _Panel de fuerza al lado de observación _Consola sala 9 B _Iluminación de farolas del frente del hospital _Split del teatro _Split del somaton _Equipos Rx zona roja _Luces patio #2 interior _Observación fuerza aires acondicionados- quemados _A. A. Aula de computación 4to piso _SIUM (fuerza) _ Nueva capacitación fuerza) C 12: Consolas de A. A. Del 2, 3, y 5to piso _Planta de agua -Contabilidad _Cámara de frió de patología _Fuerza pizzería _A. A. 14 A _Fuerza vice dirección _Luces de patio interior #1 _Aires de aula de computación _3 y 5 piso galería #2 C 13: Salas 3, 4, 8, 11, 12 B _Contabilidad _Vice dirección docente _Patología C 17: Alimenta con 440 V los tres elevadores De carga. C 18: _Equipos de Rx _Somatón Rx C 19: _Área de oficinas y dpto Rx _ Planta de suero _Área de LAB y consultas hasta sala de espera Urología _Esterilización central _Unidad quirúrgica _Terapia intensiva _ Laboratorio urgencia.

(19) _Microbiología _Centrifuga banco de sangre _Mitad capacitación nueva C 20: _Consulta y extractores de la unidad Quirúrgica consolas: _Central de esterilización _Terapia intensiva _Electromedicina _Cirugía menor _Transformadores que se encuentran en los falsos techos de la Unidad quirúrgica (aislamiento) _Equipos de Rx central C 21: _Cocina _Á rea de almacenes _Comedor _Talleres de mantenimiento, lavandería, Turbos _Calderas, pizarra taller eléctrico _Salas de espera y consulta _ Mitad terapia intensiva _Ingeniería clínica _Cámara Hiperbárica _Almacenes de suero, banco de oxigeno, costura C 22:_ Área de cocinas, almacenes de víveres y cámaras frías, almacén de medicamentos _Consolas de masilo facial _Endoscopía, Gastro, rectoscopia _Recuperación y Electroencefalogia. C 24: Salas 1, 2, 5, 6, 9,10 A y B _Terapia intensiva _Galería 2-5 piso #1 _Sala de observación _Consola pasillo galería de la 14 A _Iluminación elevadores pacientes _Equipos Rx zona amarilla _Alimentación mitad sala 14 A _Circuito de observación _Iluminación teatro, garita _Motor eléctrico garita #1.

(20) _Alumbrado admisión fuente observación _Zona amarilla _Zona roja _Luces área exterior parqueo izquierdo _Aula de computación 3er piso _SIUM (alumbrado-tomas) C 25: _Compresores de aire medicinales, Banco de vacío, pizarra eléctrica 208 V trifásico _Administración C 26: Tomas y luces: Planta eléctrica _Almacén y miscelánea _Almacén de ferretería y alcohol. _Taller: _Refrigeración, mecánica, pailera y torno _Oficina de transporte _Comedor de constructores - luces de farolas exteriores. C 27: Cuarto eléctrico 7 B, Sala 7 B C 28: Alimenta con 440 V la pizarra de prueba del taller eléctrico C 29:_ Alimenta con 440 V los 2 elevadores para pacientes y visita 1.6 Protecciones Las subestaciones unitarias se encuentran protegidas con un breaker de caja moldeada que se encuentra ubicado en la PGD y otro en la propia subestación por alta, ambos a 440 V y de igual capacidad. A la salida de los bancos de transformadores, por baja, se encuentra un sistema de barras en las cuales se conectan los breaker de cada carga. Por lo general se conecta otro breaker más a la entrada de la carga. El esquema de estos breaker se muestra en el ANEXO 4. 1.7 Niveles de voltaje Los niveles de voltaje de esta institución son los siguientes: Desde el Sistema Electroenergético Nacinoal (SEN) se suministra el voltaje a 13.2 kV luego es llevado por los transformadores principales a 440 V . Luego los.

(21) transformadores secundarios que conforman las subestaciones unitarias transforman el voltaje de 440 V a 220 V con conexión (DELTA – DELTA) y de 440 V a 208/120 V con conexión (DELTA -ESTRELLA ).. 1.8 Fiabilidad del sistema Este sistema tiene una fiabilidad relativa debido a que a pesar de tener un sistema de doble alimentación de subestaciones diferntes y contar con dos grupos electrógenos cada uno de 1000 k VA y 440 V, desde la planta eléctrica hasta la sala de despacho no existe protección ninguna, de un lugar a otro va una bandeja que recorre aproximadamente unos 45 o 50 metros de cablería que son los que transportan toda la energía del hospital. Esta bandeja lleva nueve conductores del sistema de emergencia y nueve conductores del sistema de emrgencia, en caso de ocurrir un fallo en este tramo el circuito de emergencia es capaz de llevar la energía de todo el hospital. La cablería soterrada que existía para llevar la energía desde la planta eléctrica hasta la sala de despacho fue desactivada por rotura de sus conductores. Desde las barras de la subestación principal donde están los Grupos Electrógenos y los transformadores principales hasta la Pizarra de Distribución General (PGD) existe una separación de 50 metros. Por cada sistema de distribución, Normal y de Emergencia, existe un triple circuito (18 conductores) que utilizan como soporte bandejas aéreas. Este circuito carece de respaldo por tanto una avería total en el mismo dejará el hospital completo sin energía eléctrica. Si el daño es considerable la reparación y reconexión del circuito puede durar varias horas. El circuito entero está separado en Emergencia y Normal, se le denomina circuito de emergencia porque: •. Están conectadas a él las cargas de primera categoría.. •. Está conectado al circuito primario protegido por el despacho.. •. Tiene un transfer con las barras del Circuito Normal.. •. A estas barras de emergencia están conectadas los Grupos Electrógenos..

(22) Pero si ocurre una avería en el alimentador de la PGD a la subestación unitaria o en los propios transformadores de la subestación unitaria las cargas de primera categoría de esa área se quedan sin energía eléctrica. No hay transfer por baja a esto se le suma que el transfer de la subestación tiene cierta demora en el momento en que opera y la planta de emergencia hasta 15 segundos en sincronizarse.. 1.9 Comportamiento de las cargas En general todos los bancos de transformadores se encuentran subcargados por debajo del 50%. Sin embargo las cargas se encuentran bastante balanceadas por fase. Existen bancos que tienen capacidades muy elevadas para las cargas que llevan, estos transformadores se encuentran trabajando prácticamente en vacio lo cual afecta el factor de potencia del hospital, esto no tiene un carácter crítico debido a la existencia de los bancos de capacitores automatizados; la situación de estos bancos se muestra en el Anexo 1. Consumo de energía en el centro. enero febrero marzo abril mayo junio julio agosto septiembre octubre noviembre diciembre enero febrero marzo abril mayo media total. energía(MWh) año Demanda Máx. energía(MVArh) 316,4 2005 297,2 92,3 247,8 2005 72,3 275,3 2005 80,3 272,3 2005 79,4 297,2 2005 86,7 296,1 2005 86,4 274,5 2005 80,1 296,6 2005 86,5 319,2 2005 93,1 313,8 2005 91,5 295,1 2005 86,1 265,2 2005 77,3 212,8 2006 368,9 62,1 221,2 2006 64,5 210,0 2006 61,3 305,6 2006 89,1 368,9 2006 107,6 281,7 82,1 4788,1 1396,5. Con la incorporación de nuevos equipamientos y la recuperación de varios que estaban en desuso el consumo de energía eléctrica en el hospital ha ido aumentando.

(23) paulatinamente, en este aumento ha influido la modernización de la lavandería, el comedor y cocina la incorporación de la otra caldera y el incremento de equipos en capacitación.. 1.11 La utilización de las UPS. La utilización de las UPS en los equipos electromédicos que necesitan cero fallos es muy importante ya que estas evitan las afectaciones que sufren estos efectos producto al fallo del suministro eléctrico, las variaciones bruscas de voltaje y son capaces hoy en día de actuar ante disímiles problemas de estabilidad en una red eléctrica. Una UPS es un sistema de energía ininterrumpible, es un equipamiento de potencia capaz de mantener la alimentación de elementos críticos aun sin energía de red convencional con una tensión de buena calidad..

(24) 1.12 Conclusiones. La bibliografia en cuanto a literatura es poca pero se consultaron varias paginas web que son el grueso de la informacion. No podemos quitar importacia a los folletos y catalogos consultados que fueron importantes en el proceso de selección de las UPS y en la tarea de actualización del circuito monolineal. Con el desarrollo de este capítulo se puede conocer las caracteristicas circuitales de este centro así como una explicación de los niveles de voltaje, fiabilidad del sistema, consumo de energía del hospital y un porque en general de la necesidad del trabajo..

(25) CAPITULO 2.

(26) Capítulo 2 Requerimiento de la fiabilidad de las cargas y calidad de energía. 2.1 Introducción.

(27) En este capítulo se habla de la categoría de las cargas en esta institución.y modo de empleo de algunos equipos que tienen estas categorías. Así como la calidad de energía en el hospital, especificamente de: • Fluctuaciones de voltaje • Desbalance de Voltaje. 2.2 Cargas y sus categorías El Hospital Universitario “Gustavo Aldereguía Lima” constituye para el Sistema Electroenergético Nacional una carga de primera categoría; a pesar de esto el hospital como una estrategia de seguridad y fiabilidad tiene conectadas al sistema normal las cargas de menor importancia y al circuito de emergencia las cargas de mayor importancia, dígase 3ra y 1ra y 2da categoría respectivamente. A continuación se presentan las más significativas de cada categoría: 3ra categoría • La cocina • La lavandería • Las calderas • Pasillos e iluminación • Departamentos y servicios clínicos 2da categoría • Parte de laboratorio central y los servicios clínicos en general • Las salas de ingreso normales • .Elevadores de carga en urgencias • Algunos equipos de Laboratorio Central: El Spinlab 300 Gasómetro Hemoglobinómetro.

(28) 1ra categoría • Los salones de operaciones • Sala de compresores • Los Tomógrafos y los Arco en C • Sala de Hemodiálisis • Planta de tratamiento de agua y UCIP, UCIC,UCIQ. 2.3 Cocina Las cocina es una de tercera categoría ya que es la encargada de confecccionar los alimentos de todo el personal del hospital digase pacientes en primer lugar, personal especializado de salud, trabajadores del área de servicios y trabajadores de economía, capacitación ect. Como es un hospital, en el se encuentran ingresados todo tipo de pacientes por diferentes motivos, estos pacientes nesecitan dietas distintas para cada tratamiento en particular. Pero no tiene una mayor importancia debido a que solo nesecita energía eléctrica para levantar vapor pués el grueso de los alimentos se confeccionan con gas.. 2.4 Lavandería En la lavandería se lavan todas las sabanas de las Unidades de Cuidados Intensivos, toda la ropa de cama de las salas del hospital, toda la ropa que utilizan los médicos en las áreas estériles que deben ser preservadas que son los laboratórios, salones de operaciones y todo el local exterelizado de Cirugía Oftalmológica. Pero la falta del servicio eléctrico en lavandería no pone en riesgo la vida de ningun paciente.. 2.5 Las calderas Las calderas son importantes pues son las que producen todo el vapor que se utiliza en el hospital, principalmente en la cocina y lavandería pero pueden estar fuera de servicio por un tiempo prolongado sin afectar el buen funcionamiento..

(29) 2.6 Parte de Laboratorio central y los servicios clínicos en general El Laboratorio central y los servicios clínicos en general son importantes producto a la cantidad de análisis y exámenes de urgencias que se realizan en esta institución de salud. Estos resultados son determinantes en el tratamiento y la enfermedad que diagnóstica el médico por eso es que se considera una carga de segunda categoría. En el laboratorio central se hacen pruebas de todo tipo, tales como: . Punto final. . Segundo punto final. . Cinéticas. . Pruebas de códigos rojos. . Enzimas Cardiacas. . TGO. . CK mb. . Creatinina. . Glucosa. . Amilasa. Estas pruebas diagnóstican el padecimiento de pacientes que sufren enfermedades como: . Insuficiencia Renal Crónica(IRC) e Insuficiencia Renal Avanzada(IRA). . Diabetes descompensada.. . pacientes infartados.. . Izquemia Cerebral. . Enfermedades de transmisión sexual. . Fracturas de todo tipo y otros en general.. 2.7 Las salas de ingreso normales. Las salas de ingresos normales son consideradas de segunda categoría porque en ellas solo hay pacientes que estan bajo observación producto a algún padecimiento y se encuentran descompensados, por lo cual nesecitan ser vigilados de cerca por el médico..

(30) Al faltarle el suministro eléctrico solo salen de servicio equipos eléctrodomésticos de poca importancia debido a esto pueden estar fuera de servicio por algunas horas.. 2.8 Los salones de operaciones Los salones de operaciones son cargas de primera categoría debido a que son los encargados de operar tanto a los pacientes de turno como a los que llegan por urgencias los cuales tienen el mayor peso e importancia. Los salones de operaciones son importantísimos porque tienen equipos no deben estar sin suministro eléctrico, pues se pone en riesgo la vida de los pacientes. En estos lugares se hacen operaciones de todo tipo que utilizan tecnologías desde las más complejas hasta las más sencillas. La falta d energía eléctrica en estos salones puede ser fatal.. 2.9 Elevadores de carga en urgencias. Los elevadores de carga en urgencias son de vital importancia ya que en ellos se trasladan los pacientes que ingresan al hospital por accidentes de cualquier índole estos tienen una importancia vital sobre todo cuando hay accidentes de tránsito masivos.. 2.10 Sala de compresores. La sala de compresores es una carga de primera categoría pués de ella depende el aire que se utiliza en la ventilación de todo el hospital lo cual se hace importantisimo para la sala de quemados y las unidades de cuidados intensivos en general.. 2.11 Algunos equipos de Laboratorio Central Algunos equipos de Laboratorio Central como el Spinlab, Gasómetro y el Hemoglobinómetro son de vital importancia pues en ellos se realizan pruebas que son determinantes en los diagnósticos de la gran mayoría de los servicios clínicos..

(31) 2.12 Los Tomógrafos y los Arco en C. Los tomógrafos son equipos que se utilizan para ver el interior del organismo humano, utilizando la tradicional técnica de rayos x y los Arcos en C son unidades que se utilizan en las operaciones con técnicas de rayos laser.. 2.13 Planta de tratamiento de agua Es importante porque sin ella no hay agua para las Máquinas de Hemodiálisis.. 2.14 Máquinas de Hemodiálisis. Las Máquinas de Hemodiálisis son equipos que se usan en la desintoxicación. de la. sangre.. 2.15 Fluctuaciones de voltaje Las fluctuaciones de voltaje que se manifiestan en este hospital son muy pequeñas debido a que en esta institución no entran y salen grandes cargas del sistema con mucha regularidad. En el hospital las cargas van aumentando paulatinamente a medida que avanza el dia y se mantienen prácticamente constantes en el horario de 9:00 AM hasta las12: 00 AM pues a esta hora comienza el horario de almuerzo y la carga baja un poco. Además no existen grandes motores que se conecten a esta hora buscando un acomodo de carga.. 2.16 Desbalance de Voltaje Un estudio reciente de todos los bancos de transformadores del hospital demuestran que el desbalance de voltaje es poco significativo, debido a que las fases se encuentran bastante balanceadas, manteniéndose siempre un valor promedio por cada fase; esto se puede confirmar en Anexo 2..

(32) 2.17 Conclusiones. Con en estos ejemplos se puede apreciar lo antes planteado. Se puede constatar la calidad del voltaje en este centro. A través de todo lo antes expuesto podemos conocer la importancia de las cargas de primera, segunda y tercera categoría que existen en el hospital; así como algunos de los servicios que brindan estas cargas..

(33) Capítulo 3.

(34) Capítulo 3: Cálculo de la capacidad de las UPS.

(35) 3.1 Introducción. En este capítulo se realiza una evaluación general de todos los aspectos y criterios que se tomaron en cuenta en la selección de las UPS para los equipos de primera categoría que necesitan cero fallo. Un análisis de costo del equipo y la justificación de la necesidad de las UPS.. 3.2 Justificación por la cual se solicitan UPS para estos equipos : Para la selección de los equipos a los cuales se les va a instalar las UPS, se tuvo en cuenta los aspectos siguientes: 1. Continuidad de servicio 2. Sensibilidad a los transientes de voltaje • El Spinlab 300 es un analizador semiautomático, fotoclorímetro, que tiene filtros en su sistema óptico. Posee una bomba de fuelle que permite impulsar la mezcla de muestra y reactivo. Este equipo realiza varias técnicas fotoclorímetricas tales como: . Punto final. . Segundo punto final. . Cinéticas Este equipo tiene una vital importancia debido a que está ubicado en el laboratorio de. urgencia del hospital provincial que trabaja las 24 horas del día, este laboratorio realiza todas las determinaciones de hemoquímica indicadas por el sistema de urgencias del hospital al cual no debe faltarle el suministro eléctrico pues se pierde la muestra. Los resultados de estos análisis son determinantes para salas como: UCI de cardiología la cual recibe resultados de: 1. Enzimas Cardiacas 2. TGO 3. CK mb 4. Creatinina 5. Glucosa 6. Amilasa.

(36) La prueba de TGO al igual que la de CK mb son importantes para el diagnóstico a pacientes infartados. La prueba de glucosa para diagnosticar a los pacientes con diabetes descompensada. La prueba de la Creatinina es vital para pacientes con insuficiencia renal crónica (IRC) e insuficiencia renal avanzada (IRA).. Todas estas determinaciones se realizan para el Cuerpo de Guardia, Atención al grave, la Unidad de Cuidado Intensivos Básica (UCIB), Unidad de Cuidados Intensivos Polivalente (UCIP), Unidad de Cuidados Intensivos Quirúrgica (UCIQ), Unidad de Cuidados Intensivos Clínica (UCIC).. Estas determinaciones afectan también los análisis de Maternidad. y. Neonatología. •. El Gasómetro: Es un equipo que realiza pruebas de gases arteriales que tiene eléctrodos selectivos a PH, PCO2, PO2 .Este es un aparato de examen ininterrumpible por eso al fallarle el suministro eléctrico se pierden las muestras que se están utilizando. Este equipo realiza pruebas de códigos rojos que son determinantes para pacientes de: Unidad de Cuidados Intensivos Polivalente (UCIP), Unidad de Cuidados Intensivos Quirúrgica (UCIQ), Unidad de Cuidados Intensivos Clínica (UCIC).. • El Hemoglobinómetro Erma 303-A Es un equipo de lectura por flujo continuo que analiza la hemoglobina de los pacientes. Es determinante en los resultados de los análisis de los pacientes remitidos por el Cuerpo de Guardia, Unidad de Cuidados Intensivos Polivalente (UCIP), Unidad de Cuidados Intensivos Quirúrgica (UCIQ), Unidad de Cuidados Intensivos Clínica (UCI). Al fallarle el suministro de energía eléctrica le entra aire a la muestra lo cual afecta el resultado del análisis..

(37) •. Los Tomófrafos y los Arco en C son equipos que necesitan UPS debido a que durante estas pruebas el paciente esta expuesto a grandes niveles de radiación las cuales pueden llegar a afectar su salud en caso de exponerse a ellas en reiteradas ocaciones .Si le falla la energía eléctrica se pierde toda la información y hay que repetir el estudio que se estaba haciendo si se siguen las normas de seguridad requeridas el paciente tiene que esperar un determinado tiempo para poder repetirse las pruebas, debo aclarar que estamos hablando de meses y en este tiempo una enfermedad que no ha sido detectada puede progresar y llegar a ser fatal para la persona.. Hay que tener en cuenta , que en cada habitación donde va un Tomógrafo ; e incluso en algunos salones de operaciones, hay equipos de clima que no pueden ser desconectados por un largo período tiempo debido a que debe cumplirse estrictamente con las normas de temperatura y humedad relativa demandadas por el fabricante para el correcto funcionamiento de estos equipos . • Máquinas de Hemodiálisis: Son que equipos se usan en la desintoxicación de la sangre. Este es un proceso donde se programa el equipo para purificar la sangre del paciente y si falla la energía eléctrica se pierde la programación. También son importantes las bombas de agua que las suministran.. 3.3 Criterio de selección de las UPS. Es importante aclarar que los UPS True on line son el nivel de mayor protección que podemos encontrar sin embargo también es cierto que al manejar las perturbaciones eléctricas en forma especifica también logro una mayor protección. Existen en la actualidad muchos sistemas que operan con UPS interactivo sin saber que estos sistemas no estabilizan en forma fina el voltaje y que tienen 4 milisegundos en el en el tiempo de transferencia en el momento de un corte de luz. Por lo general las UPS tienen una eficiencia mayor al 95% y una corriente de recarga con valores de 6 a 10 A, este valor debe ser lo menor posible para no afectar mucho el banco de baterías. [2] [4].

(38) ¿Cómo se elige el tipo de UPS adecuado? El UPS debe ser seleccionado por los diferentes parámetros esenciales : Seguridad, Potencia, Autonomía, Entorno, Comunicaciones y mantenimiento. Seguridad: Es el grado de confiabilidad de operación basado en la selección de nivel de protección requerido. - UPS Interactivo : Nivel mínimo - UPS On-line : Alta seguridad - Usos con generador Protección integral de red con salida por transformador Potencia: Es la capacidad que debe suministrar el UPS en KVA/KW y dependerá de las cargas a conectar y un valor de reserva y seguridad. Actualmente existen UPS modulares para crecimiento de potencia. Potencia estimada con reserva : Watts x 2 = KVA del UPS Consumos básicos generales : Pc completa - 180W Server - 250 a 500W Central Telefónica media : 150 a 500W Autonomía: Es el tiempo que requerimos del UPS para operar en caso de falla total de red. Normalmente se considera de unos minutos para solo un cierre ordenado y de 1 o 2 horas para seguir operando durante la mayoría de los cortes promedio. - Cierre ordenado : 10 minutos - Uso generador : 60 minutos - Uso generador automático : 15 m - Uso continuidad : 2 horas mínimo. Entorno: Se define como situaciones de instalación, temperatura, existencia de generador, distribución eléctrica y tipo y grado de seguridad de la instalación. Este ultimo es de vital importancia para determinar si es necesario alimentar elementos críticos y periféricos con diferentes UPS. - Ambientales - Tipo de alimentación / fallas - Seguridad y eficiencia del UPS - Tipo de baterías.

(39) - Antisísmicas y de montaje - Tipo y calidad del Generador - Expectativa de vida de la instalación - Upgrade de potencia - Operación redundante Comunicaciones: La necesidad de monitorear o controlar el UPS remotamente puede determinar diferentes alternativas. - Sin monitoreo - Alarmas por contactos secos - Control y monitoreo desde PC -Shutdown automático Mantenimiento: En general los UPS dependiendo del tipo de baterías y control de parámetros no requieren mantenimiento pero en determinadas instalaciones esta consideración deberá ser tenida en cuenta por la imposibilidad de un control periódico y deberá ser soportado por comunicación monitorizada.[3] [7]. - Periodo sin mantenimiento máximo - Control por monitoreo remoto - Baterías especiales de larga vida - Tipo de baterías - Accesibilidad al sitio - Control de cargas y tableros Algunas UPS que existen en el mercado y sus carácteristicas se pueden apreciar en el Anexo 3.. 3.4 Problemas que pueden resolver los UPS Cortes de Energía ó Apagónes (Blackout). Es la pérdida total del suministro eléctrico. Puede ser causado por diversos eventos; Relámpagos, fallos de las líneas de energía, exceso de demandas, accidentes y desastres naturales. Puede causar daños en el equipo electrónico (hardware), pérdida de datos, o parada total del sistema..

(40) Sobre Voltaje ó Subidas de Tensión (Overvoltage) Sobre voltaje en la línea por periodos largos. Puede ser causado por un relámpago y puede incrementar el voltaje de la línea hasta 6000 voltios en exceso. El sobre voltaje casi siempre ocasiona pérdida de la información y daños del hardware. Ruido Eléctrico (Line Noise) Significa interferencias de alta frecuencia causadas por RFI ó EMI. Pueden ser causadas por interferencias producidas por transmisores, máquinas de soldar, impresoras, relámpagos, etc. Introduce errores en los programas y archivos, así como daños a los componentes electrónicos. Variación de Frecuencia (Frequency Variation) Se refiere a un cambio en la estabilidad de la frecuencia. Resultado de un generador o pequeños sitios de co-generación siendo cargados o descargados. La variación de frecuencia puede causar un funcionamiento errático de los equipos, pérdida de información, caídas del sistema y daños de equipos. [5]. 3.5 Dimensinamiento del SAI En el dimensionamiento es importante considerar los siguientes parámetros:. • Potencia aparente (VA ó kVA). Es definida como S=UxI para cargas monofásicas, S= (UL1 xIL1)+ (UL2 xIL2)+ (UL3xIL3) para cargas trifásicas donde U es la tensión, I es la corriente absorbida por la carga en condiciones normales de operación. Estos valores son normalmente indicados en los documentos y/o en la placa de características de las cargas a alimentar.. • Potencia activa (W o kW). Es definida como P=SxFP donde FP es el factor de potencia. Si el valor de P y de FP de las cargas no está definido, una selección correcta del SAI requiere la medida cuidadosa de la potencia absorbida. La carga típica de una computadora está asociada a un FP entre 0, 65 y 0, 8. La potencia activa es importante, sobretodo para el dimensionamiento de las baterías.

(41) . • Sobrecarga. Las sobrecargas son requerimientos temporales por parte del usuario que superan las absorciones en régimen permanente. Las mismas son causadas por picos de corriente que pueden tener lugar durante el encendido de uno o más equipos conectados al SAI.. • Expansión de la instalación. En el dimensionamiento del SAI es conveniente considerar también los aumentos de potencia previstos en el futuro. En cualquier caso, es conveniente que la potencia del SAI sea de todos modos siempre superior a la de las cargas a alimentar (normalmente, se aconseja un sobredimensionamiento del 30%).. • Usuarios Particulares. Algunas cargas presentan, durante el encendido, un requerimiento de corriente muy superior al nominal, aunque por un tiempo muy reducido (desde 50 a los 100ms). Se trata, por ejemplo, de las impresoras láser, algunos tipos de luces, transformadores de aislamiento, bombas, etc. Para esta tipología de cargas, será oportuno sobredimensionar el grupo de continuidad (de 3 a 4 veces) según el tipo de carga y del SAI escogido. En caso de incertidumbre, o si los parámetros de consumo de tales usuarios no fuesen del todo conocidos, consultaron para un dimensionamiento correcto.[8]. 3.6 Requerimientos del local Debe considerarse un local exclusivo para este tipo de equipo, adyacente a las cargas por alimentar. b. Debe contar con ventilación necesaria y una toma de aire fresco del exterior al 100%. c. Las dimensiones del local deben ser de acuerdo a las dimensiones del equipo, considerando un espacio de 1.00 m. En la parte posterior y lateral y de 2.00 m. en el frente. d. Debe colocarse sobre una base de concreto armado, con un peralte mínimo de 0.10 m..

(42) e. Debe contar con un nivel de iluminación de 200 luxes, un tomacorriente para 30A, 3 fases, un contacto de tensión regulada, una barra de tierra física y una tierra electrónica localizados en muro y a 0.40 m. del NPT. f. Debe aislarse acústicamente para obtener un valor máximo de 75 decibeles dentro del local. g. Cuando el local se ubique en planta baja, las canalizaciones deben ser subterráneas. [13] 3.7 Mantenimiento de las fuentes de alimentación ininterrumpida SAI - UPS Como en todos los equipos que usen una batería o acumulador, la elección del modelo y su capacidad serán definitivas en la duración y eficacia del mismo. Una sugerencia en las UPS para más de un equipo suele ser la compra de equipos un 50-75% por encima de la capacidad necesaria nominalmente en ese momento, previniendo la ampliación de las Red de equipos conectados. Debemos recordar que un tamaño excesivo de capacidad hará la UPS más cara, grande y mayor gasto en mantenimiento de forma innecesaria. Por supuesto, el cálculo variará si la empresa o institución dispone de generador de emergencia, dado que0020la UPS necesitará un menor tamaño (los tiempos medios entre el corte de suministro eléctrico externo y la entrada en funcionamiento del Generador). [15]. Tareas de mantenimiento preventivo SAI – UPS:. 1- Comprobación de la estabilidad y estado de carga de la batería, incluyendo una prueba funcional mediante corte del suministro eléctrico (previo aviso a los usuarios de PC de cierre de aplicaciones). El tiempo típico de garantía de suministro suele estar sobre los 15 minutos. En su caso, comprobación de cada una de los elementos de las baterías. 2- Inspección visual externa, comprobación de todas las conexiones, alimentación de la UPS, internas y externas, analizando contactos incorrectos que puedan causar cortocircuitos, calentamientos, desconexiones, etc. Utilizar si fuera necesario un limpiador de contactos..

(43) 3-Comprobación visual de todos los indicadores de la UPS - SAI, tanto óptico como acústico. 4- Comprobación-calibración de valores eléctricos, si fuera necesario mediante equipos de medida externa (tester, multímetro, osciloscopio, etc.). 5- Limpieza de la parte de control y electrónica, mediante soplado delicado con aire comprimido. 6- En su caso, actualizaciones del software de control, drivers, etc. Comprobación del software de control remoto de la UPS, en caso de existir. 7- Comprobación de la ubicación y ambiente de trabajo de los equipos, temperatura, humedad etc. 8- Control de stock de repuestos (acumuladores, etc.), manuales y garantías. 9- Creación y actualización de una ficha de mantenimiento de equipo, situada en el mismo equipo UPS, que permita conocer el estado de revisión, incidencias, etc. de forma inmediata. [16].

(44) 3.8 Datos técnicos Equipo. Ubicación Gasómetro Spinlab 2do piso Gasómetro Hemoglobinómetro 2do piso Gasómetro Gasómetro 2do Piso Shimatsu(sct-7800TC) 2do Piso Somatón AR.T. Arco en C(Toshiba) 2do Piso Sensation 64 Magneton C!(.35 tesla). Cada tomógrafo debe contar con los siguientes equipos : Deshumificador(3) A.Acondicionado. 100 150 384 75000 4000. 1er Piso En stand by(400V) Radiación 5 seg. Maq. Hemolidiásis Bombas de agua. Pot mayor Pot mayor (VA) (w). 5to piso 9B 5to piso 9B. 144 200,230,240 368,64 (mono) 72000 200-240(trif) 3840 200(mono) 0 340-480(trif) 0 180-220(trif) 5760. 21000. 20160. 687,5 967 3885. 575VA 850W. Corriente A. 96 100-240. 6000. 3000 125000 15000. Voltaje(V). 1,6. 117,125,200,22 2880 0 (mono) 120000 380-480(trif) 14400 380-480(trif) 660 110 V 746 220 V 3730 220 V. 115V 220(mono). 6. 5.3A 4A. Un análisis minucioso de la bibliografía demotró que existen varios criterios de selección que dependen de los requerimientos de las cargas y de las condiciones del sistema de suministro eléctrico. Para el caso del hospital los problemas a resolver son continuidad de servicio y fluctuaciones de voltaje; ambos eventos están asociados a la entrada y salida de la planta de emergencia la cual demora 15 segundos en sincronizarse y restablecer las condiciones normales de operación, estas anormalidades en el sistema de suministro, en algunos equipos, implican pérdidas materiales considerables y en ocasiones hasta riesgos para la salud de los pacientes..

(45) Teniendo en cuenta la característica de las cargas y las condiciones del sistema de suministro eléctrico, prevalece el criterio del 30 % de sobredimensionamiento de las UPS.[22] 3.9 UPS a solicitar. Lugar UPS a sol. Gasómet 2do piso. Nom(VA) Suge(VA) Real(kVA) Voltaje. precio CUC. Cant. 608,64. 791,232. 1 110(mono). 450.66. 1. 3840. 4992. 5 200(mono). 2419.18. 1. 1er Piso. 20160. 26208. 21106.8. 1. 2do Piso. 2880. 3744. 5 100,117,125,200,220(mono) 2419.18. 2. 5to piso 9B. 20000. 26000. 21106.8. 1. 5to piso 9B. 5000. 5000. 1. 2do piso. 6500 7.5. 30 400trif. 30 110 V 220 V. Nominal: Esta es la potencia que debe alimentar la UPS en VA Sugerencia (VA): Son las sugerencias en VA con un factor por encima del 30% Real: Es la potencia de oferta que tiene COPEXTEL en estos momentos.

(46) 3.10 Algunas UPS y sus precios UPS MONOFASICAS PULSAR EX RT 1000RT 1500RT EXB 1500RT 2200 RT 3200 RT EXB RT GAMA COMET EX RT. 5RT (200/208/220/240V) Output 5RT (200/208/220/240V) Output Network Pack 5RT (104/120/208/240V) Output 5RT (104/120/208/240V) Output Network Pack 7RT (200/208/220/240V) Output 7RT (200/208/220/240V) Output Network Pack 7RT (104/120/208/240V) Output 7RT (104/120/208/240V) Output Network Pack 11RT (200/208/220/240V) Output 11RT (200/208/220/240V) Output Network Pack 11RT (104/120/208/240V) Output 11RT (104/120/208/240V) Output Network Pack. 1000 1500. On line On line. 450.66 691.01 313.50 940.50 1051.53 482.01. TECHNO. 85100 85150 85001 85220 85320 85000 P/N. 2200 3200. On line On line. On line. 86050. 2419.18. 5000. On line. 86052. 2796.68. 5000. On line. 86201. 4105.54. 5000. On line. 86202. 4527.46. 7000. On line. 86070. 2415.26. 7000. On line. 86072. 2796.68. 7000. On line. 86203. 4105.54. 7000. On line. 86204. 4527.46. 11000. On line. 86110. 2961.27. 11000. On line. 86112. 3342.69. 11000. On line. 86205. 4651.56. 11000. On line. 86206. 5073.48. VA True On-line Double Conversion technology 5000.

(47) GALAXY 3000 EUROPEAN VERSION Entrada y Salida : 208,220,480 y mixto Con Batería 9 / 10 mn plena carga Con Batería 15 mn plena carga. UPS TRIFÁSICAS 10 KVA 15 KVA. 20 KVA. 30 KVA. 15694.25. 17183.2375. 19564.1875. 21106.8. 16468.2375. 18779.475. 20236.2875. 23008.7. UPS TRIFÁSICAS GALAXY PW EUROPEAN VERSION. 20 KVA 30 KVA 40 KVA 50 KVA 60 KVA. Entrada y Salida : 208,220,480 y mixto Con armario Bateria 29084,41 30307,06 31685,23 33749,79 35987,74 EXTERNA : 8 mn plena carga Con armario Bateria 29179,15 31283,04 33091,99 35626,66 38036,21 EXTERNA : 15 mn plena carga. Con armario Bateria 30278,46 33637,18 38504,54 42867,83 45958,41 EXTERNA : 30 mn plena carga. UPS TRIFÁSICAS 80 KVA 100 KVA 44726,8 47683,3 3 5. 120 KVA 50125,0 8. 160 KVA 69421,1 4. 200 KVA 72917,4 9. Con armario Bateria EXTERNA : 15 mn plena carga. 47438,4 6. 54243,4 8. 58263,5 6. 75813,2 4. 87896,7 4. Con armario Bateria EXTERNA : 30 mn plena carga. 57786,3 0. 60083,2 4. 71542,9 0. 89038,9 5. 101622, 95. GALAXY PW EUROPEAN VERSION Entrada y Salida : 208,220,480 y mixto Con armario Bateria EXTERNA : 8 mn plena carga.

(48) 3.11 Conclusiones. Existe un grupo de equipos de electromedicina en Hospital General Universitario “Gustavo Aldereguía Lima” en los cuales la pérdidas de energía eléctrica o las perturbaciones en el sistema de suministro eléctrico pueden causar considerables daños materiales e incluso poner en riesgo la salud de los pacientes.. Los resultados del estudio de los catálogos de los equipos, las entrevistas con el personal técnico profesional (doctores de basta experiencia e ingenieros de imaginología) dieron como resultado que el hospital necesita siete UPS por un valor de aproximadamente 52 502.6 CUC.. Conclusiones Con este trabajo queda elaborado un estudio para la factibilidad de utilizar UPS en las cargas con requerimientos de energía de cero fallos. Se realiza una caracterización de todas las cargas en el hospital en cuanto a los requerimientos de calidad del servicio eléctrico. Un análisis de los parámetros de los equipos, del funcionamiento y de los riesgos económicos y para la vida son los criterios que se toman en cuenta para determinar donde colocar una UPS.. Después del estudio realizado se llega a la conclusión de que se necesitan siete UPS estimadas en un valor de 52 502.62 CUC las cuales tienen autonomías que oscilan entre 5 y 15 min. Aunque el valor total de las UPS parece grande se escogieron buscando el menor costo posible. Otros resultados secundarios del trabajo lo constituye la actualización y digitalización del diagrama monolineal con sus respectivos niveles de voltajes, subestaciones unitarias, cargas y protecciones contra cortocircuito, esta herramienta es de utilidad para los inversionistas y personal de mantenimiento en general.

(49) Recomendaciones. 1. Recuperar con un carácter inmediato el circuito soterrado que existía y ya no funciona debido a la rotura de sus conductores, él cual aumenta gigantescamente la fiabilidad del sistema eléctrico del hospital. 2. No colocar nuevas subestaciones unitarias y aprovechar al máximo las ya existentes. 3.. Recuperar la iluminación en las áreas donde se encuentran ubicados los bancos de transformadores y brindarle seguridad ya que negligentemente estos locales se utilizan para almacenar todo tipo de objetos.. Bibliografía 1. http://www.powertronic-ups.com/ 2. http://www.powertronic-ups.com/ups.htm#interact 3. http://www.kw1.com/tp: 4. http://www.mgeups.es/ 5. http://www.powerware.com/LA/UPS/LA_9315_500to750_UPS.asp 6. http://www.powertronic.com/contact/ 7. http://www.ourbargain.com/products.asp 8. http://www.laganga.com/usedgen.asp?i=366&lan=1 9. http://www.ourbargain.com/usedgen.asp?i=358&lan=1 10. http://www.ourbargain.com/usedgen.asp?i=269&lan=1 11. http://www.laganga.com/usedgen.asp?i=383&lan=1 12. http://www.ups.com/europe/es/spaindex.html 13. http//:www.ups.com/latin/mx/spaindex.html 14. http://www.powerware.com/ups/Connectivity/ConnectUPS.asp 15. http://www.powerware.com/UPS/Connectivity/Expansion_Chassis.asp 16. http://www.powerware.com/Software/Suite.asp 17. http://www.powerware.com/ups/Power_Distribution.asp 18. www.fasor.com.sv/Servicios.htm 19. -www.generac.com.ar/preguntas%20UPS.htm - 63k.

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(51) Anexo 1 Banco # 1, N-112 kV.A D-E.Terapia I.. kV.A 60. 50. 40. 30. 20. 10. 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. 14:24. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Potencia Aparente. Banco # 3, E-112 kV.A D-E. CPEM kV.A 60.0. 50.0. 40.0. 30.0. 20.0. 10.0. 0.0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. Potencia Aparente. 14:24. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(52) Banco # 7, E-75 kV.A D-D. Vicedirección Docente. 7.0. kV.A 6.0. 5.0. 4.0. 3.0. 2.0. 1.0. 0.0 00:00:00. 02:24:00. 04:48:00. 07:12:00. 09:36:00. 12:00:00. 14:24:00. 16:48:00. 19:12:00. 21:36:00. 00:00:00 (h). Potencia Aparente. Banco # 8,N- 112 kV.A D-E. Pasillo Archivo. 60.0 KVA. 50.0. 40.0. 30.0. 20.0. 10.0. 0.0 00:00:00. 02:24:00. 04:48:00. 07:12:00. 09:36:00. 12:00:00. 14:24:00. 16:48:00. 19:12:00. 21:36:00. 00:00:00 (h). Potencia Aparente.

(53) Banco # 10, E-112 kV.A D-E. Pasillo Archivo. kV.A 120. 100. 80. 60. 40. 20. 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. 14:24. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Potencia Aparente. Banco # 16,E-225 KV.A D-D. Rayos X. kW 7. 6. 5. 4. 3. 2. 1. 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. 14:24. Potencia Aparente. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(54) Banco # 23 , E-75 kV.AD-E. Materno 7-A. 30.00. kV.A 25.00. 20.00. 15.00. 10.00. 5.00. 0.00 00:00:00. 02:24:00. 04:48:00. 07:12:00. 09:36:00. 12:00:00. Potencia aparente. 14:24:00. 16:48:00. 19:12:00. 21:36:00. 00:00:00 (h).

(55) ANEXO 2 Voltajes entre fases, Banco # 1 500 450 400 350. V. 300 250 200 150 100 50 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. 14:24. Vbc. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vca. Voltajes average. V 455. 450. 445. 440. 435. 430. 425. 420 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36 Vab. 12:00 Vbc. 14:24 Vca. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(56) Voltajes average, Banco # 4. V 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. Vab. Vbc. 14:24. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vca. Voltajes Average, Banco # 5. V 460. 455. 450. 445. 440. 435. 430. 425. 420 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. Vbc. 14:24 Vca. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(57) Voltajes Average, Banco # 6. V 460. 455. 450. 445. 440. 435. 430 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. 14:24. Vbc. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vca. Voltajes, Banco # 7. V 460. 455. 450. 445. 440. 435. 430. 425. 420 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. 14:24. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vab. Vbc. Vca.

(58) Voltajes, Banco # 8. V 490 485. 480. 475. 470. 465. 460. 455. 450. 445 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00. Vab. 14:24. Vbc. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vca. Voltajes, Banco # 9. V 600. 500. 400. 300. 200. 100. 0 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. Vbc. 14:24 Vca. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(59) Voltajes, Banco # 10. V 475. 470. 465. 460. 455. 450. 445. 440. 435 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. 14:24. Vbc. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h). Vca. Voltajes, Banco # 11. V 460. 455. 450. 445. 440. 435. 430. 425 00:00. 02:24. 04:48. 07:12. 09:36. 12:00 Vab. Vbc. 14:24 Vca. 16:48. 19:12. 21:36. 00:00 (h).

(60) Voltajes Averages, Banco # 12. V. 465. 460. 455. 450. 445. 440. 435 0:00. 2:24. 4:48. 7:12. 9:36. 12:00 Vab. Vbc. 14:24 Vca. 16:48. 19:12. 21:36. 0:00 (h).

(61) ANEXO 3. SERIES S-INTELIGENTE Presentación • •. • • • • • • • • •. Estilo y diseño compacto Diseñado con un simulador chip (Microcontrolador PIC) Selector automático de frecuencia Indicador de pantalla LCD Arranque en frío sin necesidad de AC comercial Puerto de comunicación inteligente RS-232 o DB9 Protección supresor de picos Teléfono/Fax/Modem Estabilizador automático de tensión AVR Cargador automático cuando el UPS está apagado Record de eventos sucedidos (Software) Software de comunicación con envíos de E-mail de eventos sucedidos. SMART S SERIES 500VA - 1KVA.

(62) Presentación • • • • • •. • • • •. Diseño linea interactivo. Diseño de batería reemplazable por usuario. Lectura fácil de display Leds. Equipado con reforzador de Alta y Baja tensión con AVR. Protección contra picos, ruidos, sobrecarga, cortocircuito. Construido con cargador de batería CCCV y protección contra drenaje. Autorecuperación cuando la AC es recuperada. Arranque en frio (DC Power ON). Tel/Modem/Fax/Internet/Supresor de picos. Software de comunicación para salvar archivos, envio de E-mail y apagado automático.. LINEA INTERACTIVA MS SERIES.

(63) FUTURE-MS Series Sistema Ininterrumpido de Energía Eléctrica. Descripción del Sistema El sistema es continuamente monitoreado para asegurar el voltaje que existe dentro del rango de protección de su sistema. El inversor, el cual provee la energía de reserva, pre-sincronizada y en fase con la energía comercial. Cuando falla la energía comercial o sale de rango de los límites aceptables, la unidad UPS automáticamente transfiere al modo batería o modo inversor y continuará suministrando energía AC a la carga crítica. El tiempo de transferencia es de 2 a 4 ms Como máximo. Cuando la energía comercial es restaurada, el sistema es re-sincronizado de modo batería a modo línea y recarga las baterías..

(64) LINEA INTERACTIVA SMART L SERIES 1200A ~ 3000A Sistema Ininterrumpido de Energía Eléctrica Los modelos UPS SMART-L Series interactivos construidos con AVR de amplio rango de entrada ± 25%, evitando el ingreso a modo batería por baja tensión. El sistema incluye un pulsador de test para simular un corte de fluido eléctrico de la red comercial. Este proceso de prueba de batería, asegurando la condición disponible de energía DC. La información es visualizada en displací LCD frontal de los eventos sucedidos. Características • • • • • • • • • • •. Microprocesador RISC de ultima generación con comunicación True RS-232. Diseño de Línea Interactivo. Display amigable LCD de los diferentes estados. Estabilizador incorporado con reforzador a la carga y amplio rango de entrada ± 25%. Provee protección a picos de tensión, sobrecarga y cortocircuito. Construido con cargador de batería CCCV y protección contra drenaje de batería. Sleeping apagado automático sin carga (DIP Switch ajustable). Display LDC, indicador de nivel de carga, nivel de batería, sobrecraga, línea, falla batería. Auto arranque al retorno de energía. Arranque en frío (DIP switch ajustable). Internet/Tel/Modem/Fax, supresor de picos.. Software de comunicación incluido..

(65) TRUE ONDA SENOIDAL UPS - Línea interactiva. Características • •. • •. • • •. Diseño basado en Microprocesador Green Power, para el ahorro de vida de la batería Amplio rango de AVR Indicador de nivel de batería y carga con indicador de reemplazo Pulsador para Test, Reset de alarma y arranqueen modo DC para uso de emergencia Interface de comunicación RS-232 con Software UPSILON 2000 Protección por sobrecarga, corto circuito y sobre-calentamiento.

(66) SISTEMA ININTERRUMPIDO DE ENERGÍA SERIE PLURYS - ULT. Presentación • • • • • • • • •. Absolutamente estable en voltaje y frecuencia Alto factor de potencia Control digital de todas las funciones Capacidad de alta sobrecarga Verdadero ON-LINE doble conversión Amplio rango de voltaje +/- 27% Protección por sobrecarga y cortocircuito Arranque en frío Avanzado administrador de batería (ABM).

(67) VERDADERAMENTE LISTO CON LA POTENCIA EN LINEA. • • • • •. • • • •. Display LCD de 32 caracteres. Verdadera salida sunosoidal. Display LED Mimic. Micro-Procesador basado sobre un UPS verdaderamente inteligente. Aislamiento entre entrada y salida por transformador Ultraaislamiento incorporado. Factor de cresta como 3:1. Protección de corto circuitos en ambos AC comercial y batería. No hay drenaje de la batería después del corte de batería baja. Tecnología avanzada IGBT.. •. • • • • • •. Panel de control con llaves sensibles al contacto (teclado frontal) Alto sistema de eficiencia. Limitación de corriente para proteger contra sobre carga. Diseño de seguridad intrínsico para protección de la carga. Conmutador estático automático para re-transferencia (By-pass) Verdadero puerto de comunicación RS-232 Puerto de interfase Novell/AS400 - DB9 contacto seco..

(68) SISTEMA ININTERRUMPIDO DE ENERGÍA ELÉCTRICA Nobreak De 1.2KVA a 3KVA Senoidal On-Line Conversion Simple. Características • • • • • • • • •. • • • •. ON LINE conversion simple Forma de onda Senoidal Pura Display inteligente "Back Light" mostrando Status de funciones Inversor sincronizado con la Red (Sistema PLL) Protección del inversor contra sobrecarga y cortocircuito Salida aislada a través de Transformador (Aislamiento galvánico) con blindaje electrostático Alarma audiovisual Permite el arranque en DC en ausencia de la red eléctrica (Cold Start) Protector Internet/Fax/Modem con fusible regenerativo RJ11 - RJ45 en modo común y modo diferencial en conformidad con la Unión Internacional de Telecomunicaciones K-20 Control Remoto Bi-Voltaje automático (115-220VAC) Conector para batería externa Wake-Up/Night-Off (Conexión y desconexión automática en horarios preprogramados).

(69) SISTEMA ININTERRUMPIDO DE ENERGÍA ELÉCTRICA. UPS - NS SERIES NS1600/NS2400/NS3200. Características • • • • • • • •. Verdadera interface RS-232, Full Duplex doble comunicación Zero amperios de corriente arranque Diseñado con doble fuente Cargador independiente e indicadores de estado en Tiempo real Diseñado con Booster de alta eficiencia DC-DC Disipación segmentada automáticamente en tres niveles de velocidad ajustables Parámetros de fijación seleccionable vía frontal de acceso amigable SNMP/HTTP interface de comunicación (opcional).

(70) UPS FERRORESONANTES. Topología del diseño: Sin ruptura, simple conversión, triple puerto con aislamiento galvánico. Ventana de Entrada de Voltaje: 120-360V con reforzador. Voltaje de salida: 220V 60 Hz (110V opcional) Forma de Onda de Salida: Onda senoidal con menos de 5% THD. Regulación: +/-1% Protección por sobrecarga: Fusible de entrada, salida limitador de corriente, protección contra cortocircuito. Capacidad de sobrecarga: 150% termino corto, 125% por 5 minutos..

(71) DELPLHYS III - On Line Doble Conversion De 10KVA a 50 KVA Características • • • • • •. • • •. • • • •. ON LINE doble conversion Entrada - Salido Trifásica Inversor sincronizado con la red Protección de inversor contra sobrecarga Display inteligente mostrando parámetros eléctricos y eventos sucedidos y gerenciamiento del sistema Accionamiento del By-Pass en caso de falla o sobrecarga al inversor Salida aislada de Red Comunicación inteligente True Serial Port RS-232, RS-485 ó fibra óptica opcional. Protección contra descarga de baterías Entrada de Rectificador 220VAC ó 380VAC trifásico Salida Inversor 220VAC ó 380VAC trifásico Compatible con generadores eléctricos..

(72) ANEXO 4.

(73)

(74)