AGRADECIMIENTOS
Doy Gracias: A Dios por permitirme concluir este ciclo de mi vida.
Doy Gracias a Mis Padres: Eleazar Sánchez García y e Irma Cruz Zamora, por sus consejos y esfuerzos.
Doy Gracias a Mis Hermanos: Martin y Marco Antonio por su estímulo y apoyo.
Doy Gracias a: Judith por su estímulo y visión para seguir avanzando.
Nathalie por ser mi inspiración de seguir adelante y por ser mi Princesa.
Doy Gracias al Ing. José León Gutiérrez, por su amistad incondicional y por compartir conmigo sus conocimientos.
Doy Gracias a todas aquellas personas que desinteresadamente me apoyaron y que de alguna forma intervinieron para la realización de este trabajo para seguir avanzando en mi superación personal.
Doy Gracias al Instituto Politécnico Nacional a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica y a su personal Docente pero muy en especial a los Ingenieros:
ÍNDICE
Capitulo 1 Introducción 3
1.1 Objetivo 7
1.2 Algunas definiciones 8
1.3 Abreviaturas 12
1.4 Desarrollo 14
1.4.1 Características de una planta de emergencia 14
1.4.2 Condiciones ambientales 15
1.4.3 Temperatura 15
1.4.4 Humedad relativa 15
1.4.5 Nivel de ruido máximo 15
1.4.6 Altitud 16
1.4.7 Capacidad 16
Capitulo 2 Componentes principales 18
2.1 Motor 19
2.2 Generador 19
2.3 Transferencia 20
2.4 Circuito de control de transferencia 21
2.5 Instrumentos del tablero 21
2.6 Ubicación típica de los componentes en las plantas de emergencia 22
2.7 Características principales 23
2.8 Sistemas de protección del motor 30
Capitulo 3 Instalación de Plantas de Emergencia 33
3.1 Sistema de escape 33
3.2 Sistema de alimentación de combustible 35
3.3 Tubería para el diesel 35
3.4 Cableado de potencia 36
3.5 Conexión del Neutro 36
3.6 Cálculo de línea 37
3.7 Cableado de control 38
3.8 Recomendaciones para la Instalación 39
Capitulo 4 Remolques, Manejo y Almacenamiento 49
4.1 Generalidades 49
4.2 Instalación en exterior 50
4.3 Colocación de Contenedores con puerta de acceso 52
4.4 Remolque (planta móvil) 61
4.5 Precauciones 62
Capitulo 5 Tablero de Transferencia (transfer) 65
5.1 Condiciones para el funcionamiento de un interruptor de transfencia automática. 66
5.2 Enclavamiento 68
5.3 Diagrama Unifilar de la transferencia 69
5.4 Indicación para iniciar la transferencia automática 71
5.5 Secuencia para transferir al sistema de emergencia 71
5.6 Calentamiento semanal de generadores 72
5.7 Rutina de Sincronización 73
5.8 Sincronización de generadores a la barra común 74
5.9 Secuencia para la transferencia del Sistema al suministro de energía eléctrica comercial 74
Capitulo 6 Plantas de Emergencia en Paralelo 76
6.1 Sincronización de generadores 83
6.2 Regulación de la potencia real en generadores síncronos 89
6.3 La estabilidad se relaciona con la oscilación 93
6.4 Operación en paralelo, causa de la oscilación 94
6.5 El Compartidor de Carga 95
6.6 Conclusiones 97
6.7 Recomendaciones 101
Capitulo 7 Mantenimiento 103
7.1 Definición 103
7.2 Mantenimiento Correctivo 104
7.3 Mantenimiento Preventivo 104
7.4 Mantenimiento Predictivo 106
7.5 Mantenimiento Eléctrico 107
7.6 Mantenimiento Mecánico 108
7.7 Manual de mantenimiento 110
7.8 Puntos importantes de mantenimiento para el operador 114
7.9 Recomendaciones generales para el operador 117
7.10 Puntos Clave en la instalación de una planta diesel 118
7.11 Normas de Seguridad 119
Capitulo 8 Conclusiones y Recomendaciones 120
8.1 Reglas de seguridad en plantas de emergencia 121
8.2 Definiciones de Simbología 125
Índice de tablas y figuras 127
CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN
Los motores de combustión interna de explosión (gasolina), gas L.P. y motores diesel, son
motores térmicos en los que los gases resultantes de un proceso de combustión empujan
un émbolo o pistón desplazando en el interior de un cilindro y haciendo girar un cigüeñal,
obteniendo finalmente un movimiento de rotación.
El funcionamiento cíclico de estos motores implica la necesidad de sustituir los gases de la
combustión por nueva mezcla de aire y combustible en el interior del cilindro; este proceso
se denomina renovación de carga.
Estos motores se emplean en grupos generadores de energía eléctrica, normalmente de
emergencia entrando en funcionamiento cuando falla el suministro eléctrico y que
comúnmente se le llama “Planta de emergencia” o “grupo electrógeno”.
¿Qué es una planta de emergencia?
Es un grupo motor-generador que transforma la energía térmica de un combustible a
energía mecánica y esta a su vez mediante inducción electromagnética en un generador
se transforma en energía eléctrica.
Las plantas de emergencia con motores de combustión interna se clasifican en:
a) De acuerdo al combustible que utiliza:
Con motor a gas L.P. o natural.
Con motor a gasolina.
b) De acuerdo a su instalación:
Estacionarias.- son aquellas que se encuentran ubicadas en un lugar fijo,
ancladas al piso.
Móviles.- Son aquellas que se encuentran ubicadas sobre un remolque para
ser transportadas de un lugar a otro.
c) Por su aplicación:
Emergencia.
Continua.
Las plantas de emergencia para servicio continuo, se aplican en aquellos lugares
donde no hay energía eléctrica por parte de la compañía suministradora de este
tipo, o bien en donde es indispensable una continuidad estricta, tales como: en una
radiotransmisión, una estación de televisión, un centro de cómputo, etc.
Las plantas de emergencia para servicio de emergencia, se utilizan en los sistemas
de distribución modernos que usan frecuentemente dos o mas fuentes de
alimentación.
Su aplicación es por razones de seguridad y/o economía de las instalaciones en
donde es esencial la continuidad del servicio eléctrico por ejemplo:
En hospitales.
Laboratorios.
Elevadores públicos.
Estadios deportivos.
Aeropuertos.
Transporte colectivo (Metro).
Hoteles.
Cines.
Centros comerciales.
Salas de espectáculos,
Salas de cómputo.
Etc.
d) Por su operación:
Manual.
Automática.
Las plantas de emergencia manuales, son aquellas que requieren para su
funcionamiento que se operen manualmente con un interruptor para arrancar o
parar. Es decir que no cuentan con una unidad de transferencia de carga sino a
través de interruptor de operación manual.
Las plantas de emergencia automática, este tipo de planta cuenta con un tablero de
transferencia (Transfer), que cuenta con interruptores y un microprocesador el cual
ayuda a la planta para las funciones automáticas de operación y protección
programable y una alta eficiencia en su sistema de transferencia, el cual se verá
Componentes de un sistema de doble acometida:
Alimentación Normal (Red comercial CFE).
Planta de emergencia (Grupo motor-generador).
Tablero de transferencia (Circuito de control).
Carga a respaldar.
Ciclo de operación de una planta de emergencia:
Arranque de motor.
Transferencia (Cambio de red normal a emergencia).
Re transferencia (Cambio de red emergencia a red normal).
Desfogue o enfriamiento de motor.
1.1 OBJETIVO
Desarrollar un programa de mantenimiento y operación de las plantas de emergencia del
grupo, con el fin de primordial de prolongar la vida útil del equipo y asegurar la continuidad
de los servicios, por lo que es importante:
Conocer los distintos componentes y el funcionamiento de una planta de
emergencia.
Dar la debida importancia que tiene la continuidad del servicio eléctrico en un
evento en vivo en donde los tiempos perdidos no se recuperan y son
pérdidas económicas.
Hacer conciencia a los encargados del mantenimiento y operación de las
plantas, los riesgos y consecuencias que conlleva el no cumplir las Normas
de seguridad.
Mostrar las ventajas y desventajas que tienen los servicios subcontratados
para el mantenimiento de las plantas de emergencia.
Diseñar un plan de mantenimiento para las plantas de emergencia haciendo
un optimización de los recursos.
Establecer procedimientos de arranque, paro, pruebas y aplicación de carga
para las plantas de emergencia.
Dar a conocer herramientas que nos ayudaran a optimizar nuestro plan de
1.2 ALGUNAS DEFINICIONES.
Batería.- Dispositivo constituido por celdas electroquímicas que almacenan y
proporcionan energía eléctrica de corriente continúa.
Carga eléctrica.- Magnitud que caracteriza, mueve y da lugar al fenómeno
de la corriente eléctrica en partículas subatómicas y cuerpos microscópicos.
Carrera.- Distancia entre un punto superior, punto muerto superior, y uno
inferior, punto muerto inferior, en las máquinas que utilizan pistones.
Cárter.- Estructura en forma de caja que protege partes mecánicas y que
sirve, también, de contenedor del lubricante para el respectivo baño de las
partes en movimiento.
Combustión.- Combinación exotérmica con el oxígeno. Reacción química
con el oxígeno y que libera luz y calor.
Controlador.- Dispositivo o grupo de dispositivos para gobernar las
funciones del generador y del motor del grupo generador (Planta de
emergencia).
Descarga.- Fase de expulsión de gases quemados en motores de
combustión interna.
Desgaste.- Perdida de material por rozamiento.
Frecuencímetro.- Instrumento de medida de la frecuencia. Puede ser de
láminas, para bajas frecuencias o de puente, para las elevadas.
Fuente.- Punto desde el que se extrae la energía que permite el
Fusible.- Dispositivo de protección contra corrientes cuyo valor es
demasiado elevado para el circuito que protege.
Generador.- Maquina que transforma energía mecánica en energía eléctrica.
Generador sin escobillas.- Es un generador que tiene un excitador sin
escobillas con su armadura rotaria y dispositivos semiconductores en una
flecha común con el campo principal de la máquina. Este tipo de máquina no
tiene colector, conmutador o escobillas.
Grado Industrial.- Equipos que deben ser diseñados y construidos para
utilizarse en instalaciones donde las condiciones de temperatura, humedad y
corrosión son extremas, y deben funcionar normalmente sin detrimento de
ninguna de sus características eléctricas y mecánicas.
Horometro.- Registra las horas de funcionamiento de la planta de
emergencia. La indicación es acumulativa y no debe de reposicionarse. El
registro periódico se utiliza para determinar las necesidades de
mantenimiento.
Interruptor.- Dispositivo electromecánico, electromagnético o electrónico
que permite abrir o cerrar un circuito.
Interruptor de transferencia.- Equipo o dispositivo para conmutar entre dos
fuentes de energía eléctrica.
Ítem.- Término general para indicar un equipo, obra o instalación.
Lubricación.- Operación por la cual se reduce el rozamiento entre
Lubricante.- Sustancia utilizada para reducir los rozamientos entre
superficies en movimiento.
Manómetro.- Instrumento que mide presiones superiores a las atmosféricas.
La lectura se realiza sobre un cuadrante graduado y con aguja.
Motor de combustión interna de diesel.- Es un motor que aprovecha la
energía térmica contenida en el combustible diesel para producir un
movimiento que se aprovecha con algún fin determinado.
Par mecánico.- Sistema formado por dos fuerzas paralelas pero de sentido
contrario. Genera un movimiento producto de una fuerza vectorial con
respecto a la distancia de otra.
Potencia base (Prime o de uso continuo).- Es la potencia expresada en
kW y KVA que la planta de emergencia entrega en sus terminales en base a
un uso continuo, con factor de potencia 0.8 atrasado y adelantado.
Potencia de sobrecarga (Standby o uso en emergencia).- Es la potencia
expresada en kW y kVA que la Planta de emergencia entrega en sus
terminales con una sobrecarga de 10 por ciento respecto a su potencia base
(prime), durante dos horas cada 24 horas, de acuerdo con la sección 32.8 de
NEMA MG 1 o equivalente. Esta sobrecarga va acompañada en un aumento
de temperatura pero sin reducción del tiempo de vida del grupo generador.
Regulador.- Elemento pasivo que logra reducir oscilaciones y vibraciones en
Selector.- Conmutador mecánico de varias posiciones o eléctrico activado
por pulsaciones eléctricas o radioeléctricas, cuya aplicación más común es el
teléfono.
Stock.- Recurso sin utilizar y que tiene valor económico y que contribuye o
forma parte del producto final de la empresa.
Termostato.- Sensor de temperatura mecánico y eléctrico para fluidos,
especialmente, usado con agua y sensible al aumento de temperatura.
Vibración.- Movimiento oscilatorio por efecto de la elasticidad e inercia del
sistema. Usualmente, es una oscilación rápida y de escasa amplitud de las
1.3 ABREVIATURAS.
AWG American wire gauge (Medida Americana de Alambre).
c.a. Corriente alterna.
c.c. Corriente continúa.
CO2 Bióxido de carbono.
dB(A) Decibeles en la escala de ponderación A.
f.p. Factor de potencia.
IEC International Electrotechnical Commission (Comisión Electrotécnica
Internacional).
IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers (Instituto de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos).
ISO International Organization for Standardization (Organización
Internacional de Estandarización).
LCD Liquid crystal display (Pantalla de cristal líquido).
NEMA National Electrical Manufacturers Association (Asociación Nacional de
Fabricantes Eléctricos).
NMX Norma Mexicana.
NRF Norma de Referencia.
PMS Pantone® Matching System (Sistema de Impresión Pantone®). r/min
Revoluciones por minuto.
SDMC Sistema Digital de Monitoreo y Control.
s.n.m. Sobre el nivel del mar.
TCP/IP Transport control protocol / Internet protocol (Protocolo de control de
transporte / Protocolo de internet).
THW/THHW Thermoplastic heat and moisture (water) resistant/Thermoplastic
high heat moisture (water) resistant (Alambre o cable con aislamiento de
PVC para 75 °C en ambientes secos o húmedos, 600 V/Cable aislado con
PVC para 90 °C en ambientes secos y 75 °C en húmedos, 600 V).
USG United States Standard Gauge (Medida estándar de Estados Unidos).
Para calibres de lámina de acero.
Para los efectos de esta norma de referencia con relación a unidades de
1.4 DESARROLLO
1.4.1 CARACTERÍSTICAS DE UNA PLANTA DE EMERGENCIA.
El rango de capacidades de una Planta de emergencia que analizaremos, es de
30 kW (37.5 KVA) a 1,500 KW (1,875 KVA) en uso continuo, 60 Hz, 1,800 r/min,
f.p. 0,8, con una tensión de generación de 480/277, 440/254 ó 220/127 V. c.a.
La Planta de emergencia se debe suministrar con los medios necesarios para el
arranque automático para entrar en operación por ausencia de tensión de la
fuente de energía eléctrica normal, por medio de un tablero de transferencia y
que tome la energía a plena carga como máximo en 10 seg. de acuerdo a la
sección 700-12 de NOM-001-SEDE.
La capacidad de la Planta de emergencia en operación continua debe
determinarse en base al total de la carga que se requiere respaldar con este
equipo.
El generador eléctrico, el motor de combustión interna y el banco de baterías
para el arranque deben instalarse sobre una base o patín estructural común, con
sistema de aislantes de vibración y preparaciones para el anclaje del patín.
El área destinada para instalar la Planta de emergencia debe ser un local, cuyas
características se deben definir en el proyecto. Con suficiente ventilación,
puertas amplias. El local debe tener espacio suficiente para ingreso y retiro del
1.4.2 CONDICIONES AMBIENTALES.
La Planta de emergencia y sus equipos complementarios deben tener acabado
anticorrosivo, envolvente tipo 2 a prueba de goteo, tipo interior de acuerdo con
NMX-J-235/1-ANCE.
1.4.3 TEMPERATURA.
La Planta de emergencia debe operar en forma continua en un rango de
temperatura ambiente de 0 °C (273,15 K) a 40 °C (313,1 K) sin detrimento de su
capacidad.
1.4.4 HUMEDAD RELATIVA.
La Planta de emergencia debe operar del 10 por ciento y el 95 por ciento de
humedad relativa sin condensación.
1.4.5 NIVEL DE RUIDO MÁXIMO.
El fabricante o proveedor debe de proporcionar desde la etapa de licitación los
datos del nivel de ruido máximo de la Planta de emergencia y la distancia donde
se tome esta lectura.
Según la Norma Oficial Mexicana NOM-011-STPS-2001 Condiciones de
1.4.5.1 Limites máximos permisibles de exposición.
NER TMPE
90 Db (A) 8 HORAS
93 Db (A) 4 HORAS
96 Db (A) 2 HORAS
99 Db (A) 1 HORA
102 Db (A) 30 INUTOS
105 Db (A) 15 MINUTOS
1.4.6 ALTITUD.
La Planta de emergencia debe trabajar a valores nominales sin detrimento en
sus características a la altitud en m.s.n.m.
Para generadores a instalar en altitudes mayores a 1,000 m.s.n.m., se debe
aplicar un derrateo en 1 por ciento en exceso de cada 100 m, de acuerdo a la
sección 33.3.2.4 de NEMA MG 1 o equivalente. Para generadores instalados
hasta 1,000 m.s.n.m., no deben operar con degradación en su capacidad.
1.4.7 CAPACIDAD
De acuerdo a la tabla 32.1 de NEMA MG 1 o equivalente, la capacidad y tensión
1.4.7.1 CAPACIDAD DE GRUPO GENERADOR (PLANTA DE EMERGENCIA) Potencia
base (prime o uso
continuo)
kW
Potencia base (prime o uso
continuo)
kVA
Potencia de sobrecarga (stanby o uso
en emergencia)
kW
Potencia de sobrecarga (stanby o uso
en emergencia)
kVA
Tensión de operación
V
30 37.5 33 41.2 480, 480/277 ó 220/127 V
40 50 44 55 480, 480/277 ó 220/127 V
50 62.5 55 68.7 480, 480/277 ó 220/127 V
60 75 66 82.5 480, 480/277 ó 220/127 V
75 93.8 82.5 103.1 480, 480/277 ó 220/127 V
100 125 110 137.5 480, 480/277 ó 220/127 V
125 156 138 171.6 480, 480/277 ó 220/127 V
150 187 165 205.7 480, 480/277 ó 220/127 V
175 219 192.5 240.9 480, 480/277 ó 220/127 V
200 250 220 275 480, 480/277 ó 220/127 V
250 312 275 343.2 480, 480/277 V
300 375 330 412.5 480, 480/277 V
350 438 385 481.8 480, 480/277 V
400 500 440 550 480, 480/277 V
500 625 550 687.5 480, 480/277 V
600 750 660 825 480, 480/277 V
700 875 770 962.5 480, 480/277 V
800 1,000 880 1,100 480, 480/277 V
900 1,125 990 1,237.5 480, 480/277 V
1,000 1,250 1,100 1,375 480, 480/277 V
1,250 1,563 1,375 1,719.3 480, 480/277 V
CAPITULO 2. COMPONENTES PRINCIPALES.
Las plantas de emergencia automáticas están compuestas principalmente por:
Un motor de combustión interna.
Un generador de corriente alterna.
Una unidad de transferencia.
Un circuito de control de arranque y paro.
Instrumentos de medición.
Control electrónico basado en un microprocesador.
Tanque de combustible.
2.1 MOTOR.
El motor de combustión interna puede ser de inyección mecánica o electrónica y está
compuesto de varios sistemas que son:
a) Sistema de combustible.
b) Sistema de admisión de aire.
c) Sistema de enfriamiento.
d) Sistema de lubricación.
e) Sistema eléctrico.
f) Sistema de arranque.
g) Sistema de protección.
h) Sistema de precalentamiento.
2.2 GENERADOR.
El generador síncrono de corriente alterna está compuesto de:
a) Inductor principal.
b) Inducido principal.
c) Inductor de la excitatriz.
d) Inducido de la excitatriz.
e) Puente rectificador trifásico rotativo.
f) Regulador de voltaje estático.
2.3 TRANSFERENCIA.
La unidad de transferencia puede ser cualquiera de las que se mencionan:
a) Contactores electromagnéticos.
b) Interruptores termomagnéticos.
2.4 CIRCUITO DE CONTROL DE TRANSFERENCIA.
Las plantas de emergencia automáticas incluyendo (Sincronía) el control tiene integrado
un circuito de control de transferencia control.
Por medio de programación se implementan las funciones de transferencia (tiempos,
configuración de operación) y ajustes como sean necesarios para cada caso, en particular.
El circuito consta de:
a) Sensor de voltaje trifásico del lado normal, y monofásico del lado de emergencia.
b) Ajuste para el tiempo de:
Transferencia.
Re-transferencia.
Enfriamiento de máquina.
En caso de ser sincronía (tiempo de sincronía y configuración de operación.)
c) Relevadores auxiliares.
d) Relevadores de sobrecarga.
e) Tres modos de operación (manual, fuera del sistema y automático).
2.5 INSTRUMENTOS DEL TABLERO.
Los instrumentos de medición que se instalan normalmente son:
a) Vóltmetro de C.A. con su conmutador.
b) Ampérmetro de C.A. con su conmutador.
c) Frecuencímetro digital integrado en el controlador.
2.6 UBICACIÓN TIPICA DE LOS COMPONENTES EN LAS PLANTAS DE
EMERGENCIA.
1. Panel de control.
2. Placa de datos montada en generador (situado en la parte posterior de la figura).
3. Filtros de aire.
4. Soporte de baterías y baterías (situado en la parte posterior de la figura).
5. Motor/es de arranque (situado en la parte posterior de la figura).
6. Alternador (situado en la parte posterior de la figura).
7. Bomba de combustible (situada en la parte posterior de la figura).
8. Turbo.
10. Guarda del ventilador.
11. Motor de combustión interna.
12. Carter.
13. Bomba para drenar el aceite del carter.
14. Base estructural.
15. Amortiguador.
16. Generador.
17. Interruptor.
18. Regulador de voltaje automático (situado en la parte posterior de la figura).
2.7 CARACTERISTICAS PRINCIPALES.
a) Motor Diesel
El motor que accionara la planta de emergencia será un motor diesel de 4 tiempos,
de inyección mecánica ó inyección electrónica, el cual ha sido diseñado para operar
plantas de emergencia, y esta dotada de todos los elementos necesarios para una
optima operación para un suministro de potencia fiable.
b) Sistema de Combustible.
El sistema de combustible debe ser capaz de entregar un suministro de combustible
limpio y continuo, y debe estar respaldado por un depósito de combustible de
acuerdo a la potencia de la planta, además se sugiere tener un depósito de uso
c) Líneas de Suministro.
Las líneas de suministro de diesel deben de ser las adecuadas para el manejo de
diesel, tales como tuberías de acero ó mangueras diseñadas para tolerar diesel.
Los acoplamientos de combustible del motor, y en caso de que las líneas de
combustible estén muy largas se debe incrementar el diámetro de las mismas para
un óptimo funcionamiento.
De 20Kw a 250 Kw, tubería de ½” (13 mm).
De 300Kw a 400 Kw, tubería de ¾” (19 mm).
De 500Kw a 1000 Kw, tubería de 1 ¼” (32 mm).
De 1250Kw a 3000 Kw, tubería de 2” (51 mm).
Es recomendable que tener entre el motor y las líneas de combustible tubería
flexible (manguera) para evitar que las vibraciones del motor sean transmitidas por
las líneas de combustible y evitar daños en las conexiones de combustible del
motor y fugas en el sistema. Así mismo se recomienda la instalación de filtros
primarios, filtros separadores de agua para prolongar la vida y optimo
funcionamiento del motor.
d) Sistema de Admisión de aire
El aire admitido por el motor debe ser aire limpio y frió, este es aspirado de la zona
que rodea el grupo a través del filtro de aire del motor. En casos especiales donde el
polvo o calor se encuentran cerca de la entrada de aire, se debe instalar una
En caso de que el filtro tenga un indicador de restricción de aire ver la lectura que
registra, y basándose en el dato proporcionado por el fabricante determinar cuándo se
debe cambiar el filtro de aire.
En caso de no tener indicador de restricción cambiar el filtro de cuerdo a las
recomendaciones que da el fabricante, lo cual es en horas de operación o un tiempo
determinado, lo que ocurra primero.
e) Sistema de enfriamiento.
El sistema de enfriamiento del motor consta de un radiador, termostato y un ventilador
de acuerdo a la capacidad de enfriamiento requerida, la función del radiador es,
intercambiar el calor producido por el motor al hacer pasar aire forzado a través de él.
El ventilador es el que forzá el aire a través del radiador el cual es movido, por el
cigüeñal o por un motor eléctrico en algunos casos, el termostato es el que se encarga
de que el motor trabaje en un rango de temperatura optima para un buen desempeño
abriendo y cerrando, según rangos de temperatura.
Es importante que el llenado del líquido para enfriamiento del motor sea de buena
calidad, y este de acuerdo al tipo y cantidad de cada motor. Ya que aparte de ser el
vehículo para el enfriamiento, este brinda protección contra la corrosión la erosión
evitando la picadura de las camisas además de ofrecer protección contra congelación.
f) Sistema de lubricación
Sistema es el que se encarga de mantener lubricadas todas las partes móviles del
La función es crear una película de aceite lubricante, en las partes móviles, evitando el
contacto metal con metal.
Consta básicamente de bomba de circulación, regulador de presión, filtro de aceite,
conductos externos e internos por donde circula el aceite. Algunos motores están
equipados con enfriadores de aceite a fin de mantener una regulación más precisa de
la temperatura del aceite.
g) Bomba de aceite.
Actualmente se recurre a la lubricación forzada, la cual se logra por medio de una
bomba de engranes, paletas o pistones, la cual recibe el movimiento generalmente del
árbol de levas.
La bomba de aceite debe garantizar un caudal y una presión de trabajo variable debido
a que esta trabaja en función de las revoluciones del motor (mas revoluciones más
caudal y presión; menos revoluciones, menos caudal y presión)
h) Válvula reguladora de presión.
La presión dentro del circuito de lubricación es regulada a través de esta válvula que se
encarga de mantener los regímenes de presión, mínimo y máximo respectivamente. La
cual esta tarada a una presión de operación máxima para evitar presiones elevadas en
i) Filtro de Aceite
En el sistema de lubricación cuenta con mallas y filtros para retirar las partículas
sólidas de la circulación del aceite y evitar daños a las superficies en movimiento por
desgaste abrasivo.
La mayoría de los motores usan sistemas de lubricación a presión los cuales tienen
filtros de aceite de flujo pleno y pueden tener además filtro de flujo en derivación.
j) Filtro de flujo pleno.
Estos filtros están diseñados con características específicas para cada modelo de
motor, y son filtros que tienen mínima resistencia al flujo.
k) Filtro en derivación.
Este filtro retiene un gran porcentaje de partículas contaminantes que no fueron
retenidas por los filtros de flujo pleno. Los cuales mantienen más limpio el aceite.
l) Lubricante
El aceite lubricante empleado debe ser el recomendado por el fabricante, para el
funcionamiento optimo del motor.
m) Sistema eléctrico.
El sistema eléctrico del motor es de 12 ó 24 volts CC. Con el negativo a masa y
dependiendo del tamaño o especificación de la planta de emergencia esta puede
batería auto excitado, autorregulado y sin escobillas y en su mayoría las plantas de
emergencia van equipadas con acumuladores ácido/plomo, sin embargo se pueden
instalar otros tipos de baterías si así se especifica (baterías libres de mantenimiento,
NiCad, etc.).
El alternador es otro elemento del sistema eléctrico, este va montado en el mismo
cuerpo del motor de combustión interna y es accionado, por el cigüeñal a través de una
transmisión flexible (banda-polea), teniendo como finalidad recargar la/s batería/s
cuando la planta de emergencia se encuentra en operación, sus principales
componentes son:
1. Rotor (piezas polares).
2. Estator (inducido).
3. Carcaza.
4. Puente rectificador (puente de diodos)
n) Sistema de arranque.
Puesto que el motor combustión interna no es capaz de arrancar por si solo, debido a
que se requiere vencer el estado de reposo en que se encuentra el motor de
combustión interna, se requiere de un motor de arranque el cual puede ser cualquiera
de los siguientes dos tipos o ambos si el motor es de doble marcha.
1. Motor de arranque eléctrico.
ñ) Motor de arranque eléctrico.
Es un motor de corriente continua que se alimenta de los acumuladores del grupo
electrógeno, y puede ser de 12 o 24 Volts, el par del motor se origina cuando es
activado el solenoide de arranque.
o) Motor de arranque neumático.
Estos motores tienen un rotor montado excéntricamente en un cilindro, con paletas
longitudinales alojadas en ranuras a lo largo del rotor. El par se origina cuando el aire a
presión actúa sobre las paletas. Esta aplicación es utilizada cuando se requiere un
sistema de arranque redundante o en lugares donde se requieren evitar las chispas
debido a un ambiente inflamable.
Como no hay ninguna parte eléctrica en el motor, la posibilidad de que se produzca
una explosión en presencia de gases inflamables es reducida.
En ambos casos el motor de arranque necesita:
1. Vencer el estado de reposo en el que se encuentra el motor de combustión interna.
2. Que el motor de combustión interna alcance el 20 - 30% de su velocidad nominal,
según el tipo de motor.
El desacoplamiento del motor de arranque se efectúa cuando el motor llaga a su
velocidad de arranque (20-30% de su velocidad nominal) el control de la planta de
emergencia es la que se encarga de realizar esta función a través de la medición de la
velocidad (RPM) o la frecuencia (Hz), ya que al detectar que el motor de combustión
interna a alcanzado su velocidad de arranque este deja de alimentar el solenoide de
2.8 SISTEMA DE PROTECCION DEL MOTOR
La planta de emergencia cuenta con las siguientes protecciones:
a) Protección por baja presión de aceite.
Las plantas de emergencia cuentan con sistema de protección de baja presión de
aceité el cual es un elemento que registra la caída de presión en caso de que esto
ocurra y opera de la siguiente manera existiendo dos maneras de realizar la
protecciones.
Manómetro con contactos.
Sensor de presión de aceite.
b) Manómetro con contactos.
Es un manómetro de presión de aceite conectado al motor el cual tiene un contacto
que es accionado mecánicamente y esta calibrado para cuando se presente una
caída de presión este cambie de estado su contacto las terminales internas del
instrumento son la aguja indicadora y un tope ajustable el cual esta tarado para que
cierre cuando la presión disminuya a valores no aptos para su operación. Se utiliza
en plantas de emergencia manuales y es opcional en automáticas.
c) Sensor de presión de aceite.
Es un sensor con un elemento piezoeléctrico que registra el cambio de presión,
modificando la resistencia en las terminales del sensor, este tipo de sensores
requiere que se programe su curva de presión/resistencia en el control del
control mande una alarma o paro. Se utiliza en plantas de emergencia con control
automático que cuentan con dicha entrada.
d) Protección por alta temperatura de refrigerante.
Medidor de temperatura análogo (con contactos).
Sensor de temperatura.
e) Medidor de temperatura.
Es un instrumento análogo el cual tiene un contacto que es accionado
mecánicamente y esta calibrado para que cuando se incrementa la temperatura del
refrigerante del motor el contacto cambie de estado, y mande paro por alta
temperatura, las terminales internas del instrumento son la aguja indicadora y un
tope ajustable el cual esta tarado para que cuando se incremente la temperatura a
valores no aptos para la operación del motor mande paro del motor.
f) Sensor de temperatura.
Es un sensor del tipo termistor que registra el cambio de temperatura, modificando
la resistencia en las terminales del sensor, este tipo de sensores requiere que se
programe su curva de temperatura/resistencia en el control del motor/generador, y
que se programe que temperatura se considera alta, para que el control mande una
g) Protección por sobre velocidad.
Para el caso de los genset manuales esta protección es a través de bomba de
combustible la cual se ajusta de fabrica (protección mecánica en la bomba de
combustible) para evitar que sobre pase las revoluciones permitidas. Para el caso
de los genset manuales con control basado en microprocesador, como es el caso
de las semiautomáticas y automáticas, el control integra un circuito de protección
por sobre velocidad y dependiendo del tipo de control este puede ser del siguiente
tipo. A través de una entrada análoga de medición de velocidad del control, el cual
recibe la señal a través de un sensor magnético instalado en el motor. Y compara la
velocidad actual del motor con la velocidad de referencia en este caso las1800 rpm
y en caso de sobre pasar el valor del porcentaje de sobre velocidad programado en
el control, el control manda a parar el motor.
Otra manera en que el control puede sensar la velocidad es a través de la
frecuencia, es decir, mide la frecuencia de una de las entradas de medición de
voltaje del control y compara la velocidad actual del motor con la velocidad de
referencia en este caso los 60Hz y en caso de sobre pasar el valor del porcentaje
de sobrevelocidad programado en el control, manda a parar el motor.
A través de este mismo circuito de protección este tipo de controles proveen la
medición de velocidad y adicionalmente se realizan las siguientes funciones.
Paro por sobrévelocidad.
Control de falla de arranque.
Control contra acción de motor de arranque cuando el motor esta operando.
CAPITULO 3. INSTALACIÓN DE PLANTAS DE EMERGENCIA.
Primeramente necesitamos un local que proteja a la planta de emergencia de los agentes
climáticos y que tenga el espacio suficiente para su operación y que el personal de
mantenimiento no se encuentre incomodo para realizar su trabajo.
Para determinar el tamaño del local es necesario conocer la medida de la planta y de
todos los equipos se colocaran en este local.
Lo planta debe de apoyarse sobre una superficie que aguante su peso y sea capaz de
aislar las vibraciones producidas en su funcionamiento, así como nivelarse y fijarse con
taquetes de expansión o anclas ahogadas en la base del concreto, se deberán colocar
amortiguadores de resorte entre el piso y el chasis. La cantidad de amortiguadores
depende del tamaño de la planta.
3.1 SISTEMA DE ESCAPE.
La salida de gases deberá hacerse por medio de tubería de acuerdo a la salida del tubo de
escape sin reducciones, conectándose al tubo flexible del motor, uniendo dicha tubería
con bridas, soportándose adecuadamente con solera de fierro ó cadenas flexibles todo el
tramo de tubería y en forma individual por su propio peso el silenciador, con el objeto de
que el tubo flexible pueda hacer perfectamente su función y no quede cargado el escape
en el múltiple de la salida o turbo cargador de la máquina, considerándose una distancia
no mayor de 15 metros y 3 cambios de trayectoria como máximo; si se requiere una
distancia mayor de 15 metros y más cambios de trayectoria, favor de consultar con la
Cuando la terminación del escape, es en forma horizontal, bastará con realizar en la punta
del tubo un corte pluma o cuello de ganso. Si la terminación es en forma vertical deberá
ponérsele un papalote o un gorro chino.
Si la planta esta instalada dentro de un cuarto de maquinas, los gases de escape del
motor deben dirigirse hacia el exterior a través de una tubería libre de fugas.
Debemos asegurarnos que el silenciador y tubería del escape estén libres de productos
combustibles, además de que cumplan, con las normas de seguridad para la protección
del personal.
El punto primordial al diseñar el sistema de escape es no exceder la contrapresión
permitida por el fabricante del motor. Una contrapresión excesiva afectara gravemente el
rendimiento del motor. Para limitar la contrapresión el sistema de escape debe cumplir con
ciertos criterios.
Debe utilizarse una conexión flexible entre el colector y los tubos de escape, para
disminuir la vibración del motor a los tubos y para compensar la expansión térmica.
Verificar que el silenciador y la tubería del escape estén firmemente soportadas,
para eliminar el esfuerzo en el múltiple de escape el cual puede producir grietas.
Cualquier tubo horizontal o vertical deberá tener una inclinación con respecto al
motor y estar dotados de puntos de drenaje en las partes mas bajas, para evitar
que entre agua al interior del motor.
3.2 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN DE COMBUSTIBLE.
Las máquinas diesel-eléctricas por lo general tienen alimentación y retorno, la
alimentación deberá conectarse de la parte frontal inferior del tanque de combustible a la
conexión de alimentación del motor, saliendo del tanque de combustible con una válvula
de cuadro e interconectándose a través de una válvula check a la conexión de
alimentación del motor.
De la conexión de retorno del motor a la parte frontal superior del tanque directamente.
La alimentación y el retorno deberán ser con tubería negra, visibles, para poder corregir
cualquier fuga fácilmente, la llegada a la máquina deberá ser con manguera flexible y de
ser posible de alta presión para evitar que el calentamiento del combustible provoque
fugas.
3.3 TUBERÍA PARA EL DIESEL.
Las líneas de combustible deben construirse de tubo de hierro negro, No se debe utilizar
tubería de aluminio o hierro colado, ya que estos son porosos y se pueden presentar
fugas.
No se debe utilizar tubería, conexiones o tanques galvanizados por que dicho
recubrimiento reacciona con el diesel.
No se debe utilizar tubería, de cobre ya que el diesel se polimeriza, a demás de que su
pared es muy delgada y es susceptible a daños.
Nunca utilizar en líneas de combustible, tanque o conexiones diesel, materiales de cobre o
galvanizados. Ya que estos reaccionan con el cobre contaminando el combustible y por
3.4 CABLEADO DE POTENCIA.
El cableado de potencia entre la planta y cuadro de distribución es suministro instalación y
cálculo del cliente.
Si la distancia de la planta a cuadro de distribución es grande, se recomienda poner en
salida del generador un interruptor de protección.
La sección de los conductores de cada fase se debe dimensionar de acuerdo a las normas
UNE, IEC y Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, ITC-BT-06, ITC-BT-07.
Se recomienda que los cables se tiendan sobre bandeja portacables independientemente
de que el tendido sea por canaleta o aéreo.
Es muy conveniente que en caso de múltiples cables por fase, se agrupen de forma que
vayan unidos un cable de cada fase y no todos los cables de cada fase unidos.
La bandeja de cables de potencia estará separada de la de cableado de control al menos
30 centímetros. No se instalará ningún cable de control por la bandeja de cables de
potencia.
3.5 CONEXIÓN DEL NEUTRO.
Todos los generadores, deben llevar un cable de tierra desde la carcasa del generador a
tierra.
La tierra tendrá una resistencia máxima de 25 Ω.
La sección mínima del cable de tierra será de 50 mm2. Y cuando la sección
deba ser superior, la que corresponda.
Se recomienda que la instalación disponga de una única tierra cumpliendo con normativa
Cuando el Neutro del generador se conecte a tierra, se recomienda la instalación de una
“Resistencia o impedancia de Neutro” desde el centro de la estrella del generador a tierra.
Si el centro de la estrella del generador está unido al centro de la estrella del
transformador, se recomienda que sólo se ponga a tierra en un punto y con resistencia de
tierra.
3.6 CÁLCULO DE LÍNEA.
Es responsabilidad de la “Ingeniería que hace el Proyecto” el hacer el estudio, de la línea
de media tensión en su acometida a la planta y dentro de esta de:
Cálculo de la sección de cable de línea y caída de tensión en la planta.
Cálculo de la sección de cable de línea de grupo a barras.
Calcular las intensidades de cortocircuitos, caídas de tensión y frecuencia en la
planta para definir un correcto ajuste de las protecciones del generador.
Calcular los grados de desfase para ajuste del relé de microcortes.
Definir que “Intensidad de Cortocircuito” han de tener los interruptores de salida de
potencia de la planta.
Dimensionado del transformador de salida del grupo, si lo lleva.
Calcular la resistencia de puesta a tierra de la instalación.
3.7 CABLEADO DE CONTROL.
El cableado de señal y control debe ir en una bandeja independiente del resto del
cableado.
El cableado de corriente alterna, aunque sea de control, debe ir separado del cableado de
corriente continua.
La bandeja del cableado de control debe ir separada un mínimo de 30 centímetros de
cualquier otra bandeja con cableado de potencia o corriente alterna.
El cableado de señal y control tendrá una sección mínima de 1.5 mm2, a no ser que se
especifique otra sección.
Para los termopares ya sean del Tipo J o Tipo K, se instalará cable compensado.
El cable, si es posible, irá desde el regletero situado en la caja del generador al
convertidor o PLC directamente.
Si se instalan bornes intermedias, estas serán compensadas.
La sección mínima del cable será de 1 mm2.
Para las sondas Pt100, se instalará una manguera por sonda de 3x1.5 mm2
En las “Señales Analógicas” 0-5 V, 4-20 mA, o “PWM”( Pulsos Modulados en Anchura)
se instalará manguera apantallada con una sección mínima de 2x1.5 mm2. Una manguera
por señal.
Para la línea de datos se instalará manguera trenzada y apantallada con una sección
mínima de 2x1.5 mm2.
La pantalla “sólo se conectará en un solo extremo” que será en el módulo Caterpillar y el
resto de la malla irá aislado sin tocar en ningún punto ni en tierra ni en otro módulo. La
Todos lo módulos tomarán su alimentación de 12 o 24V de corriente continua de la
alimentación común de la planta.
Los cuadros de otro proveedor no deben tomar alimentación de 24 V de batería del
cuadro. Cada cuadro debe tener su alimentación independiente. Para evitar problemas, se
recomienda no mezclar alimentaciones.
Las señales analógicas, suministradas por otros, de entrada a los Módulos de suministro
(4-20 mA, 0-5 V, etc.) tendrán “Aislamiento galvánico”.
3.8 RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN.
Se debe utilizar manguera flexible en todas las conexiones del motor, para absorber
las vibraciones producidas por la planta de emergencia.
La tubería del sistema debe estar firmemente soportada, para evitar que se rompa
debido a la transmisión de vibraciones.
La tubería no debe correr cerca de tubos de cableado eléctrico, o de superficies
calientes.
La tubería debe incluir válvulas ubicadas estratégicamente para permitir la
reparación o reemplazo de los componentes que llevan tuercas unión. Sin tener que
vaciar el tanque completamente.
El fabricante del motor indica las restricciones máximas de entrada y de retorno el
flujo del combustible, los tamaños de las mangueras y las conexiones.
Una vez realizada la instalación y antes de conectar las líneas de alimentación y
retorno al motor, el sistema debe lavarse por dentro para eliminar las impurezas
que pueda tener.
a) TANQUE DE COMBUSTIBLE.
El tanque de suministro debe almacenar la cantidad suficiente de combustible para hacer
funcionar la planta de emergencia un número prescrito de horas sin rellenarse.
Basándonos en el consumo de la planta por hora, el tiempo de operación y la
disponibilidad del combustible.
La vida promedio del diesel de buena calidad y almacenándolo apropiadamente tiene un
tiempo de vida de 1.5 a 2 años como máximo.
Los tanques de suministro de combustible deben estar debidamente ventilados,
para evitar que se presurice, deben estar previstos para que se puedan drenar y
sacar el agua y sedimentos y contar con un volumen de expansión de diesel de al
menos del 5%.
Se requiere un tanque de día, cuando la elevación del tanque de suministro, por
debajo de la entrada o sobre pudiera causar una restricción excesiva en la entrada
de combustible.
b) TANQUE DE DÍA.
Los depósitos de uso diario proporcionan un suministro inmediato de combustible el cual
tiene la capacidad de almacenaje de mínimo dos horas de operación de la planta de
retirado, el cual suministra el combustible adecuadamente. Debido a que el tanque
principal puede estar arriba o abajo del nivel del generador así como la distancia. Estas
instalaciones requieren diferentes diseños de tanque de día y sistemas de control de
combustible.
No se debe permitir que se produzcan Chispas llamas u otras fuentes de ignición cerca del
combustible. Los vapores del combustible y del aceite son explosivos.
c) PRECAUCIONES CONTRA INCENDIO.
Cuando se diseña la instalación del sistema de combustible de la planta de
emergencia, incluyendo tanques se debe tomar en cuenta los siguientes puntos.
El cuarto de maquinas o el lugar donde se encuentra la planta de emergencia debe
contar con una ruta fácil de escape, en caso de incendio.
Debe contar con un sistema de extinción de incendios o en con un extinguidores de
fácil acceso.
d) BATERÍA DE CONTROL.
La batería ó baterías de control, deberán ser colocadas en su base metálica y lo más
cerca posible al motor de arranque de la máquina e interconectándose con cable
multifilamento calibre No. 2 con conectores de ponchar de ojillo y terminales para batería.
En la conexión de los equipos para máquinas que utilizan batería de 12 volts de C. D. ver
FIGURA 3.8.1.- Maquina de control 12 VCD.
[image:48.612.187.443.393.657.2]e) SISTEMA DE CONTROL.
La interconexión del control deberá ser con cable calibre No. 12 con aislamiento THW a
través de la tubería conduit y accesorios de 1” de diámetro, desde la tablilla de control del
tablero a la caja de conexiones del motor diesel, conectándose así; salvo en caso de
controles especiales.
En las terminaciones finales de la caja de conexiones, se deberá poner una alimentación
de 110V. ó 220V. a través de un interruptor de protección para la alimentación del
precalentador. La alimentación de 110V. ó 220V. De C.A. se determina por el voltaje de
operación del precalentador.
Para casos especiales de control, se envía junto con los planos, un plano de interconexión
de control.
f) SISTEMA DE FUERZA.
Las conexiones de fuerza deberán ser con cable apropiado para conducir la corriente
nominal del equipo de preferencia con aislamiento tipo THW, canalizado por charola de
aluminio, ducto metálico o trinchera bajo el piso. A la llegada del generador se deberá
utilizar accesorios y tuberías flexibles. Las terminales del generador serán con conectores
mecánicos ó de ponchar.
Alimentación de Red de normal. Desde el interruptor de protección en el tablero de
distribución (propiedad del cliente) al desconectador del sistema normal, de la
transferencia en el tablero de control.
Alimentación de emergencia de las puntas de fuerza del generador al interruptor de
Alimentación a la carga del bus general de la transferencia hasta el interruptor o bus de
carga del tablero de distribución.
Dependiendo de la capacidad del genset se instalan como desconectadores de
transferencia; contactores interruptores termomagnéticos ó interruptores
electromagnéticos.
Cuando la transferencia lleva contactores, se coloca un interruptor de protección en el
generador, por lo que no se requiere alguna otra protección en el lado de emergencia.
En el sistema de C.F.E. se pone únicamente un desconectador, por lo cual deberá
conectarse a través de un interruptor de protección.
g) PINTURA
La pintura estándar utilizada es la siguiente:
SISTEMA DE ESCAPE: Pintura color aluminio para alta temperatura.
GRUPO MOTOR GENERADOR: Pintura epóxica, depende marca y cliente.
SOPORTERIA: Pintura negro mate.
Por requisito y especificación del cliente puede variar el color y tipo de pintura.
h) CÁLCULO.
Cuando se tienen equipos trabajando bajo condiciones de operación diferentes a las
especificadas en la placa del mismo (factor de potencia, altura de operación s.n.m.
temperatura ambiente, etc.) se tiene que realizar algunas correcciones en los cálculos de
la potencia ya que esta se ve afectada por los factores antes descritos, para no incurrir en
También se debe tener especial atención en la combinación de cargas con las que cuenta
la instalación ya que esto modifica el factor de potencia de operación del equipo y se
modifica automáticamente la corriente a suministrar por el mismo.
Una planta de emergencia con capacidad de 100 KW que opera a la altura del nivel del
mar y que alimenta una carga compuesta por equipos con motores eléctricos con un factor
de potencia (f.p.) de 0.9 atrasados, nos proporciona una corriente de:
Fórmula para calcular la corriente (I) en Amperes:
√
Donde
I = Corriente en Amperes
KW = Potencia en Kilowatts
√ = Se considera por ser un circuito trifásico
= Voltaje entre fases (220 Volts).
f.p. = Factor de potencia (0.8)
Datos:
I = ?
KW = 100
√ = 1.732
= 220 Volts
Sustitución de datos:
I = 328 Amperes.
La misma planta trabajando en condiciones totalmente diferentes tanto de carga como de
altitud, tendremos el siguiente resultado
La carga se compone principalmente por equipo resistivo con un factor de potencia (f.p.)
de 1.0 y una altura de operación de 2,240 msnm.
Datos:
I = ?
KW = 100
√ = 1.732
= 220 Volts
f.p. = 1.0
Sustitución de datos:
I = 263 Amperes.
Este equipo tiene una pérdida de potencia por concepto de altura en caso de ser un motor
Tenemos que la potencia efectiva del motor diesel a la altura de 2,240 msnm será de:
I = 242 Amperes.
La diferencia se aprecia en un equipo de las mismas características trabajando en
condiciones diferentes.
La corriente máxima a proporcionar por una planta de emergencia, no debe exceder de la
máxima corriente especificada por el fabricante en una aplicación de emergencia, durante
el periodo que perdure la emergencia.
Los generadores se calculan para operar una carga con un factor de potencia 0.8 cuando
el usuario opera una carga con un factor de potencia diferente de 0.8 se deberá efectuar la
corrección en los cálculos de la corriente según la fórmula utilizada anteriormente.
En caso de exceder la corriente máxima o el valor de sobrecarga permisible se puede
incurrir en daños al equipo como son:
Una reducción considerable de la vida útil del motor diesel.
Reducción de la velocidad del motor provocando baja frecuencia del voltaje
generado y posible daño al generador, regulador de voltaje y la carga.
Sobrecalentamiento.
Mala operación del equipo.
En el caso de tener problemas con la frecuencia del equipo hay que cerciorarse primero
de que el valor de la frecuencia se encuentra dentro de los límites permitidos para una
La frecuencia no deberá caer por debajo de:
o 5% en motores con gobernador mecánico.
o 2% en motores con gobernador hidráulico.
o 0.5% en motores con gobernador electrónico.
En operaciones de vacio a plena carga.
La frecuencia del generador está relacionada directamente con la velocidad angular del
motor diesel según la siguiente formula.
Velocidad angular en RPM.
CAPITULO 4. REMOLQUES, MANEJO Y ALMACENAMIENTO.
4.1 GENERALIDADES.
Esta sección indica qué factores son importantes en la instalación eficaz y segura de una
planta de emergencia. Escoger una ubicación para el generador puede resultar la parte
más importante del procedimiento de instalación. A la hora de hacerlo, se deben tener en
cuenta los siguientes factores:
Protección ante elementos como puedan ser la lluvia, precipitación por viento,
inundación de agua, luz solar directa, temperaturas bajo cero o calor excesivo.
Protección ante la exposición a contaminantes aerotransportados como puedan ser
el polvo abrasivo o conductor, las hilachas, el humo, la neblina de aceite, los
vapores, humos de escape del motor u otros contaminantes.
Protección ante el impacto de objetos que puedan caer como árboles o postes o
ante vehículos de motor o carretillas elevadoras.
Espacio alrededor de la planta de emergencia para refrigerar y como acceso para
servicio: al menos 1 metro alrededor del grupo y al menos 2 metros por encima del
generador.
Acceso para mover la planta completa dentro de la sala. Las ventilaciones de aire
de entrada y salida a menudo se pueden retirar para ofrecer un punto de acceso.
Si es necesario ubicar la planta de emergencia fuera del edificio, el generador se debe
instalar con una caseta de protección contra la intemperie o una carcasa tipo contenedor
[image:56.612.164.466.168.457.2]que está disponible para todas las plantas.
Figura 4.1.1.- Instalación típica que muestra el acceso a la planta de emergencia y la
estación de trabajo del operador.
4.2 INSTALACIÓN EN EXTERIOR.
La instalación y el manejo resultan mucho más fáciles cuando la planta de emergencia
está equipada con una caseta. Existen dos tipos: La primera es una cubierta de caseta,de
instalación cerrada, como características ofrece protección contra la intemperie y acústica.
El otro tipo de caseta es un contenedor con puerta de acceso, parecido a un contenedor
una instalación mínima. Además, de manera automática protegen los elementos y evitan
el acceso no autorizado.
Puesto que las plantas de emergencia cerradas como cajas se transportan fácilmente y se
pueden instalar y poner en marcha en una ubicación provisional, muchos de los detalles
de la instalación fija que se muestran en este capítulo pueden no ser necesarios. Sin
embargo, los detalles que se muestran a continuación están indicados también en plantas
de emergencia para su instalación provisional.
Ubique la planta de emergencia protegida ante posibles daños y lejos de la
exposición de humos de escape de otros motores u otros contaminantes
aerotransportados como puedan ser el polvo, las hilachas, el humo, la neblina de
aceite o los vapores.
Asegúrese de que la planta de emergencia no está colocada de manera que
obstruya la entrada o salida del área donde está situada.
Coloque la planta de emergencia sobre suelo firme y nivelado el soporte evitando
el movimiento debido a la vibración cuando está en funcionamiento.
Asegúrese de que los humos de escape no representen un peligro especialmente
en condiciones de viento.
Asegúrese de que se dispone de suficiente espacio alrededor de la planta de
emergencia para su acceso y servicio.
Tomas de tierra eléctricas de la planta de emergencia en todo momento, según las
normativas locales
Protección de los conductores eléctricos instalados entre la planta de emergencia y
la carga. Si éstos están en el suelo asegúrese de que están en caja o cubiertos
para evitar daños o lesiones al personal.
4.3 COLOCACIÓN DE CONTENEDORES CON PUERTA DE ACCESO.
Es necesario instalar correctamente el contenedor para obtener una generación
adecuada de energía. Se debe tener en cuenta la información siguiente a la hora de
seleccionar el lugar de funcionamiento del contenedor. La planta de emergencia en
contenedor se debe colocar en una superficie plana para mantener una alineación
correcta. Los contenedores se pueden instalar correctamente en una base de concreto
o en una superficie natural nivelada. La base debe resistir el peso estático del módulo
más las fuerzas dinámicas derivadas del funcionamiento del motor.
a) Piso de concreto.
El montaje del contenedor en un piso de concreto es el método preferido para instalar
de forma permanente contenedores ISO y DTO (Design to Order, personalizados). El
piso de concreto se debe haber diseñado para soportar el peso del contenedor.
b) Transporte.
La base de la planta de emergencia está diseñada especialmente para que el
movimiento de la planta resulte fácil. Un manejo inadecuado puede dañar los
componentes de forma importante.
Con una carretilla elevadora, se puede elevar la planta de emergencia o empujarlo o
Figura 4.3.1.- Transporte de la planta de emergencia utilizando un vehículo elevador.
Figura 4.3.2.- Transporte de la planta de emergencia utilizando una carretilla de horquilla
[image:59.612.187.418.384.635.2]Si está previsto que la planta de emergencia vaya a trasladarse regularmente, debe
equiparse con la opción de base tipo trineo que ofrece cavidades para las horquillas en la
base así como ganchos desde donde tirar. Las plantas más pequeñas cuentan de serie
con cavidades para horquillas en la base
[image:60.612.82.529.216.497.2].
Figura 4.3.3.- Planta de emergencia típica con opción de base con base tipo trineo.
Para un izado más fácil, las plantas de emergencia con cubierta tienen un punto único de
Figura 4.3.4.- Punto único de izado.
Para un izado de una sola vez, como pueda ser el izado de la planta para su instalación,
se pueden utilizar los puntos de izado que se suministran en la base. Antes de izar, se
deben inspeccionar los puntos de enganche para comprobar que no haya soldaduras
agrietadas o tuercas sueltas. Se necesita una barra de separación para evitar causar
daños a la planta de emergencia Debe posicionarse sobre el centro de gravedad (más
cerca del motor), y no sobre el centro de la planta, para permitir un izado vertical. Se
deben utilizar cuerdas guía para evitar que la planta se gire o se balancee una vez izado y
lejos del suelo. No intente el izado en condiciones de viento fuerte. Baje y coloque la
planta de emergencia en una superficie nivelada que sea capaz de soportar su peso. Esta
Figura 4.3.5.- Sistema de izado correcto para la instalación de la planta de emergencia.
c) Métodos de izado aprobados para contenedores.
Los contenedores se fabrican según dimensiones ISO. Para garantizar la seguridad
de todo el personal encargado del manejo de contenedores es importante que se
utilicen los procedimientos correctos de izado y manejo. Los procedimientos
Descripción
del izado
Con carga /
Sin carga Método Diagrama
Izado superior Únicamente
SIN carga
Un punto único de izado con argollas regulables.
Izado superior Con carga Izado vertical
mediante una barra de separación y garras regulables tipo CAMLOK.CLB.
Izado inferior Con carga Izado inferior
mediante 4 piezas de fundición de esquina utilizando
garras tipo
CAMLOK.CLB y
barra de
separación regulable.
Izado inferior Con carga y
sin carga
Izado inferior
mediante 4 piezas de fundición de esquina utilizando
garras tipo
CAMLOK-CLB y
