Revista Nº30 by Cieepi Ecuador

COLEGIO DE INGENIEROS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS DE PICHINCHA

Desarrollo de un Modelo de Madurez en Redes Inteligentes -PH.D. Juan Manuel Gers y I.E. José Enar Muñoz Narváez -

edición

30 HASTA MARZO 2015

2014

electricidad y telecomunicaciones

Programa de Eficiencia Energética para Cocción por Inducción y Calentamiento de Agua con Electricidad en sustitución del GLP en el sector residencial – PEC -Ministerio de Electricidad y Energía RenovableEl Desarrollo de Infraestructuras del Futuro. Un Enfoque desde la Teoría de la Complejidad -Ing. Fernado Salinas-

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Revista CIEEPI Nº 30 Año 14- Nº 30 Consejo Editorial | Ing. Andrés Oquendo Ing. Carlos Maldonado Ing. Santiago Córdova

SUMARIO

Editor Diseño / Arte Ing. Edison Vela evela@cieepi.ec Impresión|

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CIEEPI www.cieepi.ec|Fax (593-2) 2 500 442 Teléfonos 593 (2) 2 509 459/2 547 228 Daniel Hidalgo Oe1-50 y Av. 10 de Agosto Quito - Ecuador

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6 7

EDITORIAL

Pesovic y Ron Heron 22 Ana TWDM-PON: Tomar Fibra a Longitudes de Onda Nuevas

Ing. Andrés Oquendo

Ing. Fernando Salinas El Desarrollo de Infraestructuras del Futuro. Un Enfoque desde la Teoría de la Complejidad

Ing. Arturo José Maldonado Gúzman Cables Eléctricos Resistentes a Incendios Causados por Hidrocarburos en Refinerías y Plantas Petroquímicas

Ing. Elect. Alberto Toaquiza Importancia de los Generadores Eléctricos en el Mundo Actual

Juan Manuel Gers y I.E. José Enar 10 PH.D. Muñoz Narváez Desarrollo de un Modelo de Madurez en Redes Inteligentes

Ing. Diego F. Carrión Galarza 15 Domótica; Una Alternativa de

Confort con Ahorro Energético

Samaniego, Vladimir González, 18 Alfredo Carlos Dávila y Luis Paredes

Programa de Eficiencia Energética para Cocción por Inducción y Calentamiento de Agua con Electricidad en sustitución del GLP en el sector residencial – PEC

Acceda a artículos complementarios en nuestro portal web CIEEPI www.cieepi.ec

34 NUESTRO ACCIONAR Jäger 42 Markus Harmonic Mitigation for AC

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ESACERO 25 AÑOS

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

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Editorial

POR ING. ANDRÉS OQUENDO

Sin más detalles, pasé al futuro que deseamos próspero para quienes estamos en el sector. Un futuro que parece solo es visto por algunos emprendedores del área y el cual no llegaremos a visualizar si no cambiamos muchas cosas desde ahora. Justamente, de estos cambios discutiré en este nuevo editorial. Antes de ello, nos servirá para reflexionar, recordar lo importantes que éramos hace algún tiempo, pues los ingenieros representábamos la innovación, la ciencia y éramos admirados por la capacidad de procesar tanto conocimiento. ¿Creen que ahora representamos eso? Particularmente, creo que no. Desde que asumí la Presidencia del Colegio, he estado luchando por dar cuantía a lo que representamos y me he presentado ante algunas instituciones, eventos, foros, etc, defendiendo nuestros valores; pero que ingratas sorpresas me he llevado; hemos perdido los espacios que la historia nos dio, y para demostrárselos, les daré un solo ejemplo, de los integrantes de la Comisión Técnica encargada de la revisión de las ofertas para la construcción del Metro para Quito, un integrante no tiene título profesional y el resto son abogados. Es por eso que en la Asamblea Nacional, donde quisimos discutir la nueva Ley de Telecomunicaciones, no tuvimos oídos, porque no hay un solo ingeniero de nuestro gremio que pudiera comprender los aspectos técnicos de dicha ley. Claro, para muchos la excusa es que nosotros somos técnicos, no políticos y que ser político es de mala reputación. Independientemente de si es así o no, creo que es peor ser apático, indolente e irresponsable ante el papel que los técnicos deben tener en el destino del país.

Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha-CIEEPI

n el suplemento publicado por la conmemoración del Cuadragésimo Octavo Aniversario del CIEEPI, distribuido el 11 de noviembre por medio del Diario El Comercio, publiqué un editorial titulado: “Pasado, presente y futuro del CIEEPI”. De dicho escrito, vamos a recordar algunas ideas plasmadas en el mismo, las que nos servirán para argumentar lo controversial que para muchos pudo resultar aquel mensaje. Expresé en esa ocasión, que en el pasado nos constituimos como el primer Colegio profesional del país y que surgimos como una respuesta a la necesidad urgente de un gremio que ayudara a implementar en el país la tecnología que abrumadoramente ya se estaba difundiendo en el mundo, y obviamente, quiénes más preparados que los Ingenieros Eléctricos de aquella época para llevar adelante esta difícil tarea. Luego comente sobre el presente, sobre nuestro deseo de aportar al Plan Nacional del Buen Vivir y ser parte de la Estrategia Nacional para el Cambio de la Matriz Productiva, en donde los sectores eléctrico, electrónico y de telecomunicaciones tienen una sustancial importancia, y que deberíamos ser nosotros, los ingenieros, los llamados a darle dinamismo a la propuesta de una economía orientada al conocimiento e innovación.

En los últimos años, muchos ingenieros han hecho ver al sector como poco rentable, desmotivando a la gente joven a ser emprendedores, reclutan con esa idea a muchos nuevos ingenieros, lo cual obviamente justifica los sueldos que les pagan, les cortan las alas de la invención, les enseñan a ser recatados y de apariencia común, aprenden a ser reactivos porque eso les da seguridad. Que la proactividad es riesgosa, es una idea que se cultiva en sus mentes. Que en el país no se puede hacer ingeniería. Que no hay lugar a la invención, y en lo cual no son inocentes las universidades. Eso es falso, actualmente ningún sector en el país tiene más oportunidades que el nuestro, algunos lo han hecho ver así para que los mismos de siempre con una actitud desalentadora, sean los únicos que aprovechen esta coyuntura, prueba de esto fue el mismo CIEEPI, en cuyas paupérrimas instalaciones se diluían las oportunidades para un gremio hecho desde sus inicios para enfrentar grandes retos. Preparar a los profesionales del sector para enfrentar este reto es nuestra misión, lo decía yo en el editorial del Suplemento de nuestro aniversario, y para eso, ofreceremos algunos servicios, pero creo que nada de lo que hagamos resultará fructífero si no empezamos por cambiar nuestra actitud reservada, por una optimista, nuestra imagen tradicional por una moderna, creer en el país y su capacidad de desarrollo. Nosotros no fuimos capacitados para notar problemas, lo fuimos para ser innovadores, proactivos, emprendedores, partícipes del desarrollo del país, todo esto con energía, espíritu sonriente y a veces hasta con locura.

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

Importancia de los Generadores Eléctricos en el Mundo Actual Autor: Ing. Elect. Alberto Toaquiza COORDINADOR DE PROYECTOS - POWERON

Generalidades

a dependencia de la energía eléctrica es tan alta actualmente que los suministros de energía son cada vez considerados críticos y vitales en casi cualquier instalación. Las instalaciones tales como los hospitales, centros de negocios, plantas de producción, instalaciones de telecomunicaciones, centros de datos y proveedores de servicio de Internet, requieren que la energía eléctrica esté disponible las 24 horas del día los siete días a la semana sin interrupciones. Debido a su importancia, los conjuntos generadores de energía eléctrica deben dimensionarse y aplicarse de tal manera que proporcionen una energía confiable y disponible acorde las necesidades requeridas. Para una selección optima de un conjunto generador se debe considerar algunos factores importantes muy aparte del solo hecho de saber cuanta potencia se requiere, sino también se debe conocer cuál sería el contexto operacional en el cual se va a desempeñar los equipos principales, entre los cuales tenemos:

Requerimientos de Potencia - Análisis de diagrama unifilar - Tipos de carga - Tipos de arrancadores Intención de uso: - Sistemas de Emergencia - Standby - Potencia Primaria - Rasurado de Picos - Recorte de Tarifa - Carga Base Continua - Co- Generación Consideraciones para la Ubicación - Exterior - Interior Consideraciones para la Selección del Combustible - Combustible Diésel - Gas natural (GNL) - LPG (Gas Licuado de Petróleo) - Crudo (CRO) - Crudo Residual (HFO) Consideraciones Ambientales y de Seguridad - Límites permisibles de ruido acorde la legislación local - Regulaciones para las Emisiones del Escape del Motor - Regulaciones para el Almacenamiento del Combustible - Protección contra Incendios, para el equipo y sus instalaciones.

Seguridad y confiablidad - Planes de contingencia y Evaluación de Riesgos - Niveles de Disponibilidad y de Confiabilidad de los equipos - Niveles de Mantenibilidad de los equipos - Niveles de Redundancia - Niveles de confianza en el suministro de recursos - Logística de abastecimientos - Perfil técnico del personal de Operaciones y Mantenimiento - Costo del Ciclo de Vida de los Activos (LCC)

2014|CIEEPI Nº30

El perfil de la carga eléctrica requerida por la instalación determinará la potencia requerida del generador o de las unidades de generación necesarias a instalarse.

DIAGRAMA UNIFILAR

Dependiendo de la criticidad y el nivel de confiabilidad y disponibilidad de la energía, se procede a instalar sistemas de generación redundante que requieren de la instalación de Tableros eléctricos de transferencia manual/automática o de sincronismo que permitan reducir los tiempos de ausencia de energía en el punto de carga requerida. Este tipo de sistemas permiten arranques automáticos de unidades de respaldo, compartición de carga entre generadores o transferencias manuales de ser el caso.

TABLERO DE SINCRONISMO

Programa de Mantenimiento y Operación. Un programa de mantenimiento estructurado y bien diseñado acorde el contexto operacional, el tipo de equipos instalados, los riesgos asociados permitirán optimizar los tiempos de indisponibilidad de las unidades y la probabilidad de suministro de energía en el punto de carga. Dependiendo del nivel de criticidad del equipo en la instalación y el nivel de consecuencia de fallo del mismo se puede determinar la estrategia más idónea y optima de mantenimiento y operación de los equipos, esto conlleva la aplicación de tecnologías de vanguardia y de un personal altamente calificado y certificado en muchos casos. Se requiere de un plan de Gestión de Activos estructurado para que los planes de Ingeniería, Operación y Mantenimiento engranen adecuadamente para proveer del servicio esperado por las unidades en la instalación, por ende un control exhaustivo en todo el ciclo de vida del activo.

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CIEEPI Nº30 |2014

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Desarrollo de un Modelo de Madurez en Redes Inteligentes PH.D. Juan Manuel Gers, Gerente General, GERS S.A. Email: jmgers@gersusa.com 2853 Executive Park Drive, Suite 104 Weston, Florida 33331

I.E. José Enar Muñoz Narváez, Gerente Comercial, GERS S.A. Email: jose.munoz@gers.com.co Cali - Colombia Calle 3aA # 65 - 118

ctualmente las compañías suministradoras son conscientes de la necesidad de implementar programas de automatización de la distribución y redes inteligentes (Smart Grids). Es común observar diversos esfuerzos individuales realizados, dado el número de aplicaciones existentes. Sin embargo, hay una falta de procedimientos definidos y prácticas recomendadas para ayudar a las organizaciones de servicios públicos a establecer un orden de prioridad en su implementación y desarrollo de estas tecnologías. El desarrollo de un modelo de madurez es importante para la gestión moderna de la red y para la selección de la mejor forma de crear un camino sostenible hacia la integración. Se trata de tener una estrategia común y una visión, que no sólo ayude en el desarrollo de un plan de trabajo organizado, sino que también permita la implementación de proyectos tan rentables como sea necesario.

Los Modelos de Madurez, son muy comunes en las organizaciones de tecnologías de información (TI) e industria del software, ayudan a una organización a evaluar sus métodos y procedimientos de acuerdo con criterios de gestión. La clave para lograr un modelo de madurez es una buena estrategia y una buena visión en el contexto de redes inteligentes. El modelo de madurez abarca tres elementos principales: comunicaciones, TI y los componentes eléctricos. Los ejemplos más conocidos de Modelos de Madurez son los desarrollados por el Instituto de Ingeniería de Software (SEI) de la Universidad Carnegie Mellon e IBM, en los cuales se basa este documento y el caso de ejemplo que se presenta al final.

1. Definición del Modelo de Madurez en Smart Grid (SGMM) El SGMM es una herramienta que proporciona la línea base para ayudar a guiar, evaluar y mejorar los esfuerzos de una compañía en la selección de las mejores aplicaciones de red inteligente para lograr una transformación y modernización adecuada.

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2. Ventajas del uso del SGMM Los Modelos de Madurez dan la posibilidad de desarrollar mejores prácticas de planificación, ingeniería y de gobierno para garantizar mayores niveles de calidad en los procesos y en los resultados. El uso de los Modelos de Madurez en compañías eléctricas, permite determinar el nivel de desarrollo de las redes y visualizar la brecha entre la situación actual y futura. A partir de este se pueden proponer mejores soluciones. Los Modelos de Madurez deben combinarse con toda la metodología de trabajo para identificar las normas y las soluciones técnicas que serán considerados en el desarrollo de la hoja de ruta de la red inteligente. Los Modelos de Madurez también apoyan la implementación de aplicaciones. Mediante la realización de una evaluación de madurez contra un modelo estándar de la industria, una organización podrá verificar lo que ha logrado, sus fortalezas y debilidades, y luego identificar un plan de acción priorizado para llevar a la compañía a un mejor nivel de capacidad.

3. Proceso de desarrollo de un SGMM El proceso de desarrollo modelo de madurez puede llevarse a cabo con los siguientes pasos: dominios de la organización: En esta etapa, el ingeniero consultor, (se recomienda un navegador del SGMM, certificado por el SEI) debe explorar todas las características de la organización desde un punto de vista estratégico. SGMM: El navegador debe estar familiarizado con la organización; Así mismo, la propia organización debe comprender los aspectos a evaluar. navegador investiga las preguntas incluidas en el Modelo de Madurez.

invirtiendo para alcanzar la modernización de la red eléctrica. En este nivel se realizan pruebas con modelos de negocio ya ejecutados, para evaluar los cambios en la organización. Nivel 3- Integrando, aquí la organización integra su programa Smart Grid con los departamentos operativos. Los procedimientos deben ser repetibles y la información debe ser compartida en toda la organización. Nivel 4- Optimizando, en este nivel se poder evaluar la funcionalidad y las ventajas de la red inteligente. La organización lleva a cabo el análisis y hace correcciones en tiempo real. Nivel 5- Liderando, aquí la organización está en un estado de permanente innovación, desarrolla las normas y procedimientos de mejora. La organización se convierte en un líder de la industria. La visión y las estrategias cumplen con los intereses nacionales, regionales y locales.

4.2 Dominios de SGMM identificar los vacíos que deben ser llenados con el fin de alcanzar el estado deseado. El costo y el tiempo requerido deben ser analizados cuidadosamente para asegurar la viabilidad del proyecto.

4. Niveles y dominios de un SGMM Las características y capacidades de una organización se pueden determinar con la ayuda de la Matriz de Definición de SGMM como se propone en el documento titulado " SGMM Compass Assessment Survey” Versión 1.2 de septiembre de 2011 del Instituto de Ingeniería de Software (SEI). La matriz de Definición de SGMM se compone de seis niveles en ocho dominios de madurez.

4.1 Niveles de Madurez de SGMM El SGMM tiene seis niveles de madurez que representan estados bien definidos: Nivel 0- Por defecto, es el nivel más bajo, representa la posición por defecto de la organización al iniciar el estudio. Nivel 1- Iniciando, muestra que la organización está en el proceso de arranque y la exploración de las tecnologías de redes inteligentes. En este nivel, la organización tiene una visión, pero no tiene una estrategia clara. En este nivel, la organización es capaz de comunicar su visión a la comunidad y la industria. Nivel 2- Habilitando, muestra que la organización tiene una estrategia definida y que ya se está

SGMM tiene ocho dominios cuya descripción se presenta a continuación: establece los procedimientos internos de funcionamiento y gobierno de la organización y fomenta las relaciones de apoyo con los grupos responsables de implementar la visión y la estrategia. las capacidades y características que permiten a una organización para planificar y operar con el fin de lograr una red inteligente en su lugar. prácticas funcionales que apoyan las operaciones de la red eléctrica fiable, segura y eficiente. las capacidades de la organización en la gestión de activos y personal. de tecnologías de la información (TI) que sirve como base para el desarrollo y apoyo a los servicios que pueden abrir nuevos mercados. capacidades de la organización y las características que permiten la participación del cliente hacia el logro de los beneficios de la transformación de redes inteligentes. La participación pasiva puede ser pasiva o activa

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exhibe la utilidad del potencial para avanzar en la consecución de los objetivos fijados para aprovechar con éxito las iniciativas de red inteligente mediante la integración de los diferentes departamentos con la producción y la entrega de la demanda de energía. las capacidades de la organización y las características que contribuyen a alcanzar las metas sociales asociadas con la confiabilidad y la seguridad de la infraestructura de la red eléctrica, el tipo de fuentes de energía empleada, y el impacto del medio ambiente y calidad de vida.

Las preguntas de la encuesta van incrementando el nivel de dificultad a medida que se avanza en los niveles. Al final, el puntaje obtenido es el indicador del nivel de madurez de la organización. La línea roja indica el nivel requerido para satisfacer los requerimientos de cada nivel. Para el caso del ejemplo los valores son establecidos por la certificación de una institución que usó estándares particulares.

5. Resultados y Análisis obtenido por SGMM Una vez que se obtienen los resultados del Modelo de Madurez (el estado actual y el futuro deseado), es necesario un análisis de las deficiencias para determinar las acciones a tomar. La Figura 1 ayuda a ilustrar un ejemplo de los resultados obtenidos mediante la aplicación de la SGMM. Figura 2 Ejemplo Resultados en el Funcionamiento de Red de Dominio (GO)

Se supone que el criterio de la institución de certificación para pasar los tres primeros niveles, establece un puntaje mínimo de 0.6 para cada uno. Después del tercer nivel, se requiere una mayor puntuación para aprobar (Nivel 4 requiere específicamente que al menos 0,7 y el nivel 5 al menos 0.8).

Figura 1 Ejemplo de Resultados obtenidos del SGMM

Es importante mencionar que el establecimiento de un futuro nivel alto no es excluido por una baja calificación actual. Por otro lado, si se obtiene un nivel 5 en un dominio particular, no significa que la organización deba dejar de centrar esfuerzos en tecnologías Smart Grid. Es posible que el modelo de negocio no involucre todos los aspectos del dominio o que la organización no considere rentable mejorar su nivel en un dominio particular.

6. Caso de ejemplo: La metodología presentada se aplicó a la evaluación de una compañía eléctrica real que tiene alrededor de 500.000 usuarios. La compañía tiene una integración vertical, ya que se encarga de la generación, transmisión, distribución y comercialización de energía. Los resultados presentados se basan en las respuestas dadas por la compañía en el dominio de Operaciones de la red (SO).

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Una vez que la puntuación se pone debajo de uno de los límites definidos en cada nivel, se calcula entonces el total, con la suma de las puntuaciones obtenidas hasta ese nivel, incluyendo la puntuación de la última. El dominio GO para esta organización indica una madurez alrededor de 1,4 lo que indica que la organización maneja altos niveles de automatización de operaciones y procesos de optimización de la red. El ejemplo muestra que la condición actual (barras azules) sólo alcanza la línea roja en el primer nivel con una puntuación de 0,85 (mínimo es de 0,6), y en el segundo nivel sólo se alcanza 0,55. Los demás niveles 2, 3, 4 y 5 no aprueban el objetivo. De acuerdo a los resultados mostrados en la Figura 3 para el dominio GO esta organización puede alcanzar como máximo, el tercer nivel en cinco años, eso podría ser aceptable para esa empresa. Para ese caso, la puntuación total sería de 3,1 calculada a partir de los resultados de la Figura 2 (0,98 puntos para el primer nivel, 0,85 para el segundo nivel, 0,75 para el tercer nivel y 0,5 para el cuarto nivel). La organización tiene como objetivo mejorar su condición actual en 1,7 puntos en un plazo de 5 años para un total de 3.1.

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Norma

NTE-2568

Esto demuestra que la organización actualmente ha implementado iniciativas de redes inteligentes, tecnologías y equipos para pruebas piloto, algunas de los cuales han concluido, y otras están en proceso, como por ejemplo, la automatización de la distribución y el sistema de datos interoperable con herramientas modeladas con CIM (Common Information Model). Una vez que se han obtenido los resultados del estado actual y futuro, se realiza un análisis para evaluar los esfuerzos que se deben hacer para llegar a tal condición.

Tabla 1 Ejemplo de resultados aplicando el SGMM

Para el ejemplo particular, se concluyó que los esfuerzos para alcanzar el nivel deseado deben centrarse en: mejoras en la gestión de los recursos de personal y de activos con el fin de incrementar la productividad del personal y una mayor predicción de los eventos. organización debería haber finalizado la evaluación del uso de la supervisión remota, que no se limite solamente al control básico usando SCADA. Esto implica canales de comunicación en tiempo real de doble vía para obtener información detallada que compare con reportes de desempeño previos que brinden el soporte para planear y ejecutar acciones correctivas.

Figura 3 Ejemplo de resultados en un gráfico radar

BIBLIOGRAFÍA

Tecnologias que soporte el monitoreo del desempeño de los activos y las cuadrillas en campo.

GERS, J.M., “Distribution System Analysis and Automation, Published by The Institution of Engineering and Technology-IET, London, United Kingdom, 2013.

desempeño, datos de tendencias y eventos de control para mínimo un 25% de los componentes individuales tales como sistemas SCADA, RTU, interruptores, transformadores, medidores que soportan la generación, transmisión y distribución.

SOFTWARE ENGINEERING INSITUTE: “SGMM Compass Assessment Survey”, Version 1.2. CERT® Program Research, Technology, and System Solutions Program Software Engineering Process Management Program Carnegie Mellon University.. 2011.

La Tabla 1 resume el nivel de madurez en cada dominio y la figura 3 muestra una representación gráfica de estos puntajes. Basado en los resultados obtenidos identificaremos las brechas a ser mejoradas.

SOFTWARE ENGINEERING INSITUTE: “SGMM Model Definition. A framework for smart grid transformation”, Version 1.2. Technical Report CMU/SEI-2011-TR-025, ESC-TR-2011-025. CERT® Program Research, Technology, and System Solutions Program Software Engineering Process Management Program Carnegie Mellon University. September, 2011.

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Domótica; Una Alternativa de Confort con Ahorro Energético Autor: Ing. Diego F. Carrión Galarza Analista Técnico en le Instituto Nacional de Eficiencia Energética y Energías Renovables Profesor e Ivestigador de la Universidad Politécnica Salesiana diego.carrion@iner.gob.ec / dcarrion@ups.edu.ec

Introducción

n la actualidad el consumo energético de los hogares ha crecido de una manera exponencial debido a las nuevas tecnologías y las crecientes necesidades de los hogares. La necesidad humana va de la mano con el avance de la tecnología, es por ello que las mejoras de los artefactos de uso doméstico los han convertido en dispositivos inteligentes [1]–[3].

Muchos de los artefactos de uso doméstico poseen sistemas de comunicaciones que les permite interactuar entre sí y en algunos casos con dispositivos enlazados a la web; de ahí es la importancia de la domótica como la herramienta gestora del uso de energía [4]. La domótica utiliza varias tecnologías entre las que tenemos las comunicaciones, la eficiencia energética, las tecnologías de información, comunicación; entre otras [5]. Por todas estas razones es necesario que las personas que realizan instalaciones eléctricas en edificaciones tengan conocimiento de diversas herramientas con las cuales se logre ahorro en consumo energético mediante la automatización de diferentes sistemas.

1. GENERALIDADES

El confort y la seguridad que brinda una edificación automatizada son dos de los principales factores por el que la domótica ha tenido un incremento en su acogida. Los hogares digitales integran una serie de dispositivos autómatas en términos de las telecomunicaciones, informática, electricidad y electrónica.

1.1. Los pilares de la domótica La domótica en el transcurso del tiempo ha buscado una integración de tecnologías enfocándose en cuatro (4) pilares, sin importar la tecnología usada; los cuales se puede apreciar en la figura 1 [2].

Seguridad

DOMÓTICA

Gestión Energética

La domótica enmarca a todo dispositivo o conjunto de dispositivos que brinda un porcentaje o nivel de automatización en una edificación, buscando la integración del mayor número de dispositivos de la misma; de tal manera que exista armonía en su funcionamiento, con una máxima utilidad y la mínima intervención de los usuarios.

Confort

Comunicaciones

Figura 1: Pilares de la domótica

a. Seguridad La probabilidad de que existan inconvenientes dentro de una edificación hace necesario que existan sistemas que ayuden a proteger el bienestar de las personas y de todos sus bienes; la domótica hace que frente a una situación inesperada los diferentes equipos de la edificación ejecutan acciones que ayudan a minimizar los impactos y prevenir a los dueños de la misma que algún tipo de inconveniente se ha presentado en la edificación.

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b. Confort Una edificación con sistemas de automatización debe permitir que las personas, sin importar la edad; puedan usar las instalaciones sin necesidad de ningún manual complejo o conocimientos específicos en el tema de automatización residencial. Este tipo de edificaciones brindan comodidad, generan bienestar y ayudan a mejorar la calidad de vida de los usuarios de la misma.

c. Gestión energética La domótica se fundamenta en la optimización del uso de los recursos energéticos en una edificación; busca mantener una cantidad lumínica óptima aprovechando la luz natural al máximo, por otro lado busca mantener una temperatura de confort aprovechando, por ejemplo, la radiación solar. Como objetivo de la gestión energética se tiene una reducción del consumo energético y por lo tanto se obtiene un ahorro energético el cual se refleja en un menor pago de las facturas de los diferentes recursos.

d. Comunicaciones Hoy en día los hogares disponen de un sin número de teléfonos inteligentes, tabletas y computadores portátiles, la domótica hace que ellos interactúen entre sí y con los demás dispositivos de automatización. El medio de transporte de las órdenes puede ser el aire o la misma instalación eléctrica, eso depende del protocolo de comunicación que se use. El uso de las comunicaciones permite un control de una edificación de manera remota, ayudando a la simplicidad del monitoreo y control de manera intuitiva de la misma.

2. APLICACIONES Las aplicaciones son diversas y todas se fundamentan en los cuatro pilares de la domótica, de ahí que se tiene aplicaciones vinculadas a [3], [6]:

Todas las aplicaciones se las puede vincular entre sí por medio de la creación de escenas lumínicas, en las cuales cada una de ellas tiene un nivel determinado que aporta al confort de las personas (Fig. 2).

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Figura 2: Escena programada en una residencia domótica.

3. CONCLUSIONES La domótica tiene vinculación a todo sistema de automatización de una residencia siempre y cuando se busque el confort, seguridad y gestión energética; utilizando las comunicaciones como la plataforma de enlace de cada uno de los dispositivos. La domótica ayuda a reducir los costos en pago de facturas, al igual que los costos asociados al mantenimiento de los equipos, ya que por no exigirlos a tareas de trabajo de aproximadamente el 100 %; estos aumentan su vida útil. La domótica debido al continuo avance tecnológico cada vez puede interactuar con una mayor cantidad de dispositivos, y estos ya incluyen a los electrodomésticos.

4. REFERENCIAS [1] T. M. Lawrence, R. T. Watson, M.-C. Boudreau, K. Johnsen, J. Perry, and L. Ding, “A new paradigm for the design and management of building systems,” Energy Build., vol. 51, pp. 56–63, Aug. 2012. [2] T. A. Nguyen and M. Aiello, “Energy intelligent buildings based on user activity: A survey,” Energy Build., vol. 56, pp. 244–257, Jan. 2013. [3] M. A. Zamora-Izquierdo and A. F. Gómez-Skarmeta, “An Integral and Networked Home Automation Solution for Indoor Ambient Intelligence,” pp. 66–77, 2010. [4] D. Bonino, E. Castellina, and F. Corno, “Automatic Domotic Device Interoperation,” pp. 499–506, 2009. [5] M. ahorra con Energía, La Domótica como solución de futuro. 2007, p. 169. [6] F. Sechi, L. Fanucci, S. Luschi, S. Perini, and M. Madesani, “Design of a Distributed Embedded System for Domotic Applications,” 2008 11th EUROMICRO Conf. Digit. Syst. Des. Archit. Methods Tools, pp. 427–431, 2008.

Programa de Eficiencia Energética para Cocción por Inducción y Calentamiento de Agua con Electricidad en sustitución del GLP en el sector residencial – PEC Autores: Alfredo Samaniego, Vladimir González, Carlos Dávila y Luis Paredes Ministerio de Electricidad y Energía Renovable

Introducción:

l sector residencial consume aproximadamente el 92% del Gas Licuado de Petróleo (GLP) que se utiliza en el Ecuador; la producción nacional abastece la demanda de éste combustible apenas en un 20%, mientras que el 80% restante es importado. El precio de venta al consumidor final ha sido mantenido históricamente bajo, para lo cual el Estado asume un elevado subsidio que alcanza aproximadamente USD 700 millones por año. Esta situación genera dependencia externa de un energético fósil y una importante salida de divisas al exterior que afecta la balanza comercial del país, impidiendo utilizar esos recursos para el desarrollo nacional.

Objetivo: Sustituir el uso del GLP por electricidad para la cocción de alimentos y el calentamiento de agua en el sector residencial, utilizando energía generada localmente mediante fuentes mayoritariamente limpias y renovables para cambiar la matriz energética nacional.

Alcance: El Programa busca introducir aproximadamente 3 millones de cocinas eléctricas de inducción en igual número de hogares desde agosto de 2014 hasta julio de 2016. Estas cocinas estarán acompañadas de su respectivo juego de ollas de características adecuadas para la tecnología de inducción (material ferromagnético), conformando kits de inducción. Adicionalmente, se busca sustituir los calefones a gas por sistemas eléctricos eficientes de calentamiento de agua para uso sanitario (duchas y calefones o calentadores eléctricos).

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Análisis energético comparativo cocina a GLP vs cocina eléctrica de inducción: La cantidad de energía almacenada en un cilindro de GLP de 15 kg se puede obtener en función del poder calorífico inferior para este combustible 45 636 kJ/kg [1].

45 636

kJ kg

*15kg*

1 kWh =190.15 kWh/cilindro 3 600 kJ

El consumo promedio de las familias tipo ecuatorianas es de 1 cilindros por mes [2]; se obtiene un equivalente energético de:

190.15 kWh*1 cilindro/mes=190.15 kWh/mes

Además, se sabe que la eficiencia de una cocina de GLP es del 40%, lo que significa que el 60% de la energía en forma de calor se desperdicia hacia el entorno. Teniendo con ello la energía útil de aprovechamiento de:

Reglamentación y normativa técnica vigente:

190.15 kWh*40%=76.06 kWh/mes

Finalmente, la eficiencia de una cocina de inducción es 90%, eso quiere decir que para producir los 76.06 kWh/mes que se necesita para cocer los alimentos, la cocina de inducción consumiría aproximadamente 84.51 kWh/mes. En la figura siguiente se presenta el balance energético de lo expuesto anteriormente: n= 40% GLP (190,15kWh)

Coninas de Gas

Energía Útil (76,06 kWh)

Todas las cocinas de inducción que se comercialicen en el Ecuador deberán obligatoriamente cumplir con las disposiciones del Reglamente Técnico Ecuatoriano RTE INEN 101(http://www.normalizacion.gob.ec/wp-content/u ploads/downloads/2014/05/RTE-101.pdf), que determina las características mínimas de seguridad, eficiencia y operación de estos artefactos. De manera similar, todas las ollas y sartenes para cocinas de inducción deberán cumplir con las disposiciones de la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2851 (http://www.normalizacion.gob.ec/wp-content/uplo ads/downloads/2014/02/nte_inen_2851.pdf)que establece las características y especificaciones de estos utensilios.

n= 90% Electricidad (84,51 kWh)

Coninas de Inducción

Energía Útil (76,06 kWh)

Con fines de garantizar la seguridad en las cocinas de inducción, también se elaboró la respectiva Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2555, que dictamina las directrices en temas de seguridad para la manufacturación y uso de este tipo de equipamiento.

Figura 1: Balance energético comparativo GLP – Cocina de Inducción

Principio de funcionamiento de la cocina de inducción: una bobina que produce un electromagnético de alta frecuencia.

campo

recipiente (de material ferro magnético) y establece una circulación de corriente eléctrica que genera calor. al contenido que se encuentra en su interior. en cuanto se retira el recipiente de la cocina se detiene la generación de calor.

En lo que respecta a los sistemas eléctricos de calentamiento de agua, se encuentra vigente el reglamento técnico RTE INEN 247(http://www.normalizacion.gob.ec/wp-content/u ploads/downloads/2014/07/PRTE-247.pdf) para asegurar la Seguridad y Eficiencia Energética para Calentadores de Agua Eléctricos Instantáneos sin acumulación de agua, así como también, la Norma Técnica Ecuatoriana para calentadores eléctricos de agua para uso doméstico NTE INEN 1912 [3].

Reforzamiento nacional:

del

sistema

eléctrico

Es primordial que se realice la repotenciación del sistema eléctrico nacional, que permita garantizar una oportuna respuesta ante el ingreso de las cargas eléctricas al sistema nacional interconectado. Las inversiones consideran la intervención en los sistemas de generación, transmisión y el robustecimiento de transformadores de distribución, además del trabajo de acometidas en los hogares para asegurar la disponibilidad de servicio de energía eléctrica monofásico a tres hilos a un nivel de voltaje de 220 V. En la tabla siguiente se presenta los ejes donde se intervendrá en la repotenciación del sistema eléctrico nacional, según establece el Plan Maestro de Electrificación emitido por el CONELEC.

Figura 2: Diagrama de bloques componentes cocina de inducción.

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DESCRIPCIÓN

UNIDAD

CANTIDAD

Sustitución de acometidas y medidores

3717502

Transformadores de distribución

MVA

882

Subestaciones

MVA

1506

Redes de bajo voltaje

83006

Alimentadores primarios

4085

Líneas de subtransmisión

897

Tabla 1: Ejes de intervención del sistema eléctrico nacional

MODELO DE PROGRAMA

GESTIÓN

DEL

Registro en el Programa PEC: Para el registro de los usuarios en el Programa, es necesario únicamente disponer de una cuenta de servicio eléctrico residencial en cualquiera de las empresas eléctricas distribuidoras del país. El registro se lo realiza a través de la página web: www.ecuadorcambia.com.

Incentivos tarifarios: El PEC establece un incentivo tarifario para todos los hogares que migren del GLP a la electricidad para la cocción de sus alimentos con cocinas de inducción, estos recibirán gratuitamente de las empresas

Figura 3: Página web de registro en el Programa PEC.

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eléctricas hasta 80 kWh mensuales (incrementales) de energía hasta el año 2018; si también migran a la electricidad para el calentamiento de agua para uso sanitario, recibirán además gratuitamente hasta 20 kWh mensuales (incrementales), según lo que establece el Pliego Tarifario para Empresas Eléctricas aprobado mediante Resolución Nro. 058/14, emitido por el CONELEC.

Referencias Bibliográficas. [1] Organización Latinoamericana de Energía OLADE, Metodología de conversión de unidades. Guía M-5. 2004. [2] Instituto Nacional de Estadística y Censos - INEC, Censo Nacional de Población y Vivienda. 2010. [3] http://www.normalizacion.gob.ec/

TWDM-PON: Tomar Fibra a Longitudes de Onda Nuevas Autor: Ana Pesovic Senior Marketing Manager for Wireline Networks, Alcatel-Lucent

Autor: Ron Heron Fiber To The Home Tecnologías, CTO Team, Alcatel-Lucent

Destacados red. La tecnología TWDM-PON (Redes Ópticas Pasivas con Multiplexación por División de Longitud de Onda y Multiplexación por División de Tiempo) es la solución elegida por la industria de las telecomunicaciones para implementar NG-PON2, la nueva generación tecnológica para el acceso por fibra. Para los operadores de red, TWDM-PON abre nuevas oportunidades para incrementar los ingresos, reducir los costes y disminuir los riesgos.

De incrementar el ancho de banda a aportar valor: cambios en el papel que desempeña la fibra óptica Los operadores están utilizando la tecnología GPON (Redes Ópticas Pasivas de Gigabit) para extender el acceso por fibra de los usuarios. GPON cubrirá las necesidades de ancho de banda de los usuarios residenciales durante los próximos años. Pero para sacar el máximo partido de sus redes de fibra, los operadores necesitan algo más de lo que ofrece GPON y encontrar nuevas formas de rentabilizar y maximizar sus inversiones en infraestructuras de fibra óptica. Son muchos los operadores que quieren disponer de una red flexible que pueda soportar múltiples servicios generadores de ingresos, que haga un uso eficiente de los activos existentes, y que disminuya el coste asociado al despliegue de banda ultraancha a gran escala. TWDM se centra en todos los aspectos de estos objetivos. Actualmente se encuentra en proceso de estandarización por parte de FSAN (Full Service Access Network) y de la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones), y ofrece una línea de evolución eficiente para los operadores de sus actuales inversiones en infraestructuras GPON.

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Hoja de ruta para la evolución de la fibra Tanto FSAN como la UIT prevén dos fases para la evolución de las redes de fibra: NG-PON1 (a medio plazo) y NG-PON2 (a largo plazo). NG-PON1 se basa en la tecnología XG-PON1. Ofrece 10 Gbps en sentido descendente y 2.5 Gbps en sentido ascendente. Aunque lleva disponible ya un cierto tiempo, la tecnología XG-PON1 ha generado poco interés en el mercado. Hay una demanda relativamente limitada a corto y medio plazo de servicios residenciales a 10 Gbps que justifique la inversión en esta nueva tecnología. Mientras tanto, van apareciendo nuevas tecnologías que ofrecen diferentes posibilidades además de mayores velocidades, por lo que el mercado se está centrando en la evolución a NG-PON2. Para NG-PON2, FSAN ha evaluado diferentes soluciones. Los tres principales candidatos son: es conceptualmente similar a los sistemas PON actuales, pero utilizando sistemas electrónicos y ópticos mucho más rápidos. Soporta una compartición muy eficiente del ancho de banda entre los diferentes usuarios. Pero requiere que cada terminal ONT opere a la velocidad nominal de línea de 40 Gbps, una velocidad que excede con mucho las necesidades previsibles de los usuarios individuales. FSAN ha dejado de considerar TDM-PON por la incertidumbre y el alto coste asociados a algunos de los retos surgidos. Por ejemplo, cómo resolver el problema de la dispersión cromática a velocidades de línea muy elevadas.

de Longitudes de Onda DWDM-PON (Dense Wavelength Division Multiplexing – PON). Esta opción soporta muchas longitudes de onda sobre una única fibra. Ofrece a cada usuario de la red PON una longitud de onda dedicada con un ancho de banda simétrico de 1 Gbps por usuario (10 Gbps en el futuro). Finalmente, FSAN descartó DWDM-PON para su uso en el mercado residencial por su alto coste, su incapacidad para soportar la compartición entre usuarios, y por la complejidad operativa relacionada con la terminación y gestión de una longitud de onda por usuario. No obstante, DWDM-PON tiene un gran potencial para aplicaciones nicho: se puede superponer una longitud de onda DWDM sobre GPON para soportar aplicaciones tales como sistema frontal fronthaul de comunicaciones móviles con un ancho de banda fijo y constante. El anexo al estándar propuesto de la UIT describe esta utilización especial de DWDM, conocida también como WDM punto a punto. Longitudes de Onda y de Tiempo TWDM-PON (Time Wavelength Division Multiplexing – PON): Proporciona 4 o más longitudes de onda por fibra, y cada una de ellas puede facilitar velocidades simétricas o asimétricas de 2.5 Gbps ó 10 Gbps. En 2012, FSAN seleccionó la tecnología TWDM-PON como solución para implementar la arquitectura de NG PON2.

TWDM-PON: correcta

línea

evolución

Todas las tecnologías candidatas a NG-PON2 ofrecen más capacidad y flexibilidad que la tecnología GPON actual. Pero estas mejoras vienen acompañadas de un coste adicional. El reto consiste en identificar el grado de capacidad y flexibilidad que puede proporcionar las ventajas que se persiguen con el menor coste posible. DWDM-PON proporcionaría la máxima flexibilidad, aunque con una capacidad adicional real limitada, si cada longitud de onda se enruta individualmente hacia un panel de conexiones de fibras y su terminación se realiza en sistemas ópticos separados con fibras separadas. Pero esta flexibilidad requeriría una inversión en equipamiento (CAPEX) hasta dos veces superior a la inversión actual de GPON, y unos costes operativos (OPEX) significativamente mayores: centrales más grandes, repartidores ópticos adicionales, mayor complejidad operativa y un mayor impacto en la planta externa. Terminar todas los longitudes de onda en un módulo óptico integrado para múltiples longitudes de onda reduciría los costes, pero eliminaría la flexibilidad. Por estos motivos es difícil conseguir con DWDM las ventajas esperadas.

Por el contrario, TWDM permite un mayor ancho de banda (hasta 10 Gbps para cada usuario con un total de 40 Gbps) y una flexibilidad óptima en relación al ancho de banda por usuario, gestión de la fibra, convergencia de servicios y compartición de recursos. Estas mejoras se consiguen con una inversión de capital CAPEX un 30% inferior y con una menor complejidad operativa que DWDM. En efecto, TWDM combina de un modo óptimo las ventajas de TDM con las de los sistemas DWDM.

Convertir la flexibilidad en un incremento de los ingresos La mayor capacidad de ancho de banda y la mayor flexibilidad de TWDM-PON abre un nuevo abanico de posibilidades para las redes de fibra óptica. Por ejemplo: hacia el ancho de banda más adecuado (o que se adapta mejor) para los diferentes servicios — por ejemplo, un gran ancho de banda simétrico para empresas o un gran ancho de banda asimétrico para redes backhaul de móviles. También puede soportar la convergencia de más servicios y usuarios en una misma infraestructura. Estas capacidades supondrán ahorros de CAPEX e ingresos adicionales. superposición de múltiples servicios, grupos de usuarios u organizaciones en la misma fibra. Por ejemplo, un operador puede simplificar sus operaciones utilizando longitudes de onda dedicadas para aislar las aplicaciones proporcionadas por sus diferentes divisiones de negocio, tal y como se muestra en la Figura 1. mayor ancho de banda a más usuarios. Cada vez con más frecuencia, los operadores están desplegando micronodos de fibra para dar cobertura a más usuarios de un modo más rápido y económico. Estos despliegues requieren una red de backhaul de alta capacidad. A medida que los operadores añaden más micronodos, la necesidad de TWDM aumenta considerablemente. adicional de la experiencia del cliente, al permitir que los usuarios compartan la parte común no utilizada de la capacidad de ancho de banda. Por ejemplo, un operador podría garantizar que todos los usuarios tendrán siempre disponible un ancho de banda de 1 Gbps. Utilizando TWDM-PON podría permitir que los usuarios disfrutaran de un ancho de banda de hasta 10 Gbps, muy superior al asignado, para acelerar acciones como la descarga de películas de alta definición o la realización de copias de seguridad que se guardan en la nube.

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Figura 1: Con TWDM-PON, se pueden asignar diferentes longitudes de onda a diferentes servicios

Obtener un mayor valor de la fibra existente. Uno de los requisitos clave de NG-PON2 es preservar las inversiones actuales en redes PON de los operadores y que les permita reutilizar su componente más costoso: la planta externa. TWDM-PON responde a este requisito de tres formas: 1. Compatibilidad con GPON: TWDM-PON puede coexistir y desarrollarse sobre los despliegues actuales de GPON. Esta coexistencia garantiza que la inversión de los operadores en fibra seguirá aportando valor a largo plazo. 2. Impacto nulo en la planta externa: normalmente TWDM-PON no tiene ningún impacto operativo o en los costes de los componentes pasivos existentes, incluida la planta externa. En esta estrategia “sin impacto”, TWDM-PON utiliza los mismos divisores ópticos para simplificar la gestión de la fibra, facilitar los ajustes y maximizar la compatibilidad con los componentes de la red y el equipamiento del usuario final. 3. Facilidad de introducción: TWDM-PON puede introducirse gradualmente en los despliegues actuales de fibra FTTX ( Fibra Hasta la Vivienda, el Nodo, …). Aunque se pueden utilizar soluciones integradas para múltiples longitudes de onda, algunos operadores pueden encontrar más sencillo comenzar con una longitud de onda e ir añadiendo más longitudes de onda a medida que se incrementa la demanda de ancho de banda. Se puede ir ampliando fibra a fibra. Es tan sencillo como añadir y configurar nuevas tarjetas en la central.

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Reducir los costes y los riesgos La promesa de TWDM-PON es reducir los costes y los riesgos promoviendo operaciones eficientes. Específicamente, soporta técnicas de gestión de las longitudes de onda que permiten a los operadores cambiar a los usuarios finales de una longitud de onda a otra para reequilibrar el ancho de banda, reconectar usuarios a otros operadores, o reducir el tiempo sin servicio durante las actualizaciones de software. Estas técnicas pueden ayudar a los operadores a olvidarse de los costosos desplazamientos y de la reconexión de fibras en el campo, y en su lugar realizar desde la propia central una reasignación eficiente de los usuarios a longitudes de onda concretas. La inversión conjunta ofrece oportunidades adicionales para reducir los costes y los riesgos. TWDM-PON ofrece la posibilidad de realizar inversiones conjuntas al proporcionar un entorno en el que varios operadores pueden compartir de un modo efectivo una infraestructura común de fibra. Con TWDM-PON, las longitudes de onda individuales pueden estar asociadas y controladas por diferentes operadores. Cada uno de los inversores se beneficia de unos menores costes en equipamiento y mantenimiento, una mayor flexibilidad para soportar nuevos servicios, y nuevas oportunidades para establecer colaboraciones y modelos de negocio. Las redes de fibra abiertas propiedad de la administración también pueden ofrecer oportunidades para reducir los costes y los riesgos. TWDM-PON permite a cada operador utilizar una (o más) longitudes de onda de la red PON común, con equipamiento común o independiente en la central. Con longitudes de onda propias, los operadores ganan en flexibilidad e independencia para ofrecer, gestionar y aumentar la calidad de servicio en función de sus prioridades de negocio.

Habilitadores técnicos y optimización

Amplificación de la señal óptica

Los operadores necesitan soluciones eficientes que les ayuden a capitalizar el potencial y las ventajas de TWDM-PON. Las áreas que necesitan habilitadores técnicos y optimización son: sintonización de longitudes de onda, amplificación de la señal óptica y capacidad de ampliación.

Para transmitir velocidades más altas con una tasa de error reducida, es necesario mejorar la sensibilidad de los receptores o aumentar el nivel de la señal recibida. Para poder transmitir estas señales de alta velocidad a través de las redes de fibra óptica existentes es necesario utilizar la amplificación para contrarrestar la atenuación fija de las fibras. La necesidad de amplificación es aún mayor porque NG-PON2 tiene como objetivo utilizar divisores de mayor ratio, mayores distancias de fibra y mayores velocidades.

Sintonización de longitudes de onda Para simplificar las operaciones, todas las ONT TWDM han de poder funcionar con cualquier longitud de onda (colorless). El transceptor de la ONT debe ser capaz de sintonizar las longitudes de onda correctas tanto en sentido ascendente como descendente durante la provisión del usuario final. Los operadores pueden utilizar diferentes técnicas para controlar la longitud de onda en la dirección ascendente, desde la ONT a la OLT. La temperatura es el principal parámetro de control. Por ejemplo, los láseres con control termoeléctrico pueden calentarse o enfriarse para establecer de un modo muy preciso la longitud de onda. Estos láseres ya están disponibles hoy en día y se pueden utilizar en la ONT, pero son costosos.

Algunas tecnologías de amplificación se pueden utilizar en las direcciones ascendente y descendente. Entre ellas destacan el Amplificador Óptico Semiconductor SOA (Semiconductor Optical Amplifier) y el Amplificador de Fibra Dopada con Erbio EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier). Con los amplificadores SOA, el lugar óptimo para situar el amplificador es inmediatamente a continuación del láser en la dirección descendente, y antes del demultiplexor de longitudes de onda en la dirección ascendente. Todos estos componentes se encuentran normalmente en la propia central. Capacidad de ampliación y evolución

Un láser que “sólo se calienta” ofrece una alternativa más económica y más eficiente desde el punto de vista energético para responder a las necesidades del mercado de masas. Sin embargo, un planteamiento de láser que “sólo se calienta” sólo puede configurar el equipo con longitudes de onda que correspondan a una temperatura igual o superior a la temperatura ambiente, nunca inferior. Por lo tanto, es necesario utilizar un multiplexor de longitudes de onda cíclico en la OLT para enrutar hacia cada uno de los puertos de la OLT conjuntos de longitudes de onda, en lugar de longitudes de onda individuales. De esta forma, el láser puede calentarse por encima de la temperatura ambiente hasta que su longitud de onda forme parte de un determinado conjunto de longitudes de onda asociado al puerto OLT destino. Los conjuntos de longitudes de onda son análogos a los conjuntos de las notas de piano con el mismo nombre (es decir, Do, Re, Mi, …) que se repiten cíclicamente cada octava. Esto da como resultado un esquema de sintonización más sencillo y de bajo coste.

Los operadores deben elegir la estrategia de evolución de la fibra y del equipamiento que mejor se adapte a sus necesidades de negocio. Para muchos, la decisión clave se centrará en adoptar una estrategia de “pagar por crecer” con componentes ópticos modulares, o bien desplegar una solución totalmente integrada anticipándose a la demanda en el futuro. Otros deberán decidir si tiene más sentido operativo y empresarial actuar de forma independiente o por el contrario adoptar una estrategia de inversión conjunta y compartición de la red.

A largo plazo, se espera que los circuitos integrados fotónicos proporcionen otras soluciones económicas para controlar la longitud de onda. En la dirección descendente, en el receptor de la ONT se pueden integrar filtros de película delgada con control termoeléctrico para realizar la sintonización. Los circuitos integrados fotónicos podrían proporcionar una solución en el futuro. En el lado de la OLT, los láseres con control termoeléctrico pueden mantener con precisión la frecuencia de las longitudes de onda descendentes. Las longitudes de onda ascendentes se enrutan hacia el receptor OLT correcto mediante un multiplexor cíclico que utiliza o bien tecnología de Filtros de Película Delgada TFF (Thin-Film Filter) o bien tecnología de Secuencia de Retículas de Guías de Onda AWG (Arrayed Waveguide Gratings).

Las redes actuales basadas en GPON están suponiendo un cambio fundamental para los diferentes sectores de la industria. Sin embargo, GPON sólo está aprovechando una parte de todo el potencial que tiene la fibra. Las nuevas tecnologías como TWDM desarrollarán este potencial añadiendo capacidad y flexibilidad. Estas mejoras ayudarán a los operadores a generar más ingresos, al permitir la convergencia de múltiples servicios en una única fibra; a reducir los costes al aumentar la eficiencia operativa y poder acceder a opciones de inversión conjunta viables; y a preservar sus inversiones actuales en fibra ya que la evolución hacia TWDM utiliza la misma fibra y componentes pasivos que las redes GPON actuales, y se limita a superponer nuevos componentes activos.

La mayoría de los problemas técnicos pueden resolverse con el asesoramiento y las soluciones de suministradores expertos. Éstos también pueden ayudar en cuestiones de negocio, pero en última instancia los operadores deberán elegir las estrategias que mejor se alinean con sus objetivos de negocio. Desarrollar el potencial de la red con TWDM

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ING. FERNANDO SALINAS

Ex-Presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos de Pichincha-CIEEPI

EL DESARROLLO DE INFRAESTRUCTURAS DEL FUTURO. UN ENFOQUE DESDE LA TEORÍA DE LA COMPLEJIDAD

Ex-presidente del Colegio de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos del Ecuador-CIEEE.

Introducción

a presente serie de artículos tiene como objetivo realizar un vistazo actual y prospectivo del desarrollo de la infraestructura desde un enfoque de la teoría de la complejidad.

La Teoría de la Complejidad plantea el estudio de los sistemas complejos, su análisis, comprensión de su estructura y comportamiento. Un sistema complejo se caracteriza por el comportamiento emergente, resultante de la iteración de sus partes y por ello no puede ser dividido, sin perder su identidad e intencionalidad. En esta parte introductoria se hablará someramente del impacto de las infraestructuras en la actividad humana, sus problemas conexos y sus tendencias a futuro. Imagínese cómo sería su vida sin electricidad para alimentar los dispositivos que utiliza en casa y en la oficina. Sin agua potable, sin alcantarillado, sin las carreteras, los trenes y el transporte aéreo, sin su teléfono móvil y sin acceso a Internet.

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Aquellos de ustedes que han experimentado la falta de uno de estos servicios en algún momento de su vida, saben que la ausencia de infraestructura fiable y asequible, no es fácil de asimilar por sus consecuencias por que no solo se trata de estilo, ocio y confort sino de actividad productiva y calidad de vida.

calefacción ineficientes mata a casi 2 millones de personas cada año, principalmente mujeres y niños.

Vamos a echar un vistazo a algunas cifras que hablarán pos si solas, respecto de la ausencia en la provisión de infraestructura que hace posible los servicios descritos:

producen en países en vías desarrollo

carecen de acceso carreteras carecen de instalaciones modernas de comunicación

mueren cada año a por falta de agua potable, alcantarillado y las causas relacionadas con la higiene, donde casi todas esas de

Estas cifras evidencian que el mundo necesita más infraestructura y mejores servicios, de modo que todos los ciudadanos del mundo puedan disfrutar de sus beneficios.

dólares en la inversión en infraestructura se requerirá de aquí

tienen acceso al agua potable

acorde con el crecimiento proyectado del PIB mundial.

carecen de acceso a servicios de energía asequibles, seguros y limpios para cocinar, calefacción y usos productivos.

Esta cifra incluye la inversión en infraestructura necesaria para el

carecen de acceso a electricidad y mil millones más dependen de redes de energía poco confiables cocina, iluminación y

eléctrica, agua y telecomunicaciones. Es una figura deslumbrante, sobre todo cuando darse cuenta de que el $ requerida es mayor que el valor estimado de la infraestructura en todo el mundo de hoy.

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Aun así, esta cantidad no sería suficiente para hacer frente a los principales rezagos y carencias, el mantenimiento de la infraestructura y la renovación de la obsoleta y además para cumplir con las metas más amplias de desarrollo de las economías emergentes. Anualmente, los requerimientos de inversión estimados solo en EEUU llegan a cifras de más de $US 2 billones. Por otra parte, la tarea de financiar las necesidades de infraestructura del mundo es aún más difícil, y los costos aún más astronómicos, debido a la exigencia evidente de hacer infraestructuras resistentes al cambio climático y menos perjudiciales para el medio ambiente. En todo el mundo, los gobiernos nacionales y municipales están involucrados en el desarrollo y gestión de sistemas de infraestructura con un enfoque en la obtención de un mejor hábitat para sus ciudadanos y la mejora de las condiciones de crecimiento económico, al mismo tiempo proteger el medio ambiente natural. Se necesitan grandes inversiones, pero ¿En qué forma se pueden aumentar la eficacia y la eficiencia de estas inversiones? Dada la escasez de recursos, el reto se puede resumir como pregunta: ¿Es posible imaginar sistemas de infraestructura que puedan satisfacer las necesidades de dos veces la población de hoy, con la mitad de los recursos de hoy, mientras que proporciona el doble de habitabilidad? En esta serie de artículos, exploraremos cuatro temas de actualidad en el desarrollo de infraestructura:

En primer lugar, el reto de desarrollar infraestructuras flexibles. Las decisiones de invertir en nuevas infraestructuras o en la nueva capacidad de infraestructura proyectan una larga sombra en el futuro - más infraestructura está construida para durar décadas. Sin embargo, durante el tiempo de vida de infraestructura, la demografía, la estructura económica, demandas de los usuarios y las prioridades de la sociedad van a cambiar, y las nuevas tecnologías vendrán a la palestra. Es por ello que la flexibilidad es crucial - y por qué es importante pensar en la flexibilidad que se necesitarán al tomar la decisión de inversión. Este tema también se conoce como la gestión estratégica de activos. En segundo lugar, el papel de la inteligencia en la infraestructura que es proporcionado por la invasión de las TI e infraestructura de telecomunicaciones en todos los sectores de infraestructura. ¿Cuál es el potencial de esta inteligencia para mejorar los servicios de infraestructura – y, ¿cuáles son los nuevos riesgos y vulnerabilidades así creados? La seguridad cibernética es uno de los temas especiales en esta serie de artículos. En tercer lugar, el tema de las redes eléctricas inteligentes. Este es un caso especial de una red de infraestructura inteligente, donde vemos la infraestructura eléctrica está interconectada con TI y la infraestructura de telecomunicaciones así como con la infraestructura de transporte. Un reto importante aquí es equilibrar la intermitencia de las fuentes de energía renovables, como la eólica y la solar fotovoltaica, con la demanda de electricidad flexibles, por ejemplo a través de recarga controlada de las baterías de los vehículos eléctricos. En cuarto lugar, el tema de las eco-ciudades. Aquí nos centramos en un mayor nivel de agregación, la visualización de las ciudades como nodos en un sistema de múltiples interactuadores. Para el año 2050, más de dos tercios de la población mundial vivirán en ciudades. A modo de ejemplo en China, mil millones desarrollo de eco-ciudades, ciudades verdes, ciudades bajas en emisiones de carbono y similares, el diseño de la infraestructura urbana es clave en la obtención de resultados. Únase a nosotros en nuestra búsqueda de las infraestructuras del futuro y a disfrutar de la experiencia de aprendizaje! Los espero en la próxima edición Fernando Salinas

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Cables Eléctricos Resistentes a Incendios Causados por Hidrocarburos en Refinerías y Plantas Petroquímicas Autor: Ing. Arturo José Maldonado Gúzman Presidente AM Technology Group LLC Naples, Florida, EEUU

Introducción

ncendios en refinerías y plantas petroquímicas puede tener efectos graves y devastadores efectos en términos de costo, la pérdida de propiedades y vidas humanas. Los sistemas de seguridad contra incendios

cables para aplicaciones de potencia, control, e instrumentación resistentes al fuego y de integridad del circuito tales como IEEE - P1810. Estos cables están diseñados para sistemas de emergencia, parada de seguridad y normalmente se utilizan para los circuitos de alimentación y de control crítico para válvulas de cierre operadas

selección requerida para válvulas operadas por utilizadas para cerrar el proceso en caso de incendio. Los cables resistente al incendio también puede ser

la gravedad de un incendio mediante el corte de la

natural y líquidos inflamables para disminuir la gravedad de un incendio. Válvulas de accionamiento manual han causado incendios de gas natural muy graves debido a las largas demoras en el cierre de las válvulas manualmente.

en una refinería. También en los EE.UU., la Comisión de cable resistente al fuego en las áreas críticas de seguridad de las centrales generadoras de electricidad nucleares. Un EIV es una categoría especial de válvula dedicada a la finalidad de aislar grandes inventarios de materiales inflamables o tóxicos de fuentes o equipos donde la probabilidad relativa de fuga significativa es alta y cierran el flujo de combustibles de hidrocarburos altamente inflamables en caso de emergencia. Ahora hay disponibles cables flexibles diseñado para resistir incendios causados por hidrocarburos donde reemplazan cables muy rígidos con aislamiento

Test Protocol”. El aislamiento puede resistir

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tiempo, generalmente 5 minutos o menos. Un incendio de este tipo se define como "un tipo de fuego como resultado de la descarga de líquido, vapor o gas en el espacio libre saliendo de un orificio, y el impulso induce un incendio en la atmósfera que rodea el material descargado. Al principio, pruebas de simulación de fuegos como la

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Una muestra se prueba en un horno cerrado con

Operaciones Unitarias en Refinerías

temperatura han sido ampliamente aceptados por la industria petrolera como representante de

Génesis - Cables Resistentes a Incendios Sin embargo al principio, pruebas de simulación de para probar cables eléctricos en condiciones de incendios causados por hidrocarburos. Éstos fueron diseñados para el ensayo de acero estructural. Por consecuencia, a principios de la década de 2000, se inició un movimiento para desarrollar un nuevo protocolo de ensayo para cables de integridad de circuito utilizando un escenario de fuegos causados por hidrocarburos. Una compañía de petróleo en los EE.UU. buscó un protocolo de ensayo para cables basado en la curva de fuego La petrolera también requirió que el cable probado tenga una carga de voltaje de 480 V y inicial para la prueba del fuego no era una norma reconocida internacionalmente, inició la motivación para el desarrollo de un nuevo estándar para el ensayo de cables resistentes al incendio que utilizan un protocolo de prueba de fuego de hidrocarburo y se convirtió en IEEE -

Integridad de Circuitos Utilizando El Protocolo de la Simulación de Incendio Causados por Además, una nueva guía para la instalación de cables resistentes al incendio está actualmente en

Causados por Hidrocarburos Incendios para Sistemas Críticos y de emergencia en Pefinerías y

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El suministro de petróleo de más alta calidad se ha traducido en una mayor confianza en técnicas de refinación más intensivas . Aceites crudos actuales tienden a tener más moléculas de cadena larga, conocidos como "colas pesadas" o "fondo del barril" de los crudos más ligeros que eran más fáciles de obtener en el pasado. Estos extremos pesados pueden ser extraídos y vendidos como un combustible industrial con valor relativamente bajo o como materia prima para productos a base de asfalto, o pueden ser procesados adicionalmente para producir productos de mayor valor. Este proceso produce productos líquidos de mayor valor y crea un residuo sólido carbonoso llamado Unidades de proceso complejos tales como quebradores catalíticos, hidroquebradores, unidades de etileno, unidades de hidrotratamiento o grandes unidades de destilación de crudo, típicamente contienen equipos con alto potencial de fuego y grandes cantidades de combustible. Las temperaturas pueden ser muy altas en éstas unidades de procesamiento de crudo , tales como hornos y hervidores . El petróleo crudo "cracking " fracciona y separa diversos subproductos del petróleo crudo.

Operaciones Unitarias del COKER El residuo que sale debajo de la columna de destilación alimenta el coker y puede alcanzar es ideal para cables de alta resistencia a la temperatura ambiente y a la vez ser resistentes al fuego para que mantengan integridad de circuito. Cables de integridad de circuitos con bajas fallar prematuramente si se instalan en areas de altas temperaturas. Incendios pueden ocurrir en pilas del coker y vagones de tren dónde grandes pedazos de coke se desprenden y pueden

contener areas donde el material no se ha enfriado. Estos pueden incendiarse espontáneamente si se fracturan y oxidan a temperaturas más altas de su temperatura de auto recomiendeden el uso de válvulas operadas por motor que puedan cerrarse remotamente. Cables clasificados de incendios adecuados durante incendios de hidrocarburos se utilizan normalmente en 1000 V o menos debido principalmente a la alimentación de motores de

Diseño Típico de Cable Flexible Resistente al Fuego y de Integridad de Circuito CONDUCTORES

AISLAMIENTO Elastómero termofijo cerámico flexible resistente a temperaturas

CUBIERTA

OPCIONES

Polímeros resistentes a la humedad y a la intemperie

Blindaje De Trenzado

Polímeros libre de halógenos y bajo en humos

Blindajes de cobre recubierto de niquel

Polímeros

con

temperaturas

Acero

Inoxidable

usando fluropolímeros tipoTeflon®

resultando instalación.

APLICACIONES

ahorros

NORMAS APLICABLES

Cables de Control, Instrumentación, Y Potencia Válvulas operadas por motores y válvulas de emergencia que puedan cerrarse remotamente utilizadas para cerrar el proceso en case de

API-2218

Sistemas de Eliminación de Incendios Hornos

@ 1,000V

temperaturas Sistemas de Iluminación para Emergencias

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INEN, Beneficios de la Reglamentación en el Sector de la Construcción Autor: Econ. Agustín Ortiz Costa Msc. Director Ejecutivo Servicio Ecuatoriano de Normalización

os cambios que vive actualmente el País sobre todo en temas de innovación en la producción nacional responsable, demanda la existencia de normativas que garanticen la calidad de los productos que los ecuatorianos adquieren.

brindado reglamentos que avalan la protección del consumidor, medio ambiente y la economía de las familias ecuatorianas, pero sobre todo nos aseguramos que los productos que se crean o ingresan al País sean de buena calidad.

Pero ¿qué es un reglamento? Un reglamento es un documento que hace referencia a una serie de normas que permiten garantizar que los productos que se importan o se fabrican en el País cumplan con estrictos controles de calidad. Los reglamentos técnicos se elaboran de acuerdo a los intereses de la economía del País, el nivel existente de desarrollo en ciencia y tecnología así como las particularidades climáticas y geográficas del País. Estos reglamentos son aplicables para diversos sectores, entre ellos está el sector de la construcción, puesto que es una rama de vital importancia para la seguridad de las personas, es por ello que se cuenta con reglamentos para distintos materiales por ejemplo: cables, lámparas, transformadores, gabinetes entre otros.

para uso eléctrico”, el mismo que fue creado para establecer los principales parámetros de fabricación de cables y cordones aislados para uso eléctrico de hasta 2000v.

Para trasformadores de distribución pueden revisar eficiencia energética para transformadores de distribución” cuyo objeto es establecer los requisitos mínimos de seguridad y eficiencia energética que deben cumplir los transformadores de distribución. Cerámicas” este reglamento fue creado con el fin de establecer las características y etiquetado que deben tener las baldosas para que sean consideras seguras y de calidad para el consumidor. Bandejas metálicas porta-cables, electro-canales o Canaletas”, este reglamento establece los requisitos que deben cumplir estos sistemas, para garantizar la calidad del sistema eléctrico. Estos son solo algunos de los reglamentos que tenemos para el sector de la construcción. Si se requiere más información de cada uno de los reglamentos mencionados o de mas productos,

determinar la eficacia mínima energética y las características de la etiqueta informativa en

información más detallada.

lámparas. Adicionalmente especifica el contenido de la etiqueta de consumo de energía, información importante para la economía de las personas.

para garantizar que los productos que se importan o se producen en el país, cumplan con altos estándares de calidad y traigan beneficios para las familias ecuatorianas.

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CONTﾃ，TENOS: info@electroprotecciones.com.ec Tlf: 074 083 407 / 0994 627 357

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Actividades Empresariales ENTRENAMIENTO TÉCNICO EN PRODUCTOS DELTA Personal Técnico de Delta Electronics realizó un taller de entrenamiento de los principales productos que se comercializan en el país La compañía INSELEC representando a la marca Delta en Ecuador organizó la capacitación técnica “Delta Controls and Motion Configuration Training”, en la cual se dio a conocer el manejo, funcionamiento y beneficios de los diferentes productos DELTA que se comercializan y son de gran aceptación en el mercado nacional e internacional. Este entrenamiento se llevó a cabo en la ciudad de Guayaquil, con la asistencia de técnicos especializados y principales distribuidores quienes tuvieron la oportunidad de despejar sus inquietudes y conocer las bondades de los productos de forma directa, para ello se presentaron varios demos donde se constató de forma práctica el uso de los equipos como Pantallas HMI, Servo Drive’s y PLC’s. El evento es parte de una serie de capacitaciones que la compañía INSELEC tiene previsto realizar para sus clientes y personas interesadas en conocer más sobre los productos de las diferentes marcas que representa y comercializa. Esta será una oportunidad para solventar las inquietudes técnicas, actulizar conocimientos y profesionalizarse en cuanto a funcionamiento, ventajas competitivas y características de los productos utilizan en su actividad profesional en el campo eléctrico, electrónico y de telecomunicaciones.

Asistentes a la capacitación Técnica Delta

Otra importante marca para la cual se va a desarrollar continuas capacitaciones es BEAUCOUP, la cual es una línea de producción nacional, que cumple con estándares de calidad nacional e internacional, respaldados por el Certificado de Conformidad para la norma INEN Esquema 5, que regula los procesos de producción nacional, de conformidad con las normas Europeas de Calidad, junto con la norma ISO 9001 ratifican la calidad en la fabricación de los productos BEAUCOUP, que beneficia directamente al consumidor final.

de la Información y las Comunicaciones - CITIC;. El moderador del evento fue Electrónicos de Pichincha, institución organizadora.

Foro de Análisis del Proyecto de Ley de Telecomunicaciones

De izquierda a derecha:

Palabras de Bienvenida por parte del Ing. Andres Julian Proyecto de Ley de Telecomunicaciones.

Este evento tuvo gran concurrencia por parte de diferentes empresas públicas y privadas del Ecuador, además de distintos medios de comunicación que retrasmitieron y generaron

Cursos y Capacitaciones 2014

ACCIONAR

Curso Cientifico Tecnico de Protecciones Eléctricas de

Cocinas de Inducción

Curso Internacional de Sistemas de Puestas a Tierra

Taller de Ingeniería de Proyectos de Domótica e Inmótica

CursoTDT- Televisión Digital Terrestre.

ACCIONAR

Clausura Olimpiadas Internas CIEEPI 2014 nuestros miembros y familias por motivo de recreación, integración y el ejercicio de una práctica deportiva sana. Se realizó la premiación de los campeones y vicepampeones de las diferentes categorías desarroladas, como también a los goleadores y mejor deportista. El CIEEPI agradece a nuestros deportistas y a los auspiciantes puesto que a su apoyo incondicional año tras año, se vuelve una realidad. Además acrecenta nuestro compromiso de ofrecer programas de calidad que se reneuvan e innovan constantemente.

Vicecampeones

Palabras de bienvenida por parte del CIEEPI

Entrega de Trofeos por parte de nuestras madrinas y Henriques

Palabras de agradecimiento por parte

Harmonic Mitigation for AC Variable Frequency Pump Drives Autor: Ian C Evans Harmonic Solutions Co.UK.

Introduction

ump applications increasingly use AC variable speed drives. However, their operation introduces harmonic distortion of voltage supplies, which can cause serious problems. Ian Evans reviews the detrimental effects of harmonic distortion, the recommendations that have been put in place by different countries to minimize the problems, and the passive and active harmonic mitigation solutions currently available.

The increase in the application of AC variable frequency drives over the past 15 years has been phenomenal as costs

automatic control being the salient ones.

International harmonics recommendations increasing

cause

for

concern

distortion of voltage supplies caused inside. drive converters and other types of electronic equipment. In order to limit the magnitude of harmonics in the electricity supplies, various countries and,

major

drives.

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degree,

TABLE 1: NORTH AMERICAN IEEE 519 (1992) RECOMMENDATIONS (120 V â&#x20AC;&#x201C; 69 KV) ISC/IL <20 20<50 50<100 100<1000 >1000

Maximum current distortion in % of IL for individual harmonic orders <11 11-17 17-23 23-35 >35 4% 7% 10% 12% 15%

2% 3.5% 4.5% 5.5% 7%

1.5% 2.5% 4% 5% 6%

0.6% 1% 1.5% 2% 2.5%

0.3% 0.5% 0.7% 1% 1.4%

TDD 5% 8% 12% 15% 20%

UK recommendations

effects of the harmonic currents and the subsequent adversely effect equipment in the plant or premises, maximum levels.

three distinct stages of assessment, each more complex than the preceding stage. A

North America example to date of harmonic recommendations. It is the most easily understood â&#x20AC;&#x201C; the maximum harmonic current permissible at a designated point of common coupling inversely proportional to the fault level: the higher the level of harmonic current. The higher the ISC/IL [short circuit current to load current ratio], the higher the level

as regards AC variable frequency drives is detailed

harmonics

and

any

possible

mitigation

irrespective of the kW rating. G5/4: Stage 1

assessment by

premises, subject to the correct operation of any harmonic mitigation measures employed therein. The

kVA

demand as illustrated in Table 1.

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in the DC bus of the drive, and occasionally both.

Drive Transformer 500.0 KVA 2.0%,Z 415. V 50. Hz Branch#1 No Filtering DC Link Reactor 3.0% Smoothing Capacitor 9.0 mF Load, HP 150.0 Loading,% 100.0

Voltage

inductor. In this example the total harmonic current

Current

G5/4: Stage 2 If the levels of harmonics exceed those for Stage 1, or the planning level, or the PCC is at medium voltage

assessment:

in the DC bus of the drive, and occasionally both.

required to ensure the maximum voltage harmonic levels are not breached.

inductor. In this example the total harmonic current

G5/4: Stage 3 of Stage 2 have not been met. Detailed harmonic

requirements of this stage is beyond the scope of this article.

Why worry about harmonics?

remote pumping stations or on standby plant.

voltage distortion, for a given harmonic current harmonic current distortion on the voltage supplied Typical effects of harmonic distortion include:

harmonics? What actually causes harmonic distortion are used? In simple terms, the design of AC variable frequency

generators, causing early life failure. Similar effects on transformers: in the USA and Japan harmonics have resulted in fires in distribution transformers.

additional currents that are multiples of the fundamental current frequency; for example, on order to attenuate the magnitude of this pulsed current and associated harmonic currents, drive designers often install inductors in either the AC line or

CIEEPI Nยบ30 |2014

not fitted to the capacitor bank, causing catastrophic damage to capacitor bank and other equipment.

fixed-speed electric motors; risk of bearing collapse due to hot rotors. This is especially increased risk of explosion; in any case if the voltage distortion is over the prescribed limit stated on the certification, the motor is no longer certified, losing any third party assurance as to its safety.

Active filters inject compensation current onto the system to

This additional harmonic current needs to be taken increased harmonic current may also be problematic

control system equipment, including computers, radio communi- cations, measuring devices, lighting, etc.

responding active filters can give excellent mitigation

failure due to resonance. Decreased ability to

problems. Active filters can be very expensive, often costing significantly more than the AC drives they are

In the marine and offshore sectors, voltage distortion can be extremely severe. I have been advised by one classification body that they have evidence of

much an issue, especially on remote applications. Active filters are very complex products and on-site commissioning engineers are necessary to achieve optimum performance.

common – albeit not necessarily continuous – on

Sinusoidal rectifiers

active filters inject excessive reactive current into the

load comprises mainly electric drives, including classification societies are setting strict limits, usually harmonic mitigation to be installed.

rectifiers norm- ally produce a sinusoidal input current

Harmonic mitigation methods produced by AC variable frequency drives to attempt are a number of mitigation methods available, some better than others.

the drive is used for crucial duties; if the input bridge frequency of the input bridge, the drives also often attenuate the electromagnetic and radiofrequency

Traditional approaches Traditionally, drive manufacturers have used phase shift transformers and modified drives to provide a 48 pulse designs are also used on occasion. 12 pulse mitigation provides levels of total harmonic

effect other connected equipment. Prices are also still rather high, often being more than double the price of a conventional drive.

A revolution in passive mitigation passive mitigation, specifically designed for standard

overall efficiencies of the drive systems, often by 4–5 percentage points, primarily due to the losses of the transformers under harmonic loads. In addition, the phase-shifted limbs of the transformers must be carefully balanced and the pre-existing voltage significantly degraded. This latter factor is not fully

pre-charge input bridges to dramatically reduce the harmonic current. The revolutionary design achieves cancellation of all major harmonic currents resulting in

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This dramatic reduction in harmonic currents is achieved through the patented multiple reactor

result in overall efficiencies of the Lineator/drive pulse designs. This is crucially important in, for example, remote pumping stations supplied from high as possible to minimize running costs.

Drive Transformer 500.0 KVA 2.0%,Z 415. V 50. Hz Branch#1 LINEATOR (UHF) UHF- 150 415 DO Smoothing Capacitor 9.0 mF Load, HP 150.0 Loading,% 100.0

The Lineator can be applied to individual AC drives or to multiple AC drives and is easily retrofitted. It is Voltage

and DC drives. 0

Lineator is supplied in chassis form for installation in illustrates a number of enclosed Lineator units Its rugged construction, simple design and inherent

performance AC line reactors or DC bus inductors should be omitted from the drive, ideally making the drive slightly less expensive. The unique feature of the Lineator is the three-phase

mitigation performance or introducing unacceptable

drives to achieve levels of harmonic mitigation filters, the Lineator isolates the AC drive load from the effects of any pre-existing voltage distortion, very important in marine and offshore applications. Drive Transformer 500.0 KVA 2.0%,Z 415. V 50. Hz Branch#1 LINEATOR (UHF) UHF- 150 415 DD DC Link Reactor 3.0% Smoothing Capacitor 9.0 mF 0 Load, HP 150.0 Loading,% 100.0

Voltage

Current

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performance and high efficiency, make the Lineator a serious contender for the majority of pump and other AC variable frequency drive harmonic criteria.

REQUISITOS REQUISITOS BENEFICIOS

AFÍLIATE + Copia del título

profesional. + Emisión gratuita de 4 revistas y 1 agenda anual.

RBENEFICIOS BENEFICIOS

PROFESIONALES EXTRANJEROS + Visa de inmigrante en el país.

PREAFILIACIÓN

“Estudiantes o egresados”

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

APORTACIONES

+ Apoyo y soporte profesional. + Servicio de bolsa de empleo gratuito. + Acceso a la sede deportiva, con canchas múltiples, previa reservación. + Participar en representación del CIEEPI ante organismos públicos y privados relacionados con nuestra profesión. + Acceder a oportunidades de negocio. + Acceso gratuito a salas de reunión. + Participación en eventos sociales, culturales y académicos que realiza el CIEEPI. + Capacitación presencial para desarrollo profesional con costos preferenciales. + Charlas gratuitas de temas especializados y de interés de los afiliados.

+ Copia de la cédula de ciudadanía y papeleta de votación vigente + Dos fotos actualizadas tamaño carné + Solicitud de Ingreso y Hoja curricular

1.40

Licencia Profesional Cuota Extraordinaria

$ 20.00

Preafiliación

$ 25.00 $

INVERSION INVERDION

4.00

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aĂąos

ESTRUCTURAS DE ACERO ESACERO S.A.

n operaciĂłn desde 1989, ESACERO S.A. es una de las empresas de capital 100% ecuatoriano con mayor crecimiento y dinamismo dentro de la industria metalmecĂĄnica nacional. Localizada en la zona industrial de Quito, cuenta con modernas instalaciones como resultado de un modelo de gestiĂłn enfocando en el conocimiento tĂŠcnico, el desarrollo humano y la innovaciĂłn de sus procesos. Nos especializamos en atender a los sectores: petrolero, industrial, de la construcciĂłn y elĂŠctrico con asesorĂa especializada como valor agregado para proyectos de alta complejidad tĂŠcnica. El Sistema de GestiĂłn de la Calidad de Estructuras de Acero ESACERO S.A. es la base fundamental para satisfacer las necesidades de nuestros clientes y colaboradores, cubre el diseĂąo y fabricaciĂłn de estructuras metĂĄlicas en nuestras instalaciones y el posterior montaje en el sitio elegido por el cliente. Somos lĂderes y pioneros en el Ecuador en la fabricaciĂłn de sistemas de bandejas portacables en acero y aluminio, conforme a la norma INEN NTE 2486, con el respectivo Sello de Calidad INEN para bandejas tipo escalerilla y bajo la marca registrada METALECTRO.

Bandejas Portacables, Electrocanales o Canaletas, Normas Aplicables. Las bandejas portacables, a partir de su apariciĂłn en la dĂŠcada de los cuarenta, actualmente son elementos indispensables y comĂşnmente utilizados en las instalaciones elĂŠctricas de la mayorĂa de obras civiles, industriales, petroleras y mineras. Correctamente instaladas y con la debida conexiĂłn a tierra, el sistema de bandejas portacables de cualquier construcciĂłn ofrece las siguientes ventajas: t %FTDBSHB B UJFSSB EF QPUFODJBMFT DPSUPDJSDVJUPT evitando daĂąos personales, a conductores, equipos o bienes. t .FKPS WFOUJMBDJĂ&#x2DC;O EF MPT DPOEVDUPSFT FO FTQFDJBM EF alta potencia, favoreciendo su duraciĂłn y operatividad. t 7JTVBMJ[BDJĂ&#x2DC;O JONFEJBUB EF EBĂ&#x2014;PT P EFUFSJPSP EF conductores, facilidad de reparaciĂłn y mantenimiento. t 1SPUFDDJĂ&#x2DC;O BEFDVBEB EF DPOEVDUPSFT EF DPSSJFOUF control, voz y datos, impide manipulaciĂłn no autorizada. t 7FSTBUJMJEBE Z SBQJEF[ QBSB JOTUBMBDJĂ&#x2DC;O Z BNQMJBDJPOFT futuras, reduce riesgos fĂsicos al personal tĂŠcnico. 1.- Bandejas Portacables y ConexiĂłn a Tierra 1PS OPSNB MBT CBOEFKBT QPSUB DBCMFT EFCFO TFS DPOFDUBEBT a tierra y ser elĂŠctricamente continuas segĂşn el artĂculo NEC 3181 y la INEN NTE 2486. 1BSB FM FGFDUP TF EFCFO DPOTJEFSBS EPT QPTJCJMJEBEFT #BOEFKB QPSUB DBCMFT VUJMJ[BEB DPNP VO FRVJQP conductor de tierra -B VUJMJ[BDJĂ&#x2DC;O EF CBOEFKB QPSUB DBCMFT EF BMVNJOJP Z BDFSP es permitida como conductor a tierra, cuando esta etiquetada y marcada el ĂĄrea de la secciĂłn transversal disponible (ver ejemplo) y se utiliza la tabla respectiva para determinar la corriente que podrĂĄ soportar la bandeja portacables.

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Requisitos del ĂĄrea de metal para bandeja porta-cables usadas como conductores de puesta a tierra Rango mĂĄximo de fusible en Amperios. Corriente nominal del disyuntor. CalibraciĂłn del relay de protecciĂłn. Para protecciĂłn de caĂda a tierra de cualquier circuito de cables en el sistema de bandejas porta-cables 60 100 200 400 600 1000 1200 1600 2000

Ă rea mĂnima de secciĂłn del metal*

Bandeja porta-cables de Acero mm

Bandeja portacables de aluminio, mm

129 258 451,5 645 967,6** **** **** **** ****

1BSB MB CBOEFKB FO FKFNQMP DPO Ă&#x2C6;SFB USBOTWFSTBM EF NN MB corriente mĂĄxima que podrĂĄ manejar en caso de una descarga a UJFSSB TFSĂ&#x2C6; EF "NQ 4F EFCF UPNBS FO DVFOUB RVF TJ MB CBOEFKB QPSUB DBCMF FT VTBEB como equipo conductor de tierra, se deben utilizar cable puente de uniĂłn o â&#x20AC;&#x153;bonding jumpersâ&#x20AC;? instalados en los dos laterales y/o en las uniones de accesorios donde podrĂa existir una pĂŠrdida de continuidad. En tramos rectos es necesaria la utilizaciĂłn de puentes de uniĂłn si: t -BT QMBDBT EF FNQBMNF OP TBUJTGBDFO MB DPOUJOVJEBE FMĂ?DUSJDB para tamaĂąos mĂnimos de conductores a tierra. t 4FB OFDFTBSJP JOTUBMBS FOUSF USBNPT MBT MMBNBEBT QMBUJOBT EF expansiĂłn, que sirven para compensar la dilataciĂłn o contracciĂłn metĂĄlica, esto normalmente se aplica a tramos rectos de gran longitud y cuando el diferencial de temperatura ambiente es alto.

Se utilizan â&#x20AC;&#x153;bonding jumpersâ&#x20AC;? de diferente calibre de cable segĂşn el amperaje que deba soportar.

129 129 129 258 258 387 645 957,5 1290**

* Ă rea total transversal, de ambos lados de los laterales a travĂŠs de la bandeja porta-cable, ĂĄrea de la secciĂłn del perfil de la bandeja porta-cables tipo ducto de una sola pieza. ** Bandeja porta-cables de acero no se deben utilizar como equipo de puesta a tierra para circuitos con protecciĂłn de caĂda a tierra por encima de 600 amperios. Las bandejas porta-cables de aluminio no se deben utilizar como equipo puesta a tierra para circuitos con protecciĂłn de caĂda a tierra por encima de 2000 amperios.

2.- Bandeja Porta-cables con Equipo Conductor a Tierra instalado por Separado 4J FM BNQFSBKF NĂ&#x2C6;YJNP RVF MB CBOEFKB QPSUB DBCMF QVFEF soportar no es suficiente para el dispositivo de protecciĂłn a TFS VUJMJ[BEP MB CBOEFKB QPSUB DBCMFT OP QVFEF TFS VTBEB como sistema de conexiĂłn a tierra y un sistema de conexiĂłn a tierra por separado debe ser incluido en cada DBCMF P B MB CBOEFKB QPSUB DBCMF Cuando un cable conductor a tierra estĂĄ instalado en el JOUFSJPS P FO MB CBOEFKB QPSUB DBCMF QVFEF TFS VOJEP mediante una abrazadera de conexiĂłn a tierra, los tipos de abrazadera para puesta a tierra incluyen las atornilladas al lateral, se debe utilizar una abrazadera para cada una de las secciones rectas.

&O MBT CBOEFKB QPSUB DBCMFT EF BMVNJOJP OP TF EFCF VUJMJ[BS cable de cobre desnudo para conducir a tierra, y no son necesarios los cables puente de uniĂłn en caso de tener el cable conductor de tierra correctamente instalado.

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ยฟQuรฉ norma se aplica a la fabricaciรณn, instalaciรณn de bandejas portacables? -B OFDFTJEBE EF FTUBOEBSJ[BDJร O FYJHJร RVF EVSBOUF MPT Bร PT TFTFOUB TF FTUBCMF[DB MB OPSNB /&." 7& QBSB TJTUFNBT QPSUBDBCMFT metรกlicos y en 1.997 se publicรณ el โ Cable Tray Standardโ que incluyรณ el sistema โ carga/distancia entre soportesโ permitiendo comparar la capacidad de los sistemas portacables que se ofrecen en el mercado. "DUVBMNFOUF FO OVFTUSP QBร T EFTBSSPMMBEB FO CBTF B MBT OPSNBT /&." 7& Z 7& TF FODVFOUSB WJHFOUF MB /5& */&/ NJTNB RVF QSPWFF SFRVFSJNJFOUPT Uร DOJDPT BM SFTQFDUP EF MB GBCSJDBDJร O QSVFCBT Z DBQBDJEBEFT EF CBOEFKBT portacables metรกlicas, esto es caracterรญsticas elรฉctricas y mecรกnicas que el producto debe cumplir. Inclusive regula la informaciรณn mรญnima que debe ser marcada en cada bandeja: fabricante, capacidad de carga, material, cรณdigo, advertencias para evitar mal uso, etc., tambiรฉn indica criterios de aplicaciรณn e instalaciรณn. El propรณsito principal de la norma es impulsar la fabricaciรณn y utilizaciรณn de sistemas estandarizados de portacables, HFOFSBMJ[BOEP MPT DPODFQUPT FOUSF DPOTUSVDUPSFT Z VTVBSJPT -B BQMJDBDJร O EF MB /5& FTUร SFHVMBEB QPS FM 3FHMBNFOUP 5ร DOJDP &DVBUPSJBOP 35&

ILUSTRACIร N DE DEFINICIONES #BOEFKB QPSUB DBCMFT UJQP FTDBMFSB #BOEFKB QPSUB DBCMFT EF CBTF DPSSVHBEB #BOEFKB QPSUB DBCMF EF CBTF Tร MJEB 1MBDB EF VOJร O 5 Codo horizontal 6 โ Tโ horizontal 7 Cruz horizontal 8 Codo vertical 9 โ Tโ vertical 3FEVDDJร O #BOEFKB QPSUB DBCMF UJQP EVDUP %JWJTJร O MPOHJUVEJOBM 13 Tapa 14 Conexiรณn a tablero 15 Codo vertical tipo ducto 16 Tapa final de tramo. ยฟPor quรฉ se deben utilizar bandejas portacables normadas? " Nร T EF MB SB[ร O PCWJB EF RVF VO QSPEVDUP OPSNBMJ[BEP MF HBSBOUJ[B MB TFHVSJEBE B TV TJTUFNB FMร DUSJDP MB 3FTPMVDJร O EFM $PNJUร *OUFSNJOJTUFSJBM EF MB $BMJEBE IBDF SFGFSFODJB B MB PCMJHBUPSJFEBE RVF UJFOFO MPT QSPEVDUPT EF GBCSJDBDJร O OBDJPOBM EF DVNQMJS DPO MBT FTQFDJรซDBDJPOFT Uร DOJDBT RVF EJTQPOFO MPT SFHMBNFOUPT Uร DOJDPT FDVBUPSJBOPT 35& */&/ "EJDJPOBMNFOUF TF IB QMBOUFBEP DPNP QPMร UJDB EF FTUBEP MB OFDFTJEBE EF JODSFNFOUBS MPT EPDVNFOUPT OPSNBUJWPT RVF respalden la calidad de los productos que ingresan al paรญs. Si desea profundizar mรกs en el tema le sugerimos consultar: NORMA TECNICA ECUATORIANA NTE INEN 2486 SISTEMA DE BANDEJAS METร LICAS PORTACABLES. ELECTRO-CANALES O CANALETAS. REQUISITOS

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Ing. Fernando Vinueza M. GERENTE COMERCIAL ESACERO

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