Curso de Sistemas de Energía de Emergencia y Respaldo

Lección 1 • Métricas Clave de Desempeño

Introduce las métricas de confiabilidad, disponibilidad y calidad de la potencia utilizadas para evaluar el desempeño del sistema. Los estudiantes aplican estas métricas como criterios de evaluación a lo largo del curso.

Lección 2 • Propósito y Marco Regulatorio

Define la potencia de emergencia vs. la de reserva y los códigos de seguridad humana que las exigen. Conecta la intención regulatoria con los requisitos de diseño del sistema en el mundo real.

Lección 3 • Panorama General de la Arquitectura del Sistema

Examina las principales topologías de sistema, desde interruptores de transferencia simples hasta plantas complejas de generadores en paralelo. Construye el vocabulario para el estudio detallado en capítulos posteriores.

Lección 1 • Potencias Nominales y Estándares de Grupos Electrógenos

Interpreta las potencias nominales de reserva, principal y continua según estándares internacionales. Los estudiantes aplican el conocimiento de potencias nominales para evitar sobrecargas y violaciones de garantía.

Lección 2 • Sistemas de Enfriamiento, Escape y Combustible

Cubre los sistemas auxiliares esenciales para la operación confiable del generador en aplicaciones de reserva. Un diseño auxiliar adecuado previene las causas más comunes de falla del generador.

Lección 3 • Sistemas de Alternador y Excitación

Explica la construcción del alternador síncrono, los métodos de excitación y la regulación de tensión. Vincula las características del alternador con los resultados de calidad de la potencia discutidos en el Capítulo 1.

Lección 4 • Tecnologías de Motor Primario

Compara los motores diésel, de gas natural, propano y combustible dual como motores primarios de generadores. Establece las ventajas y desventajas del tipo de combustible que informan las decisiones de selección más adelante en el capítulo.

Lección 1 • Fundamentos del Interruptor de Transferencia

Define la conmutación de transferencia abierta, cerrada y suave y su impacto en la continuidad de la carga. Establece la base funcional para todas las decisiones de selección del interruptor de transferencia.

Lección 2 • Consideraciones de Instalación y Cableado

Aborda la instalación física, el dimensionamiento de conductores y la puesta a tierra para equipos de interruptores de transferencia. Una instalación adecuada previene disparos indeseados y asegura el cumplimiento del código.

Lección 3 • Características de By-pass-Aislamiento y Mantenimiento

Cubre los diseños de interruptores de by-pass-aislamiento que permiten el mantenimiento sin desenergizar las cargas. Crítico para sistemas de seguridad humana que no pueden tolerar cortes planificados.

Lección 4 • Lógica de Control del Interruptor de Transferencia Automático

Explica las secuencias de detección, temporización y retransferencia en los controladores de interruptores de transferencia automáticos. Los estudiantes configuran los parámetros de temporización para cumplir con los requisitos del código y la carga.

Lección 1 • Mantenimiento de UPS y Gestión de Baterías

Establece programas de mantenimiento preventivo y prácticas de monitoreo del estado de la batería. El mantenimiento proactivo es el factor principal para alcanzar la vida útil nominal del UPS.

Lección 2 • Tecnologías de Baterías para UPS

Evalúa las baterías VRLA, de iones de litio y níquel-cadmio para aplicaciones de potencia de reserva. La selección de la batería afecta la autonomía, el espacio físico, la carga de mantenimiento y el costo total.

Lección 3 • Topologías de UPS y Modos de Operación

Compara las topologías de UPS offline, interactiva con línea y de doble conversión por nivel de protección. La selección de la topología afecta directamente la calidad de la potencia y el rendimiento del tiempo de transferencia.

Lección 4 • Dimensionamiento de UPS y Análisis de Carga

Proporciona un método paso a paso para dimensionar sistemas de UPS según los perfiles de carga reales. Un dimensionamiento preciso previene la falla prematura de la batería y la sobrecarga del inversor.

Lección 1 • Desarrollo del Diagrama Unifilar

Guía la creación de diagramas unifilares que muestran la fuente, la transferencia y el equipo de distribución. Los diagramas unifilares son la herramienta de comunicación principal para los equipos de diseño y mantenimiento.

Lección 2 • Cálculos de Dimensionamiento de Generador y UPS

Integra los datos del estudio de carga con los factores de reducción de potencia para obtener los tamaños finales de generador y UPS. Los estudiantes validan el dimensionamiento frente a los mínimos regulatorios y los objetivos de confiabilidad.

Lección 3 • Diseño de Almacenamiento y Suministro de Combustible

Cubre los cálculos de cantidad de combustible, el dimensionamiento del tanque y la tubería de suministro para el tiempo de operación requerido. El diseño del sistema de combustible asegura que los generadores puedan mantener la operación durante cortes prolongados.

Lección 4 • Metodología del Estudio de Carga

Enseña la recolección sistemática de datos para cargas conectadas, de demanda y de arranque en todos los sistemas de la instalación. Los datos de carga precisos son la base de cada decisión de dimensionamiento y selección.

Lección 1 • Procedimientos de Pruebas de Aceptación

Define las pruebas con banco de carga, la verificación del tiempo de transferencia y la medición de la calidad de la potencia en la aceptación. Los resultados de las pruebas establecen la línea base de rendimiento para los programas de mantenimiento continuo.

Lección 2 • Preparación del Sitio y Ubicación del Equipo

Cubre el diseño de la cimentación, el aislamiento de vibraciones y los requisitos de espacio libre para los grupos electrógenos. La ubicación correcta previene daños estructurales y garantiza un acceso seguro para el mantenimiento.

Lección 3 • Mejores Prácticas de Instalación Eléctrica

Detalla el enrutamiento de conduit, la terminación de conductores y la puesta a tierra para equipos de potencia de emergencia. Una instalación adecuada previene fallas prematuras y asegura la operación conforme al código.

Lección 4 • Documentación de Puesta en Servicio y Entrega

Cubre las actualizaciones de planos As-Built, la compilación del manual de O&M y la capacitación del propietario en el cierre del proyecto. La documentación completa permite una operación y mantenimiento efectivos a largo plazo.

Lección 1 • Programas de Mantenimiento Preventivo

Construye cronogramas de MP basados en el tiempo para generadores, interruptores de transferencia y sistemas UPS. El MP estructurado reduce las fallas no planificadas y extiende la vida útil del equipo.

Lección 2 • Solución de Problemas de Fallas Comunes

Proporciona procedimientos sistemáticos de aislamiento de fallas para fallas de generador, interruptor de transferencia y UPS. Un diagnóstico rápido minimiza el tiempo de inactividad durante emergencias de potencia reales.

Lección 3 • Técnicas de Mantenimiento Predictivo

Introduce las herramientas de monitoreo de condición, incluyendo termografía, análisis de vibraciones y análisis de aceite. Los datos predictivos permiten realizar el mantenimiento antes de que ocurran las fallas.

Lección 4 • Requisitos Regulatorios de Mantenimiento

Identifica los intervalos obligatorios de prueba e inspección impuestos por los códigos de seguridad humana y eléctricos. El cumplimiento de estos intervalos es una obligación legal para los operadores de instalaciones.

Lección 1 • Almacenamiento de Energía en Aplicaciones de Reserva

Evalúa los sistemas de almacenamiento de energía en baterías como suplementos o alternativas a los grupos electrógenos. Los sistemas de almacenamiento reducen el tiempo de operación del generador y mejoran la calidad de la potencia durante las transiciones.

Lección 2 • Conceptos de Microrred y Aislamiento

Introduce la arquitectura de microrred, la detección de aislamiento y la reconexión a la red para instalaciones con recursos energéticos distribuidos. Las microrredes extienden la resiliencia más allá de la potencia de respaldo tradicional.

Lección 3 • Equipos de Maniobra y Equipos de Paralelaje

Examina los equipos de maniobra de baja y media tensión utilizados en aplicaciones de generadores en paralelo. La selección adecuada del equipo de maniobra asegura la operación y el mantenimiento seguros de plantas complejas.

Lección 4 • Diseño de Planta de Generadores en Paralelo

Cubre la sincronización, la repartición de carga y la protección para múltiples generadores que operan en paralelo. El paralelaje aumenta la capacidad y la redundancia más allá de lo que una sola unidad puede proporcionar.