UNIVERSIDAD NACIONAL Ing. Mecnica y elctrica

TECNOLGICA DEL CONO SUR DE LIMA Diseo de Tableros

AO DE LA DIVERSIFICACIN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIN

Diseo de Tablero de Control Y Mando

Tema : Salas de Control.

Alumnos : Valenzuela vera kelvin.

Docente : Ing. Salazar.

Ciclo: VII

Villa el Salvador, 01 de febrero del 2015

SALA DE CONTROL

DESCRIPCIN GENERAL

Desarrollar proyectos en cualquier lugar, sin importar lo lejos que estn de los centros de operaciones de las empresas, es una de las principales razones que han llevado a las compaas a implementar salas elctricas, para llevar a cabo faenas alejadas fsicamente de los centros urbanos. Estas estructuras, que albergan equipos elctricos de fuerza, control y proteccin, constituyen el motor que da vida a proyectos de distinta envergadura y que, en definitiva, hacen posible que se transformen en realidad. Sobre la masificacin de las salas elctricas en el sector industrial y la importancia y proyecciones de este mercado, conversamos con destacados proveedores locales.

En el mercado local, generalmente, cuando se habla de Salas Elctricas se hace referencia al concepto de "Integracin de Equipos Elctricos en Salas Elctricas Prefabricadas y Transportables", ya que las salas -fsicas- constituyen slo el "envoltorio" en el que se incluyen los equipos, la ingeniera y la logstica necesaria para un proyecto exitoso.

Segn Pablo Moragas, Gerente de Ingeniera de BMV-IMA S.A., la implementacin de salas elctricas es un aspecto crtico, que debe quedar slo en manos de especialistas. "La ingeniera incluye aspectos como climatizacin, aire acondicionado, calefaccin y presurizacin, iluminacin, deteccin y extincin de incendios, adems del montaje e interconexin entre los equipos, su distribucin en el interior de la salas y el manejo de aplicaciones especiales, como es el caso de los proyectos que incluyen variadores de frecuencia de Media Tensin, porque requieren grandes volmenes de aire para refrigeracin", afirma.

A su juicio, las ventajas principales de la integracin de equipos elctricos en salas elctricas son la responsabilidad de la integracin en una sola mano, la optimizacin del proceso de compra, mxima flexibilidad en la integracin, bajo costo de instalacin, facilidad de instalacin, mnimo tiempo de puesta en servicio y disminucin de atrasos en la instalacin.

GRAN PRESENCIA EN LA MINERA Y LA INDUSTRIA

El uso de salas elctricas es una tendencia importante en el rea minera e industrial, junto con el mercado energtico que, como indica Guillermo Aldunate, Gerente Comercial de Transformadores Tusan S.A., est utilizando crecientemente las salas elctricas prefabricadas para llevar a cabo sus proyectos.

Pero actualmente, de acuerdo a Ernesto Palacios, Gerente Comercial de Mecnica Industrial MJM, estn entrando con fuerza en otras reas de la industria, debido a sus ventajas de costo y logstica, "ya que gracias a sus caractersticas funcionales, son ms rentables que una solucin en albailera o de otro tipo".

Las salas elctricas se utilizan cada vez ms tambin para instrumentacin y como soluciones de oficinas, salas de control y monitoreo. Esto, segn Gonzalo Lagos, Sub Gerente de Operaciones de IDT, "debido a que es posible instalar desde servicios higinicos hasta termo paneles, para asegurar el mayor confort de los usuarios. O bien, instalar equipamientos 100% autnomos como las centrales de incendio FM-200, cargadores y bancos de bateras y equipos de presurizacin auto limpiantes, los que permiten una autonoma del 100%".

Por todas sus ventajas, Jorge Orrego, rea de Ventas Rhona S.A., indica que prcticamente no hay proyecto minero que no las utilice. "Por eso, tambin estn siendo cada vez ms usadas en proyectos industriales, portuarios y energticos"

CALIDAD, PROTECCIN Y SEGURIDAD

Para llevar adelante exitosamente un proyecto de salas elctricas es necesario desarrollarlo conforme a las normas vigentes y a las mejores prcticas de la industria. Segn Ral Toro, adems de contar con certificacin ISO 9000 en sus reas administrativas y productivas, un proveedor debe trabajar en base a estndares internacionales en cuanto a ingeniera de diseo de equipo, de fabricacin y de seguridad, entre ellos, normas internacionales como la

National Electrical Manufacturers Association (NEMA)

Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE)

National Electrical Code (NEC);

American National Standards Institute

(ANSI)

IEC,

Occupational Safety and Health Administration (OSHA).

"Asimismo, debe trabajar con pleno respaldo de las principales marcas que representa, junto con un alto respeto y compromiso con el medioambiente", afirma.

Como indica el ejecutivo de BMV-IMA, Pablo Moragas, en nuestro pas se aplica la Norma Chilena, las normas ssmicas para equipos de Endesa y las Normas internacionales NEMA, ANSI e IEC en general, y es fundamental para asegurar un final exitoso, en el marco de las buenas prcticas, una buena coordinacin con el cliente y su oficina de ingeniera.

Desde su aparicin en la industria, este tipo de infraestructuras inmediatamente se destacaron por agilizar enormemente la productividad de cualquier proyecto industrial. La posibilidad de integrar una infinidad de tecnologas en una Sala Elctrica, hizo por un lado incrementar el rendimiento de un negocio y, por el otro, resguardar equipamiento y accesorios elctricos que se vean expuestos a duras condiciones de operacin como viento, polvo, nieve o lluvia. Esto hizo que los modelos pre-fabricados o transportables irrumpieran en el mercado nacional, ya que as se facilitaba su traslado a medida que se fueran ejecutando las distintas fases de un proyecto.

CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS

Base de perfiles y canales de fierro estructural, cubierto con planchas de fierro de alta resistencia para posibilitar el desplazamiento de cargas pesadas en el interior de la Sala Elctrica. El piso queda preparado para el anclaje de Celdas de Media Tensin y Tableros de Baja Tensin y cualquier otro equipamiento necesario; as como tambin permite el paso de los cables de fuerza y control hacia el exterior de la Sala Elctrica.

Las paredes y techo disponen de aislamiento trmico y acstico y estn construidas con planchas de fierro con dobleces para resistir los altos esfuerzos producidos durante el transporte, instalacin y operacin.

. En los casos donde se requieran Salas Elctricas muy grandes, stas se construyen en varias secciones a fin de permitir su transporte terrestre o martimo.

El equipamiento tpico considerado en la mayora de las Salas Elctricas es:

Celdas de Media Tensin Tableros de fuerza de Baja Tensin Bancos de Bateras y Rectificador-Cargador Tableros de Control, PLCs, Computadoras de Sistemas SCADA Transformadores de distribucin Sistema de Iluminacin interiorSistemas de Iluminacin exteriorSistemas de alarma y/o extincin de fuego y humoCanaletas, Tuberas conduit y cableado de fuerza y controlSistema de aire acondicionado con o sin presin positivaEquipos de proteccin personal y de maniobrasOtros requeridos por el cliente

Envolvente Metlica

Estructura portante realizada con perfiles estructurales de acero (ASTM A36).

Envolvente exterior e interior realizada con chapa galvanizada (G90) con los siguientes valores de espesor mnimo:

Paredes exteriores: 2 mm

Paredes interiores: 1,5 mm

Cubierta: 2,5 mm

Cielo: 1,5 mm

Puertas: 2,5 mm

Chapas de piso de acero de espesor 6mm recubierto de material antideslizante.

Cargas de equipos y de uso tpicas hasta 3000 kg/m2.

Las puertas disponen de cerraduras antipnico, cerraduras y bisagras para trabajo pesado, empaquetaduras, sistema de cierre automtico, empaquetaduras, aislamiento trmico y acstico. Todas las partes metlicas disponen de conexin a tierra y la base de la sala elctrica dispone de varios puntos para su conexin al sistema de puesta a tierra exterior.

NORMAS APLICABLES

2. Hay varios documentos claves que se hace referencia en este resumen.

a) La Sociedad de Instrumentacin de Amrica (Instrument Society of Amrica

Standard), Norma ISA-71.01-1985. Condiciones ambientales para la Medicin de Procesos y Sistemas de Control: Temperatura y Humedad (Ref 1)

b) La Sociedad de Instrumentacin de Amrica, normaISA-71.04-1.985. Condiciones ambientales para la Medicin de Procesos y Sistemas de Control: Los contaminantes transportados por el aire (Ref. 2)

c) Norma OSHA 1910 - Seguridad y Salud Ocupacional (ref. 3)

d) NFPA 70, Cdigo Elctrico Nacional. (Ref 4)

e) NFPA 496, Norma para locales a presin, equipo elctrico (Ref. 5)

3. Factores y consecuencias de asuntos que sern abordados

3.1Temperatura y humedad

El agua es un componente esencial de la corrosin. Es de sentido comn que la baja humedad sea preferible a la alta humedad y que las fluctuaciones no vayan a ayudar a la situacin.

La temperatura tambin afecta a la velocidad de reaccin. Cuanto mayor sea la Temperatura, mayor ser la velocidad de corrosin.

Las fluctuaciones en la temperatura tambin dan lugar a fluctuaciones en la

Humedad. Con las nomas de control de aire acondicionado, las fluctuaciones son normales como los ciclos de dispositivo "encendido" y "apagado" en el diferencial del controlado.

3.2. Partculas

Las partculas deben ser removidas del aire. Se trata de un cuerpo extrao cuyo comportamiento es a menudo desconocida en la presencia de equipos elctricos.

3.3. Gases

Si se encuentran gases corrosivos, tales como H2S ySO2, por ejemplo, tienen que es, especialmente cobre y plata en una situacin de sala elctrica. Esto es ms de un problema con el cumplimiento RoHS, libre de plomo, ya que el plomo es mucho ms resistente a la corrosin de la plata.

Si la corrosin ha sido identificada como un factor en la fiabilidad de los Componentes, el espacio debe ser "clasificado". Esto implica la colocacin de un cupn de control de la corrosin en el espacio y que debe ser analizado la corrosin e identificar el material. Esto permitir una estimacin de los niveles de desafo, y seguir el tamao del sistema.

3.4. Presurizacin

Lo ideal sera que un espacio requiera de algn tipo de presurizacin positiva. Esto ayuda a reducir la entrada de contaminantes externos porque todos fuga es "fuera".

Se trata de un enfoque comn para tratar de controlar la calidad del aire en los interiores mediante la presurizacin. La teora es que todo el aire que entra en el espacio viene a travs de un dispositivo de tratamiento y alcanza una cierta norma.

Por dilucin, la sala se limpiar eventualmente. En una situacin del mundo real, habitualmente estamos tratando con una sala donde la gente viene y va, las puertas se cierran y se abren. Tambin estn bajo presin el mantenimiento de los conjuntos de filtros, por lo que la calidad del aire de entrada debe ser monitoreada caso contrario ocurrir ms dao en el sistema de funcionamiento, que se apagar.

A menos que un espacio est muy por encima a presin y el sistema de filtracin tenga un tiempo de respuesta rpida, y la capacidad, tendr algn ingreso por parte de los contaminantes externos. NFPA 496, Ref. 5, tiene normas que cubren los espacios para lugares peligrosos que requieren caudales de al menos 60 pies por minuto a travs de las aberturas y las puertas cuando se abren. En la mayora de los casos no se trata de lugares peligrosos, pero los 60 pies por minuto es citado como un ejemplo de la cantidad de aire que se requiere para evitar la entrada an cuando las puertas estn abiertas, etc.

Un nivel aceptado de presurizacin para salas limpias por encima de los niveles ambientales est en el rea de 0,05 pulgadas de calibre agua, o Pa. 13 Esta cifra puede encontrarse en ISO, ASHRAE, etc. y el 0,05 "parece ser el diferencial de presin ms aceptada. Sus races probablemente provengan de la Norma Federal 209B, seccin 30,5 (desde 24/04/73) que establece que "El diferencial mnimo de presin positiva entre la habitacin y una zona adyacente de requisitos menos limpias debera ser de 0,05" wg, con toda la cerradura de la entrada"

Se debe tener cuidado cuando se aplica este nivel. No es una garanta y una sala de exposicin, por ejemplo, requerir en exceso de 0,5

"WG con viento de 30 minutos por horas para evitar la infiltracin. La presurizacin es parte de la solucin, pero no por completo.

3.5 Recirculacin

La filtracin de recirculacin se ha demostrado para limpiar el aire en "rdenes de magnitud" ms rpido que solamente con la presurizacin.

Por lo general, habr momentos en que se viola la integridad de habitacin, como las personas que entran y salen, y tambin puede ser generado internamente los contaminantes.

Los costos asociados a la limpieza de una habitacin interna o por presurizacin son rdenes de menor magnitud. Esto no slo se basa en los costos iniciales, sino tambin el mantenimiento.

3.6 Aire Acondicionado

El aire acondicionado a menudo pasa por alto como factor que contribuye a los problemas de calidad del aire en interiores, y como un contribuyente potencial a la solucin.

Un sistema de aire acondicionado debe ser estudiado como una fuente de contaminantes del aire exterior y tambin por su efecto sobre el control de la temperatura y la humedad.

Los mayores problemas provienen de las unidades de tratamiento de aire que se encuentran fuera del espacio controlado.

4.0 Diseo de Enfoque-Aire acondicionado

Diseo de un sistema adecuado es un proceso de mltiples fases y es lgico. Este sistema es un componente muy importante en la provisin de un entorno operativo de sonido para equipo elctrico, y se pasa por alto con frecuencia.

ISA S71.01-1985 es una norma (ref. 1) que establece que "las clasificaciones uniformes de las condiciones de temperatura y humedad para la gestin de procesos industriales y sistemas de control".

5.0 Diseo de Enfoque Partculas

La Seccin 5 Contaminantes areos: Slidos de ISA-S71.04-1985 sugiere que "haga todo lo posible para reducir al mnimo la exposicin a las partculas en suspensin en el aire". El nivel requerido depender de la naturaleza de los contaminantes y el impacto en el equipo. Propiedades de que el equipo de efecto incluyen:

La permeabilidad magntica donde las partculas son magnticos.

Los efectos de conductividad trmica dnde los componentes de rechazo de calor quedan aislados con acumulacin.

La conductividad elctrica de polvos tales como metales, negros de humo, etc.

Adhesividad de contaminante que pudiera recubrir la superficie.

Reactividad qumica tales como sales, cenizas, etc.

Abrasividad del material tales como minerales, silicio, etc. que recibir entre el movimiento y las piezas de contacto.

Tabla 2 de la seccin 5. Partculas clasificadas como las siguientes:

BIBLIOGRAGIA

http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1292&tip=9

http://www.promelsa.com.pe/salas-electricas.htm

http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=2437&edi=124&xit=salas-electricas-integrando-tecnologias-en-beneficio-de-la-industria

https://www.google.com/search?q=norma+nema+para+salas+electricas&newwindow=1&tbm=isch&imgil=6QbMpkHX_9qarM%253A%253BJ5RLlJs-IJ_WoM%253Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.emb.cl%25252Felectroindustria%25252Farticulo.mvc%25253Fxid%2525253D1154&source=iu&pf=m&fir=6QbMpkHX_9qarM%253A%252CJ5RLlJs-IJ_WoM%252C_&usg=__zQciCoeUl9XxgP8Odc_DQZG3THo%3D&biw=1366&bih=598&ved=0CDYQyjc&ei=XCDoVNzZHYawsASx6YLgCA#imgdii=_&imgrc=6QbMpkHX_9qarM%253A%3BJ5RLlJs-IJ_WoM%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.microbyte.cl%252Felec%252Fpicarti%252F200904%252Fnema3.gif%3Bhttp%253A%252F%252Fwww.emb.cl%252Felectroindustria%252Farticulo.mvc%253Fxid%253D1154%3B265%3B198

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