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SISTEMA DUCTO DE BARRAS
Cada día, el sector eléctrico se encuentra más sensibilizado a las nuevas
tecnologías, muchas veces generando controversias al momento de
analizar la relación costo/beneficio. Ante esta situación, la evolución que
están llevando a cabo los materiales y bienes de equipo hacia la
estandarización y la utilización de elementos prefabricados es una
realidad que cada vez más se aplica a la industria, existiendo cada vez
más conciencia en su uso, tanto en el transporte como en la distribución
de energía, pues las ventajas frente a los sistemas convencionales son
muy evidentes. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer en
Latinoamérica donde, a diferencia de los mercados europeos y norte
americanos, estamos con índices de utilización realmente bajos. En
general, dos son las premisas básicas a la hora de optar por las
canalizaciones eléctricas prefabricadas, más conocidas en nuestro
mercado como “ductos barra”: Las características técnicas, que deben ser
fundamentales, y el proceso de montaje o instalación del sistema. En este
artículo, veremos los principales beneficios técnicos y económicos que
llevarías a tener el usuario que implementaría este tipo de tecnología en
sus instalaciones.
En el ramo de la construcción existen diversos tipos de edificaciones y en
todas ellas se requiere el suministro de energía eléctrica para el correcto
funcionamiento de sus instalaciones. Dependiendo la demanda de energía
de la instalación y las diferentes configuraciones de los complejos, se
determina cuáles son los componentes adecuados para la correcta
distribución de la energía eléctrica a lo largo y ancho de toda la
construcción.
En muchos de los casos se utilizan cables como los principales conductores
eléctricos ya sea de cobre o aluminio y sólo en algunas ocasiones se utiliza
el Electroducto o ducto de barra como medio para esta distribución.
Edificios
Los sistemas de ductos de barras son fáciles de
instalar, y poseen una gran capacidad para conducir
energía mientras proveen eficiencia en el uso del
espacio, lo cual hace que nuestros ductos de barras
sean ideales para edificios de gran altura, edificios de
oficinas, datacenters y complejos de apartamentos.
Plantas
La línea de media tensión consiste en NSPB, resina
moldeada y
SIB que soportan hasta 27KV, además esta línea de
ducto de barras nos permite ofrecerle al cliente un
diseño personalizado. El sistema está enfocado a
cuartos eléctricos y líneas de alta potencia. Estos
ductos de barra van de la mano con un sistema de
monitoreo en tiempo real que permite vigilar la
Centros de datos
La flexibilidad y capacidad para futuras expansiones
como también su fácil mantenimiento hace de los
ductos de barras la mejor alternativa para hacer una
transición de los sistemas tradicionales de cables de
los centros de datos, los cuales requieren una
constante expansión y re-instalación.
Edificios de apartamentos
Con la demanda de electricidad residencial cada vez
mayor y los espacios para las subestaciones cada vez
menores la necesidad de ductos de barras y cajas
múltiples se ha incrementado.
Hospitales
La estabilidad del servicio de energía en los hospitales es
de vital importancia ya que una falla puede comprometer
la seguridad de los pacientes. Los sistemas de ductos de
barras distribuyen grandes cantidades de potencia, y
proveen estabilidad a las cargas. Esto las hace una
opción ideal para satisfacer los requerimientos de
equipos de alto consumo en instalaciones hospitalarias.
Aeropuertos
Con el fin de proveer un servicio de energía estable y
seguro al aeropuerto, los sistemas de ductos de barras
ofrecen una flexibilidad sobresaliente ya que se tienen
soluciones de ductos de barras en alto voltaje para la
trasmisión, transformación y distribución como también
ductos de barras de bajo voltaje para la zona de carga,
centro de control y zonas comerciales.
Estadios
La demanda por sistemas de ductos de barras ha estado
creciendo ya que ofrecen una capacidad superior para el
transporte de energía, brindan un servicio de energía
estable para las diferentes cargas, son amigables con el
medio ambiente y además económicas.
Viento y Marea
El diseño compacto y liviano de los ductos de barras
satisface las características que nuestros clientes buscan.
Los ductos de barras brindan estabilidad para la
operación de complejos a través de sistemas de
monitoreo en tiempo real de temperatura y potencia.
Como las necesidades por energía renovable crecen, las
demandas por nuestros ductos de barras se han estado
incrementando constantemente.
Definición de ducto de Barras.
Es un sistema eficiente de distribución eléctrica compuesto por ductos
metálicos que contienen conductores aislados en forma de barras, ya sea
de cobre o de aluminio. Este tipo de equipo puede ser utilizado en
cualquier instalación comercial o industrial, ya sea en interior o en
exterior. Regularmente se utiliza para reemplazar las instalaciones
mediante cable y conduit, todo esto dependiendo de la longitud y la
ampacidad del alimentador que se requiere instalar. Una de las
principales razones por la cual el ducto de barra es utilizado, es la
reducción del espacio requerido para la instalación. En instalaciones
convencionales mediante cable y conduit se requieren de grandes
espacios para colocar la totalidad de cable requerido para cada circuito,
mientras que el Electroducto ofrece dimensiones mucho más compactas.
Ducto Barras para instalaciones electricas
Ducto Barras para instalaciones electricas
Ducto Barras para instalaciones electricas
¿Por qué usar ductos de barras?
Fácil distribución de cargas
Cuando se usan cables para suplir la energía, cada carga tiene que ser
conectada individualmente mediante cables lo cual es un desperdicio de
espacio, requiriendo adicionalmente un panel de distribución adicional.
Por otro lado, los circuitos en los ductos de barras están separados por
cajas de derivación lo cual simplifica el sistema de potencia. Un MCCB
puede ser instalado en la caja de derivación para hacer un corte efectivo
de la corriente de falla.
Fácil instalación
Los procedimientos de instalación de las bandejas portacables pueden
ser tediosos y complicados, requiriendo largos periodos de instalación, lo
cual incrementa los costos.
Por otro lado, nuestros ductos de barras usan un procedimiento simple
para su instalación. Este consiste en la conexión de accesorios
prefabricados lo cual reduce el tiempo de instalación y las hace amigable
en costo para los proyectos.
Diseño compacto
El diseño compacto de nuestro sistema de ducto de barras brinda una
alta eficiencia en el aprovechamiento del espacio disponible, usando
hasta un 50% menos en comparación con los cables. Mientas los cables
necesitan grandes espacios para la instalación de múltiples líneas como
también para su enfriamiento, nuestro sistema de ductos de barras
ocupa áreas pequeñas predeterminadas que maximizan la eficiencia del
espacio.
Flexibilidad para su instalación en diferentes ambientes
Los sistemas de ductos de barras son un sistema de distribución de
potencia y pueden ser utilizados en rutas complejas. Los ductos de barras
vienen con una amplia variedad de accesorios tales como codos, offsets y
Tes, que pueden transmitir altas corrientes sin pérdida mecánicas ni
eléctricas.
Excelente capacidad de corto-circuito
Los sistemas de ductos de barras poseen una alta resistencia a los cortos
circuitos. Su estabilidad y confiablidad las hacen perfectas para sistemas
de distribución de alta potencia.
Alta densidad de corriente
Los cables son conectados directamente a su carga usando racks. Su
máxima capacidad de transporte de corriente es 1000A, y requiere
líneas adicionales para corrientes mayores. Cada línea de ductos de
barras puede transmitir hasta 6300A, y provee una alta densidad de
corriente.
Fácil mantenimiento
El diseño con sistemas de ductos de barras hace que sea fácil detectar
anormalidades durante la instalación, y asegura un fácil mantenimiento.
Cuando la humedad o el polvo causa un mal funcionamiento en el
sistema, su construcción de fácil-mantenimiento permite el cambio de
solo la región afectada.
Características sobresalientes de EMC y EMI.
A diferencia de los cables, los sistemas de ductos de barras no requieren
blindaje, en lugar de esto la carcasa del ducto de barras actúa como escudo lo
que mejora las características de EMC y EMI.
Beneficios del uso de Ducto de
barras. BENEFICIO ESTRUCTURAL
• Reducción de espacio. Comparado con una solución con cable los
espacios requeridos son menores.
• Mayor flexibilidad. En caso de algún cambio de ubicación de cargas el
arreglo de ducto de barras puede ser modificado.
• Mayor seguridad. Su envolvente metálica le da una mayor robustez
contra el medio ambiente y reduce el riesgo de conexiones indebidas
o daño al aislamiento durante la instalación.
BENEFICIOS TECNICOS
- Mejor transferencia de calor y
enfriamiento
- Mayor nivel de corriente de Corto
Circuito
- Reducción en la caída de tensión
- Menor interferencia con sistemas de
datos
BENEFICIOS COMERCIALES
- Menor tiempo y esfuerzo de
instalación.
- Menores costos
Diferencia entre el uso de ductos de barras y cables en la
instalación.
Ducto Barras para instalaciones electricas
Consideraciones para la selección de Ductos
de barras.
En el mercado actualmente existen diferentes ofertas de electroducto, por
lo que es importante entender cuáles son algunas de las características que
se deben considerar a la hora de hacer una selección.
• Marca. Esto es importante para asegurar que el equipo ha sido fabricado
con altos estándares de calidad y que la experiencia del fabricante pueda
asegurar un buen nivel de confiabilidad.
• Normativa de Fabricación.
 IEC 60439. La normativa IEC indica que la elevación de temperatura en
las barras (temperature rise) puede ser de hasta 70°C. Lo que implica que
se puede fabricar equipo con barras de menores dimensiones para cada
nivel de corriente. Esto depende de cada fabricante.
 ANSI – UL 847. Para Norteamérica los equipos se prueban bajo la
regulación de UL, la cual indica ciertas dimensiones para las barras del
electroducto con el fin de mantener una sobre-elevación de temperatura
(temperature rise) de 55°C.
• Capacidad de Conducción.
 Densidad de corriente. Se define como la cantidad de corriente que
puede circular por cada pulgada cuadrada. 800A/in2, 1000A/in2, etc.
En ocasiones este método deja “sobrada” la capacidad del electro
ducto.
 Heat rated. Con este método se diseña de tal manera que el electro
ducto para cada capacidad no sobrepase el nivel de temperatura
establecido por normas internacionales.
• Grado de Protección. Las unidades enchufables (plugs) no son aptas
para uso en exterior
• Material de las Barras.
Cobre o Aluminio. El electro ducto se puede fabricar con cualquiera es
estos materiales. Las diferencias principales serían las siguientes:
• Capacidad de corto circuito
• Peso
• Caída de Tensión
• Precio
• Dimensiones
En la actualidad el aluminio es utilizado más comúnmente gracias a su
relación características/precio.
• Dimensiones y Peso.
Estos factores son muy importantes a la hora de la instalación del equipo
ya que normalmente los espacios son bastantes reducidos, lo que
requiere de equipo lo más compacto posible. Hasta 2500A, una barra
por fase. De igual manera el tiempo de instalación es importante, así
como la seguridad de los trabajadores, por lo que manejar un equipo lo
más ligero posible se vuelve esencial.
de la trayectoria en un tiempo muy corto.
• Uniones entre tramos.
Es importante tener en cuenta el tipo de unión que se utiliza para los
tramos de electro ducto. Existen en el mercado uniones fijas a los extremos
y uniones totalmente removibles. La ventaja de ser removibles es que
fácilmente se pueden realizar cambios de tramos o trayectorias sin tener
que retirar el tramo completo, además de poder dejar fuera de servicio
alguna sección
• Flexibilidad en Uniones entre tramos.
Una de las principales preocupaciones de todo diseñador o instalador, es la
precisión que
se debe tener a la hora de dimensionar las trayectorias de electro ducto. Por
lo tanto, es
importante tomar en cuenta la flexibilidad en las uniones, ya que
frecuentemente la medida
en campo para el espacio del electro ducto no es exacta.
• Rondana Belleville.
Las uniones deben de contar con una rondana de protección que evite que
• Métodos de puesta a tierra.
En el mercado existen las siguientes opciones:
• Tierra Integrada o integral: Este término indica que la envolvente que protege
las barras
del electro ducto trabaja como sistema de puesta a tierra.
• Tierra Interna: Se utiliza una barra de cobre o aluminio adicional para realizar
la conexión
de puesta a tierra.
• El estándar de GE es utilizar Tierra integrada la cual brinda un camino a tierra
de menor
resistencia
• Certificado Sísmico.
Para zonas en donde el riesgo de un sismo está latente se debe tener en
consideración que el electro ducto seleccionado cumpla y este certificado para
la operación en dichas zonas. Todo el electro ducto GE está certificado para
condiciones sísmicas IBC-2006 y IEEE 693- 2005, UBC Zone 4. Sin costo
adicional.
Sistema de Aislamiento de barras.
Existen diferentes tipos de aislamiento utilizado dependiendo el fabricante.
Este puede ser
aislamiento epóxido, spray aislante, cinta aislante, etc.
Sistema de Monitoreo de Temperatura
(BTMS : Busduct Temperature Monitoring
System)
Los ductos de barras son un sistema de distribución de alta potencia. El
aislamiento de la barra debe de permanecer estable cuando se inyecta
potencia y aparece el efecto Joule. La corriente nominal será impuesta por el
tipo de aislamiento y los incrementos en la temperatura. Estas propiedades
de los ductos de barras pueden ser monitoreadas y así manejar
anormalidades del sistema con el constante chequeo de la temperatura en
áreas específicas de la barra.
El sistema de monitoreo de temperatura emplea varios sensores tales como;
cables de fibra óptica, chips electrónicos y cámaras de termografía. Areas
específicas como una sección de barra, joints, cajas de derivación y
conexiones con cable pueden ser monitoreadas en un monitor centralizado
usando diferentes métodos según las necesidades.
Sistema de Monitoreo de Temperatura
(BTMS : Busduct Temperature Monitoring System)
Sistema de Monitoreo de Potencia de Ductos de
Barras
(BPMS : Busduct Power Monitoring System)
Las tendencias actuales en los sistemas de ductos de barras van más allá de
ser un simple sistema para entrega de potencia. Estas tendencias buscan
además: la estabilidad del sistema de potencia, sistemas autónomos, recorte
de costos, sistemas ecológicos y redes inteligentes. Mientras los sistemas
SCADA monitorean y controlan la potencia del sistema principal, el BMS
monitorea cargas pequeñas del subsistema. La frecuencia de accidentes
eléctricos ha incrementado en los subsistemas más que en el sistema
principal. Por ello, la preferencia por los sistemas BMS se ha ido
incrementando.
Sistema de Monitoreo de Potencia de Ductos de
Barras
(BPMS : Busduct Power Monitoring System)
Sistemas de Ductos de Barras
La Serie-I
Los ductos de barras de la línea I están diseñadas para soportar tensiones
por debajo de 1000 V AC, y para transportar corrientes en el rango de 630 A
hasta 7500 A, los kits de unión proveen una amplia superficie de contacto lo
cual reduce la resistencia a su mínimo valor mientras conecta los tramos.
La Serie-I de ductos de barras viene con una protección IP54, sin embargo,
puede ser mejorada a una protección IP65 para interiores o exteriores. El
sistema posee tres tipos de aislamiento dependiendo del modelo; Modelo-Iz,
donde el aislamiento es de poliestireno(PET), Modelo-If con aislamiento tipo
MICA, y finalmente, el Modelo-Ix con aislamiento en resina epóxica.
Tamaño Compacto
Los ductos de barras de la Serie-I usan la carcasa como un radiador de calor
eficiente lo cual permite que el tamaño de los conductores sea más pequeño
que otros modelos existentes. Su bajo peso también permite una fácil
instalación y requiere menos espacio.
Instalación Fácil y Económica
Los ductos de barras de la Serie-I poseen una carcasa en aluminio y un kit de
unión (joint), lo cual hace posible una fácil instalación con tiempos reducidos y
bajo costo.
Fácil Distribución de Cargas
Los ductos de la Serie-I, permiten distribuir directamente las cargas desde las
cajas de derivación, y además simplifica el sistema de potencia. El automático
puede ser instalado en la caja de derivación a pedido para permitir un corte
efectivo de la corriente de corto circuito.
Ducto Barras para instalaciones electricas
Aplicaciones
Ducto Barras para instalaciones electricas
Datos Generales
Alta Densidad de Corriente
Los ductos de barras tienen un diseño compacto comparado
con los modelos actules, pudiendo transportar desde 630 A
hasta 6300A con pocas pedidas de energía.
Adicionalmente poseen una carcasa que disipa efectivamente
el calor. El ducto de barras es ideal para sistemas de
distribución ya que provee una alta eficiencia, estabilidad,
economía y conveniencia.
Amigable con el Medio Ambiente
Los ductos de barras deben poseer certificado RoHS, y solo usan
componentes sin sustancias peligrosas tales como plomo,
cadmio, mercurio, cromo, PBBs y PBDEs.
Baja caída de tensión y gran resistencia al
cortocircuito
Gracias a su diseño, la potencia puede ser transmitida con una
mayor eficiencia, y la resultante caída de tensión es baja
debido a su bajísima impedancia. Además, los ductos de
barras están diseñadas para tener una alta resistencia al corto
circuito.
Estándar
• IEC 61439-1 [(estándar previo)IEC 60439-1] Conjunto de
interruptores de potencia y control.
• IEC 61439-6 [(estándar previo)IEC 60439-2]
-Sistemas de ductos de barras.
• BS EN 61439 Busways
• NEMA BU 1.1 Busways
• AS / NZS 3439.2
Temperatura de operación permisible
Las secciones transversales del conductor y del perfil de la carcasa
están diseñados para cumplir los estándares permisibles de
temperatura de operación de la IEC 61439-1 y 6. Por lo tanto, el
límite de temperatura que puede alcanzar la carcasa esta entre
55K o por debajo de la temperatura ambiente.
Condiciones de Operación
Temperatura Ambiente : -15oC ~ 50oC Humedad Relativa : 95%
o menor
(Cuando las condiciones de operación del ambiente no cumplen
los requerimientos mencionados, se debe solicitar la fabricación
especial de los componentes)
Ducto Barras para instalaciones electricas
Ducto Barras para instalaciones electricas
Conductores
La serie-I usa conductores de cobre con una conductividad por
encima del
99%, o conductores de aluminio con una conductividad mayor
al 61%.
Los conductores en sus uniones tienen un recubrimiento de
estaño con el fin de
reducir la resistencia por contacto y prevenir la corrosión de la
unión (existe una opción de recubrimiento en plata).
Carcasa
La serie-I usa una carcasa de aluminio que disipa
eficientemente el calor y provee a la barra con fuerza
estructural. La carcasa
de aluminio puede ser usada como un conductor de tierra
debido a su sección transversal y nivel de conductividad. Un
sensor de temperatura por fibra óptica puede ser instalado en
la carcasa para los sistemas de monitoreo de temperatura.
Propiedades de Aislamiento
Un dieléctrico con clasificación térmica clase B (130°C) o mayor
es aplicado a las barras serie-I. Otras opciones de aislantes tales
como resina epóxica, PET, y MICA (resistente al fuego hasta
1200°C) también se encuentran disponibles. FRP (fibra de plástico
reforzada) con una alta propiedad dieléctrica es usada como
aislante entre las fases y la carcasa.
Uniones
Kit: pernos D.C. (Doble Cabeza) y etiqueta visible (etiqueta roja).
Un disco de amplia superficie asegura que las superficies de
contacto tengan una presión uniforme (800 -1000 kgf.cm)
Los ductos de barras de la serie I usan un aislante térmico con una
resistencia de hasta 130°C
para cada fase. Los ductos de barras tienen un diseño tipo sandwich con una
carcasa de aluminio, y pueden ser usada en un rango de voltajes que va
hasta los 1000 V y corrientes entre los 630A y 6300A. Los ductos de barras
usan uniones tipo "joint kit" y protección IP54/65.
Conexión de Uniones
Características
Las dos platinas del kit de conexión están estañadas (la opción de
electroplaneado se encuentra disponible). Esto previene que las platinasse
vean afectadas por la corrosión y decoloración. Para asegurar la
confiabilidad y el fácil mantenimiento, tornillos de doble cabezal y
etiquetas visibles son usadas para chequear la correcta instalación, y un
disco de amplia superficie asegura que las superficies de contacto tengan
una presión uniforme.
Pernos de Doble Cabeza
Los pernos de doble cabeza se utilizan para garantizar un nivel de torque
adecuado al instalar el kit de unión. Si una llave dinamométrica aplica una
presión de 800 a 1000kgf.cm al perno exterior, la cabeza de éste y la
etiqueta adherida se cortarán automáticamente. Por lo tanto, esto permite
una inspección visual para la aplicación correcta de los pernos en la
conexión. El perno restante se puede reutilizar cuando se aprieta a 800
kgf. cm usando una llave dinamométrica. Después de instalar la tapa de la
junta, se debe ver la línea roja en el extremo del perno de doble cabeza a
través de la tapa de inspección.
Ducto Barras para instalaciones electricas
Conductor de Tierra y Armónicos
Los ductos de barras de la serie I cuentan con una carcasa de aluminio y su
área transversal está por encima del 100% del área de cada conductor de
fase. Por lo tanto, la carcasa de aluminio por si sola puede trabajar como
un conductor de tierra al 100% o incluso mayor. Esta carcasa también
mejora la radiación de calor de los conductores.
Si se requiere una mayor capacidad de tierra, se pueden agregar barras de
tierra internas adicionales al ensamblaje, proporcionando un aumento del
50% o del 100% en la conducción de tierra.
La barra con neutro al 200% es un tipo de barra que funciona con cargas
no lineales donde corrientes armónicas pueden presentarse. Últimamente
la necesidad por cargas no lineales en los sistemas de distribución de
edificios está en incremento debido a su creciente automatización y el
incremento de centros de cómputo. Las corrientes armónicas producidas
por el sistema pueden fluir hasta 200% por encima de la corriente en la
fase N. La barra con neutro al 200% es segura para utilizarse en sistemas
de distribución donde se presenten corrientes con armónicos.
IP (Grados de Protección)
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Ducto Barras para instalaciones electricas

  • 2. Cada día, el sector eléctrico se encuentra más sensibilizado a las nuevas tecnologías, muchas veces generando controversias al momento de analizar la relación costo/beneficio. Ante esta situación, la evolución que están llevando a cabo los materiales y bienes de equipo hacia la estandarización y la utilización de elementos prefabricados es una realidad que cada vez más se aplica a la industria, existiendo cada vez más conciencia en su uso, tanto en el transporte como en la distribución de energía, pues las ventajas frente a los sistemas convencionales son muy evidentes. Sin embargo, aún queda un largo camino por recorrer en Latinoamérica donde, a diferencia de los mercados europeos y norte americanos, estamos con índices de utilización realmente bajos. En general, dos son las premisas básicas a la hora de optar por las canalizaciones eléctricas prefabricadas, más conocidas en nuestro mercado como “ductos barra”: Las características técnicas, que deben ser fundamentales, y el proceso de montaje o instalación del sistema. En este artículo, veremos los principales beneficios técnicos y económicos que llevarías a tener el usuario que implementaría este tipo de tecnología en sus instalaciones.
  • 3. En el ramo de la construcción existen diversos tipos de edificaciones y en todas ellas se requiere el suministro de energía eléctrica para el correcto funcionamiento de sus instalaciones. Dependiendo la demanda de energía de la instalación y las diferentes configuraciones de los complejos, se determina cuáles son los componentes adecuados para la correcta distribución de la energía eléctrica a lo largo y ancho de toda la construcción. En muchos de los casos se utilizan cables como los principales conductores eléctricos ya sea de cobre o aluminio y sólo en algunas ocasiones se utiliza el Electroducto o ducto de barra como medio para esta distribución.
  • 4. Edificios Los sistemas de ductos de barras son fáciles de instalar, y poseen una gran capacidad para conducir energía mientras proveen eficiencia en el uso del espacio, lo cual hace que nuestros ductos de barras sean ideales para edificios de gran altura, edificios de oficinas, datacenters y complejos de apartamentos. Plantas La línea de media tensión consiste en NSPB, resina moldeada y SIB que soportan hasta 27KV, además esta línea de ducto de barras nos permite ofrecerle al cliente un diseño personalizado. El sistema está enfocado a cuartos eléctricos y líneas de alta potencia. Estos ductos de barra van de la mano con un sistema de monitoreo en tiempo real que permite vigilar la
  • 5. Centros de datos La flexibilidad y capacidad para futuras expansiones como también su fácil mantenimiento hace de los ductos de barras la mejor alternativa para hacer una transición de los sistemas tradicionales de cables de los centros de datos, los cuales requieren una constante expansión y re-instalación. Edificios de apartamentos Con la demanda de electricidad residencial cada vez mayor y los espacios para las subestaciones cada vez menores la necesidad de ductos de barras y cajas múltiples se ha incrementado.
  • 6. Hospitales La estabilidad del servicio de energía en los hospitales es de vital importancia ya que una falla puede comprometer la seguridad de los pacientes. Los sistemas de ductos de barras distribuyen grandes cantidades de potencia, y proveen estabilidad a las cargas. Esto las hace una opción ideal para satisfacer los requerimientos de equipos de alto consumo en instalaciones hospitalarias. Aeropuertos Con el fin de proveer un servicio de energía estable y seguro al aeropuerto, los sistemas de ductos de barras ofrecen una flexibilidad sobresaliente ya que se tienen soluciones de ductos de barras en alto voltaje para la trasmisión, transformación y distribución como también ductos de barras de bajo voltaje para la zona de carga, centro de control y zonas comerciales.
  • 7. Estadios La demanda por sistemas de ductos de barras ha estado creciendo ya que ofrecen una capacidad superior para el transporte de energía, brindan un servicio de energía estable para las diferentes cargas, son amigables con el medio ambiente y además económicas. Viento y Marea El diseño compacto y liviano de los ductos de barras satisface las características que nuestros clientes buscan. Los ductos de barras brindan estabilidad para la operación de complejos a través de sistemas de monitoreo en tiempo real de temperatura y potencia. Como las necesidades por energía renovable crecen, las demandas por nuestros ductos de barras se han estado incrementando constantemente.
  • 8. Definición de ducto de Barras. Es un sistema eficiente de distribución eléctrica compuesto por ductos metálicos que contienen conductores aislados en forma de barras, ya sea de cobre o de aluminio. Este tipo de equipo puede ser utilizado en cualquier instalación comercial o industrial, ya sea en interior o en exterior. Regularmente se utiliza para reemplazar las instalaciones mediante cable y conduit, todo esto dependiendo de la longitud y la ampacidad del alimentador que se requiere instalar. Una de las principales razones por la cual el ducto de barra es utilizado, es la reducción del espacio requerido para la instalación. En instalaciones convencionales mediante cable y conduit se requieren de grandes espacios para colocar la totalidad de cable requerido para cada circuito, mientras que el Electroducto ofrece dimensiones mucho más compactas.
  • 12. ¿Por qué usar ductos de barras? Fácil distribución de cargas Cuando se usan cables para suplir la energía, cada carga tiene que ser conectada individualmente mediante cables lo cual es un desperdicio de espacio, requiriendo adicionalmente un panel de distribución adicional. Por otro lado, los circuitos en los ductos de barras están separados por cajas de derivación lo cual simplifica el sistema de potencia. Un MCCB puede ser instalado en la caja de derivación para hacer un corte efectivo de la corriente de falla.
  • 13. Fácil instalación Los procedimientos de instalación de las bandejas portacables pueden ser tediosos y complicados, requiriendo largos periodos de instalación, lo cual incrementa los costos. Por otro lado, nuestros ductos de barras usan un procedimiento simple para su instalación. Este consiste en la conexión de accesorios prefabricados lo cual reduce el tiempo de instalación y las hace amigable en costo para los proyectos.
  • 14. Diseño compacto El diseño compacto de nuestro sistema de ducto de barras brinda una alta eficiencia en el aprovechamiento del espacio disponible, usando hasta un 50% menos en comparación con los cables. Mientas los cables necesitan grandes espacios para la instalación de múltiples líneas como también para su enfriamiento, nuestro sistema de ductos de barras ocupa áreas pequeñas predeterminadas que maximizan la eficiencia del espacio.
  • 15. Flexibilidad para su instalación en diferentes ambientes Los sistemas de ductos de barras son un sistema de distribución de potencia y pueden ser utilizados en rutas complejas. Los ductos de barras vienen con una amplia variedad de accesorios tales como codos, offsets y Tes, que pueden transmitir altas corrientes sin pérdida mecánicas ni eléctricas.
  • 16. Excelente capacidad de corto-circuito Los sistemas de ductos de barras poseen una alta resistencia a los cortos circuitos. Su estabilidad y confiablidad las hacen perfectas para sistemas de distribución de alta potencia.
  • 17. Alta densidad de corriente Los cables son conectados directamente a su carga usando racks. Su máxima capacidad de transporte de corriente es 1000A, y requiere líneas adicionales para corrientes mayores. Cada línea de ductos de barras puede transmitir hasta 6300A, y provee una alta densidad de corriente.
  • 18. Fácil mantenimiento El diseño con sistemas de ductos de barras hace que sea fácil detectar anormalidades durante la instalación, y asegura un fácil mantenimiento. Cuando la humedad o el polvo causa un mal funcionamiento en el sistema, su construcción de fácil-mantenimiento permite el cambio de solo la región afectada.
  • 19. Características sobresalientes de EMC y EMI. A diferencia de los cables, los sistemas de ductos de barras no requieren blindaje, en lugar de esto la carcasa del ducto de barras actúa como escudo lo que mejora las características de EMC y EMI.
  • 20. Beneficios del uso de Ducto de barras. BENEFICIO ESTRUCTURAL • Reducción de espacio. Comparado con una solución con cable los espacios requeridos son menores. • Mayor flexibilidad. En caso de algún cambio de ubicación de cargas el arreglo de ducto de barras puede ser modificado. • Mayor seguridad. Su envolvente metálica le da una mayor robustez contra el medio ambiente y reduce el riesgo de conexiones indebidas o daño al aislamiento durante la instalación.
  • 21. BENEFICIOS TECNICOS - Mejor transferencia de calor y enfriamiento - Mayor nivel de corriente de Corto Circuito - Reducción en la caída de tensión - Menor interferencia con sistemas de datos
  • 22. BENEFICIOS COMERCIALES - Menor tiempo y esfuerzo de instalación. - Menores costos
  • 23. Diferencia entre el uso de ductos de barras y cables en la instalación.
  • 25. Consideraciones para la selección de Ductos de barras. En el mercado actualmente existen diferentes ofertas de electroducto, por lo que es importante entender cuáles son algunas de las características que se deben considerar a la hora de hacer una selección. • Marca. Esto es importante para asegurar que el equipo ha sido fabricado con altos estándares de calidad y que la experiencia del fabricante pueda asegurar un buen nivel de confiabilidad. • Normativa de Fabricación.  IEC 60439. La normativa IEC indica que la elevación de temperatura en las barras (temperature rise) puede ser de hasta 70°C. Lo que implica que se puede fabricar equipo con barras de menores dimensiones para cada nivel de corriente. Esto depende de cada fabricante.  ANSI – UL 847. Para Norteamérica los equipos se prueban bajo la regulación de UL, la cual indica ciertas dimensiones para las barras del electroducto con el fin de mantener una sobre-elevación de temperatura (temperature rise) de 55°C.
  • 26. • Capacidad de Conducción.  Densidad de corriente. Se define como la cantidad de corriente que puede circular por cada pulgada cuadrada. 800A/in2, 1000A/in2, etc. En ocasiones este método deja “sobrada” la capacidad del electro ducto.  Heat rated. Con este método se diseña de tal manera que el electro ducto para cada capacidad no sobrepase el nivel de temperatura establecido por normas internacionales. • Grado de Protección. Las unidades enchufables (plugs) no son aptas para uso en exterior
  • 27. • Material de las Barras. Cobre o Aluminio. El electro ducto se puede fabricar con cualquiera es estos materiales. Las diferencias principales serían las siguientes: • Capacidad de corto circuito • Peso • Caída de Tensión • Precio • Dimensiones En la actualidad el aluminio es utilizado más comúnmente gracias a su relación características/precio. • Dimensiones y Peso. Estos factores son muy importantes a la hora de la instalación del equipo ya que normalmente los espacios son bastantes reducidos, lo que requiere de equipo lo más compacto posible. Hasta 2500A, una barra por fase. De igual manera el tiempo de instalación es importante, así como la seguridad de los trabajadores, por lo que manejar un equipo lo más ligero posible se vuelve esencial. de la trayectoria en un tiempo muy corto.
  • 28. • Uniones entre tramos. Es importante tener en cuenta el tipo de unión que se utiliza para los tramos de electro ducto. Existen en el mercado uniones fijas a los extremos y uniones totalmente removibles. La ventaja de ser removibles es que fácilmente se pueden realizar cambios de tramos o trayectorias sin tener que retirar el tramo completo, además de poder dejar fuera de servicio alguna sección • Flexibilidad en Uniones entre tramos. Una de las principales preocupaciones de todo diseñador o instalador, es la precisión que se debe tener a la hora de dimensionar las trayectorias de electro ducto. Por lo tanto, es importante tomar en cuenta la flexibilidad en las uniones, ya que frecuentemente la medida en campo para el espacio del electro ducto no es exacta. • Rondana Belleville. Las uniones deben de contar con una rondana de protección que evite que
  • 29. • Métodos de puesta a tierra. En el mercado existen las siguientes opciones: • Tierra Integrada o integral: Este término indica que la envolvente que protege las barras del electro ducto trabaja como sistema de puesta a tierra. • Tierra Interna: Se utiliza una barra de cobre o aluminio adicional para realizar la conexión de puesta a tierra. • El estándar de GE es utilizar Tierra integrada la cual brinda un camino a tierra de menor resistencia
  • 30. • Certificado Sísmico. Para zonas en donde el riesgo de un sismo está latente se debe tener en consideración que el electro ducto seleccionado cumpla y este certificado para la operación en dichas zonas. Todo el electro ducto GE está certificado para condiciones sísmicas IBC-2006 y IEEE 693- 2005, UBC Zone 4. Sin costo adicional. Sistema de Aislamiento de barras. Existen diferentes tipos de aislamiento utilizado dependiendo el fabricante. Este puede ser aislamiento epóxido, spray aislante, cinta aislante, etc.
  • 31. Sistema de Monitoreo de Temperatura (BTMS : Busduct Temperature Monitoring System) Los ductos de barras son un sistema de distribución de alta potencia. El aislamiento de la barra debe de permanecer estable cuando se inyecta potencia y aparece el efecto Joule. La corriente nominal será impuesta por el tipo de aislamiento y los incrementos en la temperatura. Estas propiedades de los ductos de barras pueden ser monitoreadas y así manejar anormalidades del sistema con el constante chequeo de la temperatura en áreas específicas de la barra. El sistema de monitoreo de temperatura emplea varios sensores tales como; cables de fibra óptica, chips electrónicos y cámaras de termografía. Areas específicas como una sección de barra, joints, cajas de derivación y conexiones con cable pueden ser monitoreadas en un monitor centralizado usando diferentes métodos según las necesidades.
  • 32. Sistema de Monitoreo de Temperatura (BTMS : Busduct Temperature Monitoring System)
  • 33. Sistema de Monitoreo de Potencia de Ductos de Barras (BPMS : Busduct Power Monitoring System) Las tendencias actuales en los sistemas de ductos de barras van más allá de ser un simple sistema para entrega de potencia. Estas tendencias buscan además: la estabilidad del sistema de potencia, sistemas autónomos, recorte de costos, sistemas ecológicos y redes inteligentes. Mientras los sistemas SCADA monitorean y controlan la potencia del sistema principal, el BMS monitorea cargas pequeñas del subsistema. La frecuencia de accidentes eléctricos ha incrementado en los subsistemas más que en el sistema principal. Por ello, la preferencia por los sistemas BMS se ha ido incrementando.
  • 34. Sistema de Monitoreo de Potencia de Ductos de Barras (BPMS : Busduct Power Monitoring System)
  • 35. Sistemas de Ductos de Barras La Serie-I Los ductos de barras de la línea I están diseñadas para soportar tensiones por debajo de 1000 V AC, y para transportar corrientes en el rango de 630 A hasta 7500 A, los kits de unión proveen una amplia superficie de contacto lo cual reduce la resistencia a su mínimo valor mientras conecta los tramos. La Serie-I de ductos de barras viene con una protección IP54, sin embargo, puede ser mejorada a una protección IP65 para interiores o exteriores. El sistema posee tres tipos de aislamiento dependiendo del modelo; Modelo-Iz, donde el aislamiento es de poliestireno(PET), Modelo-If con aislamiento tipo MICA, y finalmente, el Modelo-Ix con aislamiento en resina epóxica.
  • 36. Tamaño Compacto Los ductos de barras de la Serie-I usan la carcasa como un radiador de calor eficiente lo cual permite que el tamaño de los conductores sea más pequeño que otros modelos existentes. Su bajo peso también permite una fácil instalación y requiere menos espacio. Instalación Fácil y Económica Los ductos de barras de la Serie-I poseen una carcasa en aluminio y un kit de unión (joint), lo cual hace posible una fácil instalación con tiempos reducidos y bajo costo. Fácil Distribución de Cargas Los ductos de la Serie-I, permiten distribuir directamente las cargas desde las cajas de derivación, y además simplifica el sistema de potencia. El automático puede ser instalado en la caja de derivación a pedido para permitir un corte efectivo de la corriente de corto circuito.
  • 40. Datos Generales Alta Densidad de Corriente Los ductos de barras tienen un diseño compacto comparado con los modelos actules, pudiendo transportar desde 630 A hasta 6300A con pocas pedidas de energía. Adicionalmente poseen una carcasa que disipa efectivamente el calor. El ducto de barras es ideal para sistemas de distribución ya que provee una alta eficiencia, estabilidad, economía y conveniencia. Amigable con el Medio Ambiente Los ductos de barras deben poseer certificado RoHS, y solo usan componentes sin sustancias peligrosas tales como plomo, cadmio, mercurio, cromo, PBBs y PBDEs.
  • 41. Baja caída de tensión y gran resistencia al cortocircuito Gracias a su diseño, la potencia puede ser transmitida con una mayor eficiencia, y la resultante caída de tensión es baja debido a su bajísima impedancia. Además, los ductos de barras están diseñadas para tener una alta resistencia al corto circuito. Estándar • IEC 61439-1 [(estándar previo)IEC 60439-1] Conjunto de interruptores de potencia y control. • IEC 61439-6 [(estándar previo)IEC 60439-2] -Sistemas de ductos de barras. • BS EN 61439 Busways • NEMA BU 1.1 Busways • AS / NZS 3439.2
  • 42. Temperatura de operación permisible Las secciones transversales del conductor y del perfil de la carcasa están diseñados para cumplir los estándares permisibles de temperatura de operación de la IEC 61439-1 y 6. Por lo tanto, el límite de temperatura que puede alcanzar la carcasa esta entre 55K o por debajo de la temperatura ambiente. Condiciones de Operación Temperatura Ambiente : -15oC ~ 50oC Humedad Relativa : 95% o menor (Cuando las condiciones de operación del ambiente no cumplen los requerimientos mencionados, se debe solicitar la fabricación especial de los componentes)
  • 45. Conductores La serie-I usa conductores de cobre con una conductividad por encima del 99%, o conductores de aluminio con una conductividad mayor al 61%. Los conductores en sus uniones tienen un recubrimiento de estaño con el fin de reducir la resistencia por contacto y prevenir la corrosión de la unión (existe una opción de recubrimiento en plata). Carcasa La serie-I usa una carcasa de aluminio que disipa eficientemente el calor y provee a la barra con fuerza estructural. La carcasa de aluminio puede ser usada como un conductor de tierra debido a su sección transversal y nivel de conductividad. Un sensor de temperatura por fibra óptica puede ser instalado en la carcasa para los sistemas de monitoreo de temperatura.
  • 46. Propiedades de Aislamiento Un dieléctrico con clasificación térmica clase B (130°C) o mayor es aplicado a las barras serie-I. Otras opciones de aislantes tales como resina epóxica, PET, y MICA (resistente al fuego hasta 1200°C) también se encuentran disponibles. FRP (fibra de plástico reforzada) con una alta propiedad dieléctrica es usada como aislante entre las fases y la carcasa. Uniones Kit: pernos D.C. (Doble Cabeza) y etiqueta visible (etiqueta roja). Un disco de amplia superficie asegura que las superficies de contacto tengan una presión uniforme (800 -1000 kgf.cm)
  • 47. Los ductos de barras de la serie I usan un aislante térmico con una resistencia de hasta 130°C para cada fase. Los ductos de barras tienen un diseño tipo sandwich con una carcasa de aluminio, y pueden ser usada en un rango de voltajes que va hasta los 1000 V y corrientes entre los 630A y 6300A. Los ductos de barras usan uniones tipo "joint kit" y protección IP54/65.
  • 48. Conexión de Uniones Características Las dos platinas del kit de conexión están estañadas (la opción de electroplaneado se encuentra disponible). Esto previene que las platinasse vean afectadas por la corrosión y decoloración. Para asegurar la confiabilidad y el fácil mantenimiento, tornillos de doble cabezal y etiquetas visibles son usadas para chequear la correcta instalación, y un disco de amplia superficie asegura que las superficies de contacto tengan una presión uniforme. Pernos de Doble Cabeza Los pernos de doble cabeza se utilizan para garantizar un nivel de torque adecuado al instalar el kit de unión. Si una llave dinamométrica aplica una presión de 800 a 1000kgf.cm al perno exterior, la cabeza de éste y la etiqueta adherida se cortarán automáticamente. Por lo tanto, esto permite una inspección visual para la aplicación correcta de los pernos en la conexión. El perno restante se puede reutilizar cuando se aprieta a 800 kgf. cm usando una llave dinamométrica. Después de instalar la tapa de la junta, se debe ver la línea roja en el extremo del perno de doble cabeza a través de la tapa de inspección.
  • 50. Conductor de Tierra y Armónicos Los ductos de barras de la serie I cuentan con una carcasa de aluminio y su área transversal está por encima del 100% del área de cada conductor de fase. Por lo tanto, la carcasa de aluminio por si sola puede trabajar como un conductor de tierra al 100% o incluso mayor. Esta carcasa también mejora la radiación de calor de los conductores. Si se requiere una mayor capacidad de tierra, se pueden agregar barras de tierra internas adicionales al ensamblaje, proporcionando un aumento del 50% o del 100% en la conducción de tierra. La barra con neutro al 200% es un tipo de barra que funciona con cargas no lineales donde corrientes armónicas pueden presentarse. Últimamente la necesidad por cargas no lineales en los sistemas de distribución de edificios está en incremento debido a su creciente automatización y el incremento de centros de cómputo. Las corrientes armónicas producidas por el sistema pueden fluir hasta 200% por encima de la corriente en la fase N. La barra con neutro al 200% es segura para utilizarse en sistemas de distribución donde se presenten corrientes con armónicos.
  • 51. IP (Grados de Protección)