Plantas de Emergencia_Presentacion.pdf

Taller de Introducción a las
Plantas de Emergencia
(Grupos Electrógenos)

Alvin Toffler citando a Herbert Gerjuoy,

Bienvenida
Presentación Instructor

Presentación
Participantes
Rompehielos

Objetivo General
El participante, al finalizar el curso-taller, identificará los
componentes principales de una Planta de Emergencia,
elaborará el esquema básico de una planta de emergencia y
valorará la importancia que tiene este elemento para el respaldo
de una instalación de telecomunicaciones .

Objetivos Particulares
1. El participante identificará los componentes principales de una Planta
de Emergencia y el principio de operación.
2. El participante elaborará el esquema básico de una planta de
emergencia en una central de Telecomunicaciones.
3. El participante valorará la importancia que tiene la Planta de
Emergencia para el respaldo de una instalación de telecomunicaciones

Temario
1. Plantas de Emergencia
1. Introducción y Función
2. Componentes Principales
a. Motor de Combustión
Interna
b. Generador Eléctrico
c. Tablero de Transferencia
3. Esquema Básico de suministro
de Energía Normal y
Emergencia
2. Motor de Combustión Interna
1. Sistemas
a. Combustible
b. Aire
c. Enfriamiento
d. Lubricación
e. Arranque
3. Generador Eléctrico
1. Componentes
2. Principio de Generación
Eléctrica.
3. Diagrama Esquemático

6. Anexos
1. Lógica de Operación de una
transferencia
2. Ajustes Básicos de una
Transferencia
3. Alarmas Comunes de Grupo
Electrógeno
Temario 5. Tablero de Transferencia
1. Componentes Principales
a. Interruptor Termo-magnético de
Normal (CFE)
b. Interruptor Termo-magnético de
Emergencia (Planta)
c. Interlock Mecánico
d. Control
4. Mantenimiento a Plantas de Emergencia
1. Mantenimiento Preventivo
2. Mantenimiento Predictivo
3. Mantenimiento Correctivo

Beneficios del curso y su relación con la experiencia
laboral y personal.
Conocer los conceptos básicos sobre Plantas de Emergencia te ayudará a
conocer mejor el entorno del trabajo que desempeñas.
Aprender sobre el esquema de Operación de Fuerza te ayudara a adquirir
conocimientos de valor para supervisar la operación y el mantenimiento.
Con respecto al presente curso:
¿Cómo crees que te ayudaría conocer más acerca de este tema en el plano
laboral?
¿Como crees que te ayudaría conocer más acerca de este tema en el plano
personal?

Expectativas del Grupo
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________

Reglas del Curso
• Energía Alta
• Estar Presentes en el momento
• Participativos
• Respetar la opinión de todos los participantes
• Celular en silencio (Solo mensajes)
• No generar distractores para los demás.

Técnica Expositiva
Cual es tu conocimiento acerca de las plantas de Emergencia?
Sabes como opera un motor de combustión interna?
Tienes idea de cual es la secuencia de operación de una
transferencia?
En que pueda afectar tu trabajo la posibilidad de falla de uno de
estos elementos?

1.-Introducción
•Las plantas de emergencia, son equipos que aprovechan la
energía química de un combustible, para producir movimiento
mecánico en un motor de combustión interna para que este a
su vez mueva un generador eléctrico de corriente alterna, del
cual se obtiene energía eléctrica.
Las plantas con motor diesel y generador eléctrico para el
servicio de respaldo de energía se utilizan en instalaciones
donde se requiere confiabilidad en el suministro de
electricidad para la continuidad en la operación de procesos
críticos.

1.-Función
La función de una Planta de Emergencia ó Grupo Electrógeno es
proporcionar energía de respaldo a una instalación en las siguientes
condiciones:
Que la central no tenga suministro de energía por falta de cualquiera de las
fases o por valores de voltaje alto o bajo fuera de norma (+5%-10%)
Que no entregue valores de frecuencia dentro los parámetros permisibles
de operación, sin variaciones que puedan afectar la carga.

2.-Componentes Principales
Motor de Combustión Interna.
Generador Eléctrico
Tablero de Transferencia

3.-Esquema Básico de Suministro de Energía Normal y Emergencia

3.-Esquema Básico de Suministro de Energía Normal y Emergencia
Planta Emergencia
Interruptor
Emergencia
Interruptor
Normal
Interruptor Sub-general
Transformador
13200/220-127
Interruptor
General
Acometida 13200 Vca
Medidor de Energía
Carga del sitio
Transferencia

2. Motor de Combustión Interna
1. Sistemas
En forma general un motor de combustión interna
esta compuesto por los siguientes sistemas:
a. Combustible
b. Aire
c. Enfriamiento
d. Lubricación
e. Arranque

a. Sistema de combustible:
Filtro primario y secundario, bomba de combustible, gobernador, inyectores y tubos de alimentación y
retorno
TUBERÍA DE
ALIMENTACIÓN DE
DIÉSEL (COMBUSTIBLE)
TUBERIA DE
RETORNO DE DIÉSEL
(COMBUSTIBLE)
INYECTORES
FILTRO DE
COMBUSTIBLE
SECUNDARIO
FILTRO DE
COMBUSTIBLE
PRIMARIO
BOMBA DE
COMBUSTIBLE Y
GOBERNADOR

b. Sistema de Aire:
Ventilador, Turbo-cargador y Filtro de Aire
FILTRO DE AIRE
VENTILADOR
TURBO-CARGADOR

c. Sistema de Enfriamiento:
Radiador, Ventilador, Enfriador de Aceite, Mangueras y Bomba de Agua
ENFRIADOR DE ACEITE
VENTILADOR
BOMBA DE AGUA
RADIADOR
MANGUERA DE
RETORNO DE
REFRIGERANTE
MANGUERA DE
REFRIGERANTE

d. Sistema de Lubricación:
Filtro de Aceite. Cárter y Bomba de Aceite
FILTRO DE ACEITE
CARTER Y BOMBA DE ACEITE

e. Sistema de Arranque:
Marcha, Solenoide Auxiliar de Marcha, Solenoide Auxiliar de Arranque y Pre-calentador
MARCHA O MOTOR DE
ARRANQUE
PRECALENTADOR
SOLENOIDE AUX. DE
ARRANQUE
SOLENOIDE AUX. DE
MARCHA
APARATOS DE MEDICIÓN:
TEMPERATURA DE AGUA Y
PRESIÓN DE ACEITE
BAYONETA DE
NIVEL DE ACEITE
ENFRIADOR DE
ACEITE
FILTRO DE
ACEITE
BOMBA DE
DREN DE
ACEITE
MANGUERA DE
RETORNO DE
REFRIGERANTE

e. Sistema de Arranque:
Gobernador Electrónico, Válvula de Paso de Combustible y Bomba Gobernador (Combustible).
VALVULA DE PASO DE
COMBUSTIBLE
BOMBA
GOBERNADOR
(COMBUSTIBLE)
GOBERNADOR
ELECTRÓNICO
SENSOR DE
PRESION DE
ACEITE

VIDEO ANIMACION OPERACIÓN DE MOTOR DIESEL

1.-Componentes
1. Regulador de Voltaje
2. Excitatriz
A. Rotor de Excitación
B. Estator de Excitación
3. Puente Rectificador Trifásico Rotativo
4. Rotor Principal
5. Estator Principal
6. Caja de Conexiones

1.-REGULADOR DE VOLTAJE (AVR)

A).-ESTATOR DE EXCITACION B).-ROTOR DE EXCITACIÓN
PUENTE DE DIODOS
GIRATORIO
3.-PUENTE RECTIFICADOR DE DIODOS
TRIFASICO ROTATIVO
2.-EXCITATRIZ

4.-ROTOR PRINCIPAL 5.-ESTATOR PRINCIPAL
PUENTE DE DIODOS
ROTATIVOS
ROTOR PRINCIPAL
ROTOR DE EXCITACION

6.-CAJA DE CONEXIONES DE FUERZA DEL GENERADOR

3. Generador Eléctrico 2.-Principio de Generación Eléctrica

SALIDADE
VOLTAJEDEPOTENCIA
3FASES
220/127
PLA
TODEDIODOS
ROTORDE
EXCITACIÓN
VOLTAJE
ALTERNA(CA)
VOLTAJE
DIRECTA (CD)
CAMPO
MAGNÉTICO
3.-Diagrama Esquemático
Transmisión de
Movimiento del Motor
de Combustión
Interna
SALIDA DE
VOLTAJE DE
DIRECTA (CD)
SEÑAL DE
VOLTAJE DE
ALTERNA (CA)
ROTOR
PRINCIPAL
EXCITATRIZ
REGULADORDE
VOLTAJE
ESTATOR
PRINCIPAL
L1
L2
L3
CAMPO
MAGNÉTICO

1.-Mantenimiento Preventivo
Actividad Periodicidad Observaciones
Cambio de aceite Semestral 250 Horas o 6 meses lo que ocurra primero.
Cambio de filtros de aceite Semestral 250 Horas o 6 meses lo que ocurra primero.
Cambio de filtros de
combustible
Semestral 250 Horas o 6 meses lo que ocurra primero.
Cambio de filtros de aire Semestral 250 Horas o 6 meses lo que ocurra primero.
Cambio de refrigerante Anual Si la calidad del anticongelante es correcta se
puede reemplazar de 12 a 18 Meses
Limpieza de Controles Semestral Limpieza y verificación de cableados

1.-Mantenimiento Predictivo /Revisión
Elemento Periodicidad Verificaciones
Batería de arranque Mensual Nivel de electrolito/Limpieza terminales
Nivel de Liquido Mensual Nivel de liquido/ Reposición de nivel
Nivel de Aceite Mensual Nivel de aceite/Viscosidad/Apariencia
Nivel de combustible Mensual Nivel de combustible/Drenado de humedad
Motor de arranque Mensual Conexiones/ Arranque de prueba
Alternador Mensual Verificar voltaje durante funcionamiento
Radiador Mensual Fugas de liquido/ Limpieza
Mangueras Mensual Fugas de liquido/ Agrietamiento/Cristalización
Tubería de escape Mensual Fugas / Obstrucción / Filtración

Tubería de combustible Mensual Sin fugas
Contactores Mensual Limpieza y operación durante prueba.
Pre-calentador Mensual Operación correcta/ Ajuste no mayor a 35°C
Alarmas remotas Mensual Verificación de alarmas locales y remotas.
Arranque del sistema verificando: Mensual
Motor de arranque Arranque normal
Batería de arranque Caída de voltaje no menor a 10 vcd si es de
12 vcd y de 20 vcd si es de 24 vcd.

Radiador o Televent (Radiador
Remoto)
Dif. de 6°C a 10°C de temperatura entre
salida y retorno en prueba con carga.
Transferencia Secuencia y tiempo de arranque y paro.
Verificación de Protecciones SEM/ANUAL •Simular lo mas cercano a la realidad o probar
Puntos de conexión.
•Baja presión de aceite •Alta Temperatura de liquido
•Alta/Baja Frecuencia (Velocidad) •Largo tiempo de arranque
•Alto/Bajo/Voltaje (En cualquier fase) •Bajo nivel de liquido (Agua/Anticongelante)
•Sobrecorriente •Intentos de arranque

5. Tablero de Transferencia 1.-Componentes
CONTROL
ELECTRÓNICO
NORMAL
INTERRUPTOR
ELECTROMAGNÉTICO
(NORMAL)
UNIDAD DE
TRANSFERENCIA
EMERGENCIA
INTERRUPTOR
ELECTROMAGNÉTICO
(EMERGENCIA)
TABLERO DE
TRANSFERENCIA
INTERLOCK
MECÁNICO

a.-Interruptor Electromagnético Normal (CFE)
Es el interruptor que normalmente esta en posición cerrado (ON) cuando esta en operación
la central o sitio. Se abre cuando hay una falla de red.
b.-Interruptor Electromagnético Emergencia (Planta)
Es el interruptor que normalmente esta en posición abierto (OFF) cuando esta en operación
la central o sitio. Se cierra cuando hay una falla de energía para que opere la PE.
c.-Interlock Mecánico
Mecanismo que evita la posibilidad de que ambos interruptores electromagnéticos estén
cerrados al mismo tiempo para prevenir corto-circuito entre el suministro de energía normal
(CFE) y suministro de energía emergente (Planta Emergencia).
d.-Control Electrónico
Control que supervisa las variables a controlar y ejecuta la secuencia de operación de la
transferencia. Igualmente posee los sensores que posibilitan el arranque, transferencia,
paro y retransferencia de la carga del suministrador (CFE) a la planta de emergencia y
viceversa.
5. Tablero de Transferencia

NORMAL
INTERLOCK
MECÁNICO
EMERGENCIA
NORMAL

5. Tablero de Transferencia (Vista Posterior)
BUS DE COBRE PARA
CONEXIÓN
DEL ALIMENTADOR DEL
TABLERO DE PROTECCIÓN
PRINCIPAL (ENERGIA NORMAL,
CFE)
BUS DE COBRE PARA
CONEXIÓN DEL
ALIMENTADOR DE LA
MÁQUINA DE EMERGENCIA
(ENERGÍA DE EMERGENCIA)
BUS DE COBRE
INTERRUPTOR
ELECTROMAGNÉTICO
(NORMAL)
BUS DE COBRE
INTERCONECTADO
BUS (NORMAL)-BUS
(EMERGENCIA) PARA
CONECTAR CARGA
BUS DE COBRE
INTERRUPTOR
ELECTROMAGNÉTICO
(EMERGENCIA)

d)Control

6. Anexos
1.-Lógica de Operación de una Transferencia
La lógica de operación de una transferencia es la forma en que
esta diseñada para operar cuando se presentan disturbios en la red
eléctrica. Hay ajustes que se realizan de acuerdo a la necesidad operativa
especifica de cada proceso. La descripción de la lógica de operación que
se presenta a continuación es una secuencia de pasos que realiza de
forma automática desde el momento en que se presenta un disturbio en la
red, hasta que regresa a condiciones normales de operación. Esta
secuencia considera una transferencia de tipo “abierta” donde la red
eléctrica del suministrador no coincide en ningún momento con la de la
Planta de Emergencia.

6. Anexos
1.-Lógica de Operación de una Transferencia
1. Estando en condiciones normales, se presenta falla de energía.
2. El sensor de voltaje de control electrónico detecta la anormalidad y abre el interruptor de
energía normal.
3. Al mismo tiempo se envía la señal de arranque a la Planta de Emergencia.
4. Cuando el sensor de voltaje (Del Control) detecta que el generador tiene condiciones de
voltaje y frecuencia dentro de rango envía la señal de cierre al interruptor de emergencia.
5. El generador toma la carga del sitio.
6. Cuando el sensor de voltaje de la red normal detecta condiciones normales inicia el conteo
de tiempo para realizar la secuencia de transferencia.
7. Cuando se cumple el tiempo ajustado el control abre el interruptor de emergencia y cierra el
interruptor de normal.
8. El generador se queda trabajando en vacio (sin carga) durante el tiempo ajustado para bajar
su temperatura (Desfogue) y quedar disponible para una nueva secuencia.
9. El sistema queda en automático y en condiciones normales.

6. Anexos
2.-Ajustes Básicos de una Transferencia
# Ajuste Descripción Tiempo/Valor
Nominal
1 Voltaje Bajo voltaje (mínimo) falla: 198 VCA restablece 208 Alto
Voltaje (Máximo) falla: 240 VCA restablece 235
220 VCA
2 Frecuencia Baja frecuencia 58 HZ Alta frecuencia 64 HZ Nominal 60-62 Hz 60 HZ
3 Retardo de
Arranque
Ajuste de tiempo para evitar arranques por variaciones de corta
duración en la red (parpadeos,
0-30 segundos
4 Re-transferencia Ajuste de tiempo para que realice la secuencia de re-transferencia
de carga después de que la red se normaliza.
3-5 minutos
5 Desfogue Ajuste de tiempo para que la maquina trabaje en vacio para bajar la
temperatura o se mantenga preparado para un nuevo corte de red.
3-5 minutos
6 Intentos de
arranque (3)
Es el tiempo que transcurre durante el embrague y el reposo de la
marcha antes un nuevo que arranque del motor de combustión
interna.
Embrague 8
segundos, Reposo
8 segundos.

6. Anexos 3.-Alarmas comunes de grupo electrógeno
La planta de emergencia es deseable que tenga indicadas sus alarmas tanto a nivel local
como a nivel remoto. Las alarmas más comunes que se consideran son las siguientes:
Alarma Causa Probable Acción a verificar
Falla de red •Ausencia de energía por CFE
•Falla de cualquiera de las 3 fases
•Alto o Bajo voltaje en la red
•Apertura del Interruptor Principal
Revisar que voltaje de alimentación
este dentro de parámetros de ajuste
del controlador
Maquina en Operación •Falla de red en cualquier de las 3 fases
• Maquina Operando
•Red presente y maquina en desfogue
Revisar voltaje de alimentación
Revisar parámetros de operación de
planta de emergencia.
Maquina Bloqueada Bloqueo por:
•Alta temperatura liquido o anticongelante
•Baja presión de aceite
•Alta/Baja Frecuencia (Velocidad)
•Largo tiempo de arranque
•Falla de generación (Voltaje anormal)
•Sobrecorriente
Inspección visual para validar
anormalidades como fugas de liquido
o aceite, etc.
Revisar alarmas y bloqueos en
modulo de control.
Revisar relevadores de alarma local
donde se tenga control analógico.

¡Gracias por tu participación!

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