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¿Cómo dimensionar un UPS de altas capacidades?

¿Cómo dimensionar un UPS de altas capacidades?

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta un cliente que requiere de un UPS o Sistema de Energía Ininterrumpida de mediana o alta capacidad es el tamaño que debe adquirir. Esta decisión aunque básica, está plagada de una serie de juicios, muchas veces conflictivos, que complican la selección adecuada a las necesidades de cada aplicación.

A continuación se describen una serie de consideraciones para orientar a los usuarios en la selección más adecuada de un UPS.

Consideraciones para dimensionar un UPS de altas capacidades

1. Usar los datos de placa. Esta técnica es relativamente sencilla de utilizar en la medida de que se disponga de la información del consumo (en Watts o VAs). Basta sumar las cargas de todos y cada uno de los equipos a proteger. Esta técnica normalmente resulta en un UPS mayor al necesario, ya que los datos de placa indican el consumo máximo a toda la capacidad del equipo y con todos los accesorios instalados lo cual no siempre es así. Es por eso que el cálculo se traduce en un UPS de mayor capacidad y por lo tanto más costoso.

2. Medición del consumo real. Para usar esta técnica es necesario medir con un amperímeto de CA el consumo de cada equipo o bien del centro de carga en donde están conectados los equipos delicados. El resultado obtenido se convierte a VAs y con esto se define la capacidad del UPS. El inconveniente de esta técnica es que al igual que una fotografía nos da una idea del consumo en un momento dado pudiéndose omitir cargas que no estén operando en ese instante. Además no considera el consumo resultante de un arranque inicial de los equipos delicados. Al usar esta técnica el valor es normalmente menor al rigurosamente necesario para una operación satisfactoria y por lo tanto es una opción más económica.

3. Utilizar tablas de consumo generalmente aceptadas para estos fines. Los fabricantes de los equipos a proteger publican este tipo de tablas. Esta técnica normalmente nos da un valor intermedio entre las técnicas 1 y 2 anteriormente descritas.

4. Considerar un factor mínimo de utilización (fu). Una vez definida la capacidad básica del UPS es necesario considerar un factor mínimo de utilización (fu) del equipo que asegure una correcta operación con la demanda extra de corriente con la que normalmente operan algunos equipos (p ej. una impresora láser) o bien con el encendido de un equipo cualquiera. El cálculo de este factor es muy importante ya que evita problemas de sobrecarga. Un factor de utilización “seguro” está comprendido entre el 0,75 y 0,85.

5. Considerar un factor de crecimiento (fc). La inversión resultante de la adquisición del UPS y sus gastos derivados (instalación eléctrica, obra civil, equipo de aire acondicionado, entre otros) es importante. Es por esto que se debe tomar en cuenta el incremento de la carga esperado a futuro, ya sea a 3, 5 ó 10 años o bien durante la vida esperada del proyecto en su conjunto. Por ejemplo. se puede considerar un 2,5% anual de crecimiento durante los próximos 5 años, lo cual nos da un factor fc = 1,0255 = 1,13.

Cálculo de la capacidad de un UPS de altas capacidades

Ahora bien, si tenemos una capacidad de 100 kVA calculada por las técnicas anteriormente descritas. Entonces tenemos que considerar adicionalmente el factor de utilización y el factor de crecimiento. Por lo que la capacidad del equipo para un determinado proyecto sería la siguiente:

P proy = P dis x fc / fu

En donde:
P proy = Capacidad total del proyecto
P dis = Capacidad básica de diseño
fc = Factor de crecimiento
fu = Factor de utilización
P proy = 100 kVA x 1,13 / 0,85 = 133 kVA
En este caso debemos de especificar una capacidad de  UPS de 150 kVA que es la capacidad superior más cercana.

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