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Memoria deClculo

MEMORIA DE CLCULOBanco de Bateras y Cargador

RE

VFECHA MOTIVO DE LA REVISIN POR REV.

APR

.CLI. OBSERVACIONES

.

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Revisin C

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NDICE

1 GENERALIDADES..........................................................................................................................................................3

11 I!"RODUCCI#! $1% ALCA!CE&CO!'IDERACIO!E'$

2 ANTECEDENTES.............................................................................................................................................................4

%1 DOCUME!"O'(%% !ORMA' (

3 CONSUMOS EN C.C. CELDAS MEDIA TENSIN....................................................................................................5

$1 CAR)A'*ERMA!E!"E'+$% CAR)A'MOME!"!EA'+

4 PERFIL DE CARGA.........................................................................................................................................................6

5 DIMENSIONAMIENTO DE BATERAS.......................................................................................................................7

+1 *ARME"RO'*ARAELCLCULO,+% CLCULODECA*ACIDADA-. RE/UERIDA0+$ AC"ORDECORRECCI#!*OR"EM*ERA"URA2+( AC"ORDECORRECCI#!*ORU"URA'AM*LIACIO!E'2++ AC"ORDECORRECCI#!*ORE!3E4ECIMIE!"O2

6 CARGADOR DE BATERAS........................................................................................................................................10

7 CONCLUSIONES...........................................................................................................................................................12

,1 BA!CODEBA"ER5A'1%,% CAR)ADORDEBA"ER5A'1%A!E6O A 1$DA"O' REERE!CIALE'7 BA"ERIA' LIBRE MA!"E!CI#! 'ELLADA7 'O!!E!'C.EI! A(881(

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1 GENERALIDADES

1.1 Alcance y Consideraciones

El 9resente documento tiene 9or o:;etiiliaresen corriente continua ?CC@7 determinando adems7 la ca9acidad del :anco de :ateras1%+ 3cc y su cargador7 reueridos 9ara los consumos del 'istema de Control7 *roteccionesy otras cargas ue de:en ser res9aldadas en caso de 9erder el suministro 9rinci9al

*ara estimar las cargas del circuito de control7 los datos ueron o:tenidos de las castcnicas de cada eui9o y en algunos casos se asumieron 9eriencia de diseFos elctricos similares

El sistema a 9royectar estar congurado 9or un cargador y un :anco de :ateras Como

criterio de diseFo7 se determinar la ca9acidad reuerida del sistema 9ara un res9aldo de0 oras como mnimo

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2 ANTECEDENTES

*ara el desarrollo del 9resente inorme7 se utiliGaron los siguientes antecedentesH

1.2 Documentos

icas "cnicas de los eui9os de alimentaci=n en CC im9lementados en la celda demedia tensi=n

Catlogo Industrial BatteriesJ!etKor *oKer-'onnenscein A(88

1.3 Normas

!orma IEEE 'td 2(N-122% IEEE Recommended 9ractice or te design o DCau>iliary 9oKer systems or generating stations

!orma IEEE 'td (0+-122, IEEE Recommended 9ractice or siGing lead acid:atteries or stationary a99lications

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3 CNS!"S EN C.C. CELDAS "EDIA TENSI#N

Las cargas asociadas al sistema de corriente continua en 1%+ 3ccP7 se clasican deacuerdo a la duraci=n de uncionamiento durante el ciclo de tra:a;o del :anco de :aterasDe acuerdo a las normas indicadas en el 9unto %$ la clasicaci=n se realiGa de la manerasiguienteH

1.$ Car%as &ermanentes

Corres9onde a cargas ue 9or lo general reuieren alimentaci=n del :anco de :aterasdurante todo el ciclo de descarga y se caracteriGan 9or ser de :a;o consumo

Celdas M"H Concentrar los eui9os de control7 9rotecci=n y acturaci=n

ITE

" DESCRI&CI#N

CANTIDA

D

CNS!"

!NITARI'()

CNS!"

&ER"ANENTE'()

11 $+8 eeder *rotection 'ystem 1% %8 %(8

1% Eui9o de acturaci=n 1% %8 %(8

1$ Otros 1% %+ $88

&otencia Total Consumo &ermanente'() ,08

Corriente Total &ermanente 'A) N7%(

1.* Car%as "oment+neas

Corres9onden a auellos consumos ue reuieren de alimentaci=n del :anco de :aterasde orma es9ordica7 de corta duraci=n ?se considera un tiem9o eui

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los interru9tores de otras tresceldas

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$ &ERIL DE CARGA

Con res9ecto a las cargas denidas en el 9unto anterior7 ue corres9onde solo a consumos9ermanentes7 el 9erl de carga ue determinar el :anco de :ateras es detallado acontinuaci=nH

A1H Corres9onde al consumo de cargas 9ermanentes ms el consumo de cargasmomentneas corres9ondiente a un ciclo de o9eraci=n de los interru9tores de tresceldas7 con duraci=n de 1 min

A%H Corres9onde s=lo a las cargas 9ermanentes7 con una duraci=n de + min

A$H Corres9onde al consumo de cargas 9ermanentes ms el consumo de cargasmomentneas corres9ondiente a un ciclo de o9eraci=n de los interru9tores de tresceldas7 con duraci=n de 1 min

A(H Corres9onde s=lo a las cargas 9ermanentes7 con una duraci=n de (,$ min

*ERIL DE CAR)A ?DE'CAR)A 0 .rs@

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Corriente?A@

270(

N7%(

A(A$

A%

A1

,N1 (08

8 "?min@

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* DI"ENSINA"IENT DE /ATERAS.

Una

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1.7 C+lculo de caacidad A89 re:uerida

La ca9acidad del :anco de :ateras en un rgimen de tra:a;o de 0 rs con una tensi=nnal 9or celda de 170 3 J 9laca7 se determina mediante la siguiente e>9resi=nH

=

=

=

==

SP

P

Tpp

NS

SKAAAH

1

)1(1

][max

DondeW" X actor de ca9acidad7 de acuerdo a norma IEEE (0+ ?3er Ane>o@A* X Corriente en am9eres reuerida 9ara el 9eriodo '

C+lculo de caacidad de /ater;a

*ara determinar W"7 se considera como reerencia Batera 'onnnscein A(887 ModeloA(1%J28A de 170+ 39c

*or lo tanto en :ase a la ta:la7 se esta:lece ue la ca9acidad mnima esH

AH=54,11Ah @8horas

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1.< actor de correccin or temeratura

De acuerdo a lo indicado en el tem N%1 de la !orma IEEE 'td (0+7 la ca9acidad de lasceldas del :anco de :ateras se

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0 CARGADR DE /ATERAS.

Al ocurrir una uerte descarga en las :ateras el cargador de:e 9roima 9ara realiGar una r9ida carga y en algunos casos suministrar la corriente m>imade los consumos alimentados

De acuerdo a lo indicado en la norma IEEE 2(N7 9ara determinar la ca9acidad de cargadorde :ateras se de:e considerar lo siguienteH

1=!c+1,1Ah

T

2=!c+!n

DondeH

I1e I% H es el rango mnimo de carga de salida reuerida7 en am9eres I$ H es el m>imo entre I1 e I%7 el cual denir la ca9acidad del cargador7 en

am9eres Z LC H es la carga dc continua ?9ermanente7 en Am9eres@7 incluyendo el aumento

de carga en el uturo ?considera un 18 T 9ara uturas am9liaciones@ Ln H es la mayor com:inaci=n de cargas !o-continuas ?como se dene en IEEE

(0+7 9unto (%%@ ue 9odran 9ro:a:lemente ser conectadas simultneamente a la:arra durante un 9lan de o9eraci=n normal

171 H es una constante 9ara com9ensar las 9rdidas de las :ateras A H es la descarga en am9eres-oras de las :ateras 'e recomienda utiliGar un

rango de am9eres-ora de 0 oras 9ara esta =rmula7 9ara todo el ciclo de ser

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*ara eectos de clculo7 se considera un :anco de :ateras de 188 AP[18 oras7 ue9ermite una corriente de descarga de 187, AP durante 0 orasP ?o:tenido segQn ta:la decorriente de descarga constante7 o@ *ara el clculo de la corriente I %7 no seconsideran cargas no-continuas ?Ln X 8@7 en :ase a las caractersticas indicadas en el tem(%% de la norma IEEE (0+-122, 'e considera un tiem9o de recarga de 18 oras segQnrecomendaci=n del a:ricante

!c=6,241,10=6,86[A ]

1=6,86+1,1100

10=17,86 [A]

2=6,86[A ]

3=17,86[A ]

*or lo tanto7 se recomienda una ca9acidad mnima del cargador de :ateras de 12* ',cc)Bcon1< 'A) de salida

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7 CNCL!SINES.

Ante una contingencia ?alla de larga duraci=n@ se 9royect= un sistema de res9aldo conuna ca9acidad mnima de 0 oras El Banco de :atera est orientado 9rinci9almente ares9aldar los eui9os de 9rotecci=n y control

El dimensionamiento del :anco de :ateras se realiG= utiliGando como 9auta la !orma IEEE'td (0+-122, IEEE Recommended 9ractice or siGing lead acid :atteries or stationarya99lications Esta norma como 9rinci9ales caractersticas realiGa una di

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ANEF ACARACTERISTICAS DE /ATERAS GN/ IND!STRIAL &(ER.

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DATS REERENCIALESB /ATERIAS LI/RE "ANTENCI#N SELLADABSNNENSC9EIN A$??

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*ara o:tener el actor Wt de las :ateras7 se tom= como reerencia la Batera'onnnscein A(887 Modelo A(1%J28A de 170+ 39c

En :ase los datos se o:tu

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ANEF /CLC!L ,ENTILACI#N.

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,entilacin

'egQn la norma E! +8 %,%-%7 las salas de :ateras de:en geno@ 9roducidos 9or la carga y descarga7 y 9ara e9losiones De:eser diseFada 9ara condiciones de umedad de salaDe la norma E! +8 %,%-%H \ El caudal mnimo de aire 9ara la