La continuidad eléctrica es crítica en sistemas de telecomunicaciones; una falla puede causar pérdidas millonarias y caídas de servicio.
La conversión y cálculo de UPS aseguran respaldo energético óptimo, cumpliendo normativas IEEE e IEC. Aquí aprenderás a dimensionar, calcular y seleccionar UPS para telecomunicaciones.
Calculadora con inteligencia artificial (IA) – Calculadora de UPS para sistemas de telecomunicaciones – IEEE, IEC
- ¡Hola! ¿En qué cálculo, conversión o pregunta puedo ayudarte?
- Calcular la capacidad de UPS necesaria para un sistema de telecomunicaciones de 10 kW con autonomía de 30 minutos.
- ¿Qué tamaño de UPS necesito para respaldar 8 racks de telecomunicaciones de 2 kW cada uno durante 1 hora?
- Determina la autonomía de una UPS de 15 kVA con una carga de 12 kW según IEC 62040.
- ¿Cuántas baterías de 12V y 100Ah necesito para un sistema de 48V y 4 horas de respaldo?
Tabla de valores comunes para Calculadora de UPS para sistemas de telecomunicaciones – IEEE, IEC
| Potencia de Carga (kW) | Potencia de UPS (kVA) | Factor de Potencia | Autonomía (min) | Voltaje de Batería (V) | Capacidad de Batería (Ah) | Cantidad de Baterías | Norma Aplicable |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1.25 | 0.8 | 15 | 48 | 35 | 4 | IEEE 446 |
| 2 | 2.5 | 0.8 | 30 | 48 | 70 | 8 | IEC 62040-3 |
| 5 | 6.25 | 0.8 | 60 | 96 | 100 | 8 | IEEE 485 |
| 10 | 12.5 | 0.8 | 30 | 192 | 65 | 16 | IEC 62040-1 |
| 15 | 18.75 | 0.8 | 15 | 192 | 100 | 16 | IEEE 446 |
| 20 | 25 | 0.8 | 60 | 384 | 150 | 32 | IEC 62040-3 |
| 30 | 37.5 | 0.8 | 30 | 384 | 200 | 32 | IEEE 485 |
| 50 | 62.5 | 0.8 | 15 | 384 | 300 | 32 | IEC 62040-1 |
| 100 | 125 | 0.8 | 10 | 384 | 600 | 32 | IEEE 446 |
Fórmulas para la Calculadora de UPS para sistemas de telecomunicaciones – IEEE, IEC
El dimensionamiento de un sistema UPS para telecomunicaciones requiere cálculos precisos basados en normativas internacionales. A continuación, se presentan las fórmulas fundamentales, explicando cada variable y sus valores típicos.
1. Cálculo de la Potencia Total de Carga
- Potencia de cada equipo (W): Valor nominal de consumo de cada dispositivo de telecomunicaciones.
- Valores comunes: 100W (switch), 500W (servidor), 2000W (rack completo).
2. Conversión de Potencia Activa a Aparente
- Potencia Activa (kW): Suma de las potencias de carga.
- Factor de Potencia (FP): Relación entre potencia activa y aparente. Comúnmente 0.8 en telecomunicaciones.
3. Cálculo de la Capacidad de la UPS
- Margen de Seguridad: Suele ser 1.2 a 1.3 para futuras expansiones.
4. Cálculo de la Capacidad de Batería
- Potencia Total (W): Suma de cargas conectadas.
- Autonomía (h): Tiempo de respaldo requerido (0.25h para 15 minutos, 1h para 60 minutos).
- Voltaje de Batería (V): Comúnmente 48V, 96V, 192V, 384V.
- Eficiencia: Suele ser 0.85 a 0.9.
5. Número de Baterías en Serie
- Voltaje Total del Banco: Determinado por el diseño de la UPS (ejemplo: 48V, 192V).
- Voltaje de cada Batería: Comúnmente 12V.
6. Número de Baterías en Paralelo
- Capacidad de cada Batería: 35Ah, 65Ah, 100Ah, 150Ah, 200Ah.
7. Cálculo de Autonomía Real
- Permite verificar si la configuración cumple con el tiempo de respaldo requerido.
8. Cálculo de Corriente de Descarga
- Importante para seleccionar el calibre de los conductores y la capacidad de las baterías.
Ejemplos del mundo real sobre Calculadora de UPS para sistemas de telecomunicaciones – IEEE, IEC
Ejemplo 1: Centro de Datos de Telecomunicaciones Mediano
Un centro de datos de telecomunicaciones requiere respaldo para 10 racks, cada uno con una carga de 2 kW. Se solicita una autonomía de 30 minutos (0.5 horas) y se utilizarán baterías de 12V y 100Ah. El factor de potencia es 0.8 y la eficiencia del sistema es 0.9. El voltaje del banco de baterías será de 192V.
- Potencia Total: 10 racks × 2 kW = 20 kW
- Potencia Aparente: 20 kW / 0.8 = 25 kVA
- Capacidad de UPS: 25 kVA × 1.2 = 30 kVA
- Capacidad de Batería: (20,000 W × 0.5 h) / (192 V × 0.9) = 57.87 Ah
- Número de Baterías en Serie: 192 V / 12 V = 16
- Número de Baterías en Paralelo: 57.87 Ah / 100 Ah = 0.58 (redondear a 1)
- Total de Baterías: 16 × 1 = 16
Por lo tanto, se requiere una UPS de 30 kVA y un banco de 16 baterías de 12V y 100Ah para 30 minutos de respaldo.
Ejemplo 2: Nodo de Telecomunicaciones Rural
Un nodo rural de telecomunicaciones tiene una carga de 1.5 kW, requiere 4 horas de autonomía, utiliza baterías de 12V y 150Ah, con un banco de 48V y eficiencia de 0.85.
- Potencia Total: 1.5 kW = 1,500 W
- Potencia Aparente: 1.5 kW / 0.8 = 1.875 kVA
- Capacidad de UPS: 1.875 kVA × 1.2 = 2.25 kVA
- Capacidad de Batería: (1,500 W × 4 h) / (48 V × 0.85) = 147.05 Ah
- Número de Baterías en Serie: 48 V / 12 V = 4
- Número de Baterías en Paralelo: 147.05 Ah / 150 Ah = 0.98 (redondear a 1)
- Total de Baterías: 4 × 1 = 4
El sistema requiere una UPS de 2.25 kVA y un banco de 4 baterías de 12V y 150Ah para 4 horas de respaldo.
Valores comunes y recomendaciones según normativas IEEE e IEC
- El factor de potencia recomendado por IEEE 446 y IEC 62040-3 es 0.8 para cargas típicas de telecomunicaciones.
- La autonomía estándar para sistemas críticos es de 15, 30 o 60 minutos, aunque aplicaciones rurales pueden requerir hasta 4 horas.
- El voltaje del banco de baterías debe seleccionarse según la capacidad de la UPS y la facilidad de mantenimiento (48V, 96V, 192V, 384V).
- La eficiencia del sistema debe ser superior al 85% para cumplir con IEC 62040-1.
- El margen de seguridad en la capacidad de la UPS debe ser al menos del 20% para futuras expansiones.
Normativas y enlaces de referencia
- IEEE Std 446-1995: IEEE Recommended Practice for Emergency and Standby Power Systems for Industrial and Commercial Applications
- IEC 62040-1: Uninterruptible power systems (UPS) – Part 1: General and safety requirements for UPS
- IEC 62040-3: Uninterruptible power systems (UPS) – Part 3: Method of specifying the performance and test requirements
- IEEE Std 485-2020: IEEE Recommended Practice for Sizing Lead-Acid Batteries for Stationary Applications
El correcto dimensionamiento de UPS en telecomunicaciones, bajo normativas IEEE e IEC, garantiza continuidad, seguridad y eficiencia energética. Utiliza siempre herramientas de cálculo y consulta las normas para asegurar la mejor solución técnica.