Instalaciones de Energía y Climatización PDF

INSTALACIONES DE PROVISIÓN DE ENERGÍA Y CLIMATIZACIÓN Fecha: 11/2019 © 2019 ENAIRE Los contenidos aquí expuestos son propiedad de ENAIRE. No pueden ser usados, reproducidos y/o transmitidos por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE....

INSTALACIONES DE PROVISIÓN DE ENERGÍA Y CLIMATIZACIÓN Fecha: 11/2019 © 2019 ENAIRE Los contenidos aquí expuestos son propiedad de ENAIRE. No pueden ser usados, reproducidos y/o transmitidos por ningún medio, sin la autorización expresa de ENAIRE. /1 ÍNDICE / 1. INTRODUCCIÓN..................................................................................... 7 / 2. INSTALACIONES DE ENERGÍA............................................................. 7 / 2.1. REQUISITOS PARA LA PROVISIÓN DE ENERGÍA A LOS SISTEMAS EN EL ENTORNO ATM.............................................................................................................. 7 / 2.2. TIPOS DE SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN............................................................ 8 / 2.2.1. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN CONTINUA (SAC)...................................... 10 / 2.2.2. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA (SAI).............................. 11 / 2.2.3. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN PRIMARIA (SAP)........................................ 12 / 2.2.4. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN SECUNDARIA (SAS)/GRUPOS ELECTRÓGENOS...................................................................................................... 12 / 2.3. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE SUMINISTRO ELÉCTRICO.................................................................................................................. 13 / 2.3.1. SUMINISTRO ELÉCTRICO............................................................................ 14 / 2.3.2. GRUPO ELECTRÓGENO............................................................................... 14 / 2.3.3. RECTIFICADOR-CARGADOR DE BATERÍAS............................................... 16 / 2.3.4. ENERGÍA REACTIVA. BATERÍAS DE CONDENSADORES.......................... 17 / 2.3.5. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA............................................................... 18 / 2.4. SISTEMAS DE PROVISIÓN ELÉCTRICA EN UN EMPLAZAMIENTO TÍPICO ATM...................................................................................................................................... 20 / 2.5. REGULACIÓN EN MATERIA DE SEGURIDAD Y PROCEDIMIENTOS. PRECAUCIONES EN EL ENTORNO DE TRABAJO.................................................... 23 / 2.5.1. ORDENACIÓN LEGAL................................................................................... 25 / 2.5.2. CONCLUSIÓN Y PRECAUCIONES............................................................... 25 / 2.6. PROTECCIONES................................................................................................... 26 / 2.6.1. PLANIFICACIÓN DE LAS PROTECCIONES.................................................. 26 / 2.6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN............................. 27 / 2.6.3. SISTEMAS DE PROTECCIÓN MÁS USUALES............................................. 27 / 3. INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN................................................ 37 / 3.1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................... 37 / 3.2. SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN........................................................................... 37 / 3.3. FUNCIONES DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN....................................... 38 /2  / 3.4. ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN...................................... 38 / 3.4.1. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE FRÍO/CALOR.......................................... 39 / 3.4.2. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN...................................................................... 40 / 3.4.3. SISTEMAS DE CONTROL.............................................................................. 40 / 3.5. EQUIPOS DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN............................................ 41 / 3.6. UTILIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN...................................... 43 / 3.7. IMPORTANCIA Y CRITICIDAD DEL MANTENIMIENTO DE LAS CONDICIONES DE ENTORNO PARA LOS SISTEMAS ATM...................................... 46 / 3.7.1. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE CLIMATIZACIÓN46 / 3.8. CONTROL DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES................................. 47 / 4. RESUMEN............................................................................................. 52 / 5. ACRÓNIMOS......................................................................................... 60 / 6. REFERENCIAS..................................................................................... 61 /3 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Tipos de fuentes de alimentación y cargas......................................................... 10 Figura 2. Esquema del SAC.............................................................................................. 10 Figura 3. Esquema del SAI................................................................................................ 11 Figura 4.SAI de 40 kVA instalada en sala de baja tensión y bancada con baterías.......... 12 Figura 5. Grupos electrógenos instalados en una estación Radar.................................... 16 Figura 6. Rectificador-cargador de baterías....................................................................... 16 Figura 7. Baterías de condensadores para compensación de energía reactiva................ 18 Figura 8. Símbolo de puesta a tierra.................................................................................. 19 Figura 9. Configuración de electrodos. De izquierda a derecha: pica, placa, malla........... 20 Figura 10. Ejemplo de enclavamiento................................................................................ 22 Figura 11. Alimentación a instalación dentro del recinto aeroportuario............................. 22 Figura 12. Alimentación a instalación exterior al aeropuerto............................................. 23 Figura 13. Riesgos eléctricos directos e indirectos............................................................ 24 Figura 14. Protección de sobrecarga................................................................................. 28 Figura 15. Protección diferencial....................................................................................... 28 Figura 16. Protección de sobretensión y subtensión......................................................... 29 Figura 17. Protección de máxima y mínima frecuencia..................................................... 29 Figura 18. Muñequera y cubrezapatos disipativos electrostáticos..................................... 29 Figura 19.Elementos de un sistema de climatización........................................................ 39 Figura 20. Esquema del sistema de producción de frío/calor............................................ 39 Figura 21. Esquema del sistema de control de un sistema de climatización..................... 41 Figura 22. Consola tipo Split.............................................................................................. 41 Figura 23. Enfriadora de Liebert HIROSS.......................................................................... 42 /4 Figura 24. Climatización por conductos............................................................................. 43 Figura 25. Ejemplos de equipos electrónicos ubicados en salas técnicas......................... 44 Figura 26. Sala técnica de equipos electrónicos................................................................ 44 Figura 27. Equipo tipo cassette adosado a falso techo en sala técnica............................. 45 Figura 28. Salas de control................................................................................................ 45 Figura 29. Búsqueda de fugas........................................................................................... 47 Figura 30. Esquema de control tipo................................................................................... 48 /5 Definición o idea básica Resumen /6 / 1. INTRODUCCIÓN El funcionamiento óptimo de una instalación de navegación aérea depende, en gran medida, del servicio eléctrico y de climatización proporcionado en función de los diferentes sistemas, subsistemas y equipos. El objetivo de este módulo formativo es proporcionar un conjunto básico de conocimientos teóricos que ayuden, de manera eficaz, a comprender las instalaciones de energía eléctrica y de climatización pertenecientes a las instalaciones de navegación aérea, estableciendo conceptos básicos relativos a: requisitos, principios, terminologías, métodos, esquemas, modos de explotación, etc. Hay que tener en cuenta la importante criticidad de la instalación en cuanto al servicio que prestan actualmente las instalaciones de navegación aérea y que hacen que se requieran exigentes niveles de calidad y fiabilidad. Este módulo se encuentra dividido en dos puntos diferenciados. El primero de ellos dedicado a los sistemas de suministro de energía eléctrica y el segundo destinado al estudio de los sistemas de climatización. / 2. INSTALACIONES DE ENERGÍA / 2.1. REQUISITOS PARA LA PROVISIÓN DE ENERGÍA A LOS SISTEMAS EN EL ENTORNO ATM A medida que la navegación aérea ha ido evolucionando adecuándose a la demanda del transporte aéreo, han ido creciendo las exigencias de disponibilidad y la necesidad de tiempos de interrupción muy breves e incluso de no-interrupción en algunos casos, haciéndose necesario incorporar unidades de continuidad de suministro eléctrico de diferentes tipos que aseguren los tiempos de interrupción especificados. Estos tiempos, para ayudas radioeléctricas, quedan reflejados en el Anexo 10 de la OACI. Además, se hace necesario aumentar la fiabilidad del sistema eléctrico procurando que la probabilidad de pérdida del servicio eléctrico sea la menor posible. Esto ha llevado al diseño de sistemas con algunos elementos redundantes y dispuestos de forma que las alteraciones sufridas en uno de ellos no afecten al elemento redundante correspondiente. No obstante, conviene tener en cuenta que la probabilidad de fallo nunca podrá ser cero, es decir, el sistema eléctrico, como otros muchos, no es totalmente infalible. /7  Por tanto, debido a las funciones críticas que realizan los sistemas en el entorno ATM, se precisa:  Disponibilidad.  Calidad.  Continuidad de servicio.  Fiabilidad. Estos requisitos (desarrollados en el módulo de Monitorización y Control de Sistemas CNS-ATM) sirven como base en el diseño de la provisión de energía eléctrica a los sistemas en el entorno ATM, aunque hay otros aspectos no menos importantes que también se deben tener en cuenta, como son: la mantenibilidad, la facilidad de operación, la seguridad, etc. Por lo tanto, la criticidad que las instalaciones de navegación aérea han ido adquiriendo con el paso de los años, conllevan que los sistemas eléctricos requieran un elevado grado de disponibilidad, fiabilidad y mantenibilidad. / 2.2. TIPOS DE SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN Se pueden distinguir dos tipos de fuentes de alimentación de energía eléctrica en las instalaciones aeronáuticas de navegación aérea (ver Figura 1):  Fuente primaria: Alimentación procedente de la red comercial o de la red de distribución interna del aeropuerto.  Fuente secundaria: Alimentación desde fuentes generadoras de carácter autónomo. Las fuentes secundarias se disponen con el fin de poder sustituir a la fuente primaria en caso de que ésta no proporcione la calidad exigida, ya sea por cortes de energía, tanto previstos como imprevistos, por caídas de tensión o sobretensiones excesivas, por desequilibrio de las tensiones de fase, falta de tensión o cualquier otra alteración. A su vez las fuentes secundarias se pueden clasificar, atendiendo al tiempo de restablecimiento del servicio, en: /8   Sistemas de emergencia (grupos electrógenos): El tiempo de intervención1, durante el cual el servicio está interrumpido, es del orden de 10-15 segundos.  Sistemas de continuidad: Proporcionan un suministro de energía sin cortes (sin interrupción del servicio o “pasos por cero”). Los sistemas de continuidad se pueden clasificar, dependiendo de la corriente requerida por las cargas, en: - Sistemas de continuidad para corriente alterna: se emplean los equipos denominados SAI. - Sistemas de continuidad para corriente continua: se emplean los rectificadores-cargadores de baterías. Para el adecuado diseño del sistema de alimentación se debe tener en cuenta la criticidad de las cargas, es decir, el tiempo máximo que pueden estar sin suministro eléctrico. Así, se pueden definir las cargas, dependiendo de su responsabilidad, en:  Cargas críticas: Aquellas que requieren ininterrumpibilidad de servicio (0 segundos de corte). Por ejemplo, se pueden incluir dentro de esta categoría servicios como los sistemas informáticos, racks, equipos de navegación aérea, etc. Las cargas críticas es necesario alimentarlas con SAI o SAC en función de que admitan corriente continua o alterna.  Cargas de emergencia: Aquellas que pueden estar sin servicio un tiempo inferior a 15 segundos. Por ejemplo, se pueden incluir dentro de esta categoría servicios como determinados sistemas de iluminación, aire acondicionado, etc.  Cargas normales: Aquellas que pueden estar sin servicio durante más de 15 segundos. Pertenecen a esta categoría todas aquellas cargas cuya interrupción no ocasiona problemas importantes en la explotación normal del servicio y no comprometen la seguridad, como por ejemplo, los ascensores de una Torre de Control. 1 Tiempo desde que falla el suministro hasta que el equipo recibe alimentación del grupo electrógeno. /9  Figura 1. Tipos de fuentes de alimentación y cargas / 2.2.1. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN CONTINUA (SAC) Es una instalación que proporciona alimentación en corriente continua a determinadas instalaciones que funcionan de ese modo. El modo de funcionamiento, esquematizado en la Figura 2, será el siguiente:  Red de alimentación presente: El rectificador-cargador alimentará a las cargas (instalaciones) con corriente continua y garantizará de manera simultánea el mantenimiento de la carga de la batería.  Red de alimentación ausente o fuera de tolerancia: Las baterías continuarán alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación, gracias a la energía acumulada en ellas. Una vez vuelva la red, ésta alimentará nuevamente a las cargas y continuará recargando las baterías. Figura 2. Esquema del SAC / 10  / 2.2.2. SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA (SAI) Es una instalación cuyo objetivo es mantener el suministro de corriente alterna de forma permanente a determinadas instalaciones. Existen varios tipos de tecnologías aplicadas en la fabricación de SAI, siendo la más común en instalaciones de navegación aérea la de “doble conversión online”, ya que es la que proporciona la mayor seguridad en alimentación, aunque por el contrario tiene el inconveniente del constante desgaste de los componentes eléctricos. El modo de funcionamiento de este tipo de SAI, esquematizado en la Figura 3, es el siguiente:  Red de alimentación presente: El rectificador-cargador alimentará al ondulador con corriente continua y garantizará de manera simultánea el mantenimiento de la carga de la batería. El ondulador alimentará de manera permanente la carga con energía eléctrica estable.  Red de alimentación ausente o fuera de tolerancia: El ondulador continuará alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación, gracias a la energía acumulada en la batería. Una vez vuelva la red, ésta alimentará nuevamente a las cargas y continuará recargando las baterías. Figura 3. Esquema del SAI / 11  Figura 4.SAI de 40 kVA instalada en sala de baja tensión y bancada con baterías / 2.2.3. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN PRIMARIA (SAP) El suministro eléctrico a las instalaciones del SNA se realizará a través de estos sistemas de alimentación. Estos sistemas pueden ser redes eléctricas de compañía (por ejemplo, en el caso de radares) o redes propias de la distribución de energía del aeropuerto (por ejemplo, el caso de torres de control, sistema ILS). La alimentación se realizará en alta o baja tensión dependiendo de las características particulares del consumidor. / 2.2.4. SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN SECUNDARIA (SAS)/GRUPOS ELECTRÓGENOS Son fuentes de suministro independientes y alternativas al sistema de alimentación primaria. Estos sistemas deben satisfacer las situaciones de emergencia o falta de suministro causadas por:  Caídas y picos de tensión.  Oscilaciones de tensión y frecuencia.  Cortes imprevistos y previstos. / 12 Los Sistemas de Alimentación Secundaria son los llamados Grupos Electrógenos, descritos en el apartado 2.3.2. / 2.3. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE SUMINISTRO ELÉCTRICO En las instalaciones eléctricas, el sistema de suministro eléctrico está constituido por un conjunto de medios y elementos útiles para la generación, el transporte y la distribución de la energía eléctrica. Este conjunto está dotado de elementos de control, seguridad y protección adecuados a cada sistema particular. En este apartado se van a describir algunos de los elementos más relevantes constituyentes del sistema de suministro eléctrico en instalaciones de navegación aérea, pero antes se hace necesario establecer una aclaración entre los conceptos de alta y baja tensión. Según se indica en el artículo 2 del “Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión” se considera alta tensión toda tensión nominal superior a 1 kV. Asimismo, en el Artículo 2 “Campo de aplicación” del “Reglamento electrotécnico para baja tensión (RD 842/2002)” se indica la aplicación de este reglamento a las instalaciones de corriente alterna igual o inferior a 1000V. Por lo tanto, en España, la normalización indica que:  Alta tensión (A.T.): >1 KV.  Baja tensión (B.T.): ≤ 1 KV. Las ventajas de emplear Alta Tensión son las siguientes:  Transporte de energía a grandes distancias: Es necesario minimizar pérdidas y maximizar la potencia transportada, elevando la tensión.  Disminución de pérdidas energéticas: Un aumento de tensión implica una disminución de la intensidad, para una misma potencia transportada, y una disminución de las pérdidas por calentamiento. Esta disminución de las pérdidas es imprescindible al considerar las largas distancias que recorren estos sistemas. / 13   Conductores de menor sección: Una menor intensidad, consecuencia de una mayor tensión, requiere conductores de menor sección, con un menor peso por unidad de longitud (disminución de costes). Sin embargo, para poder emplear en los diferentes equipos la energía transportada, será necesario transformarla a Baja Tensión. / 2.3.1. SUMINISTRO ELÉCTRICO Dependiendo de las características de los consumidores y de su emplazamiento, el suministro eléctrico a los mismos se realiza en alta o baja tensión. En el caso de que la alimentación se realice en alta tensión, será necesaria la presencia de un centro de transformación que se encargará de transformar la energía recibida en alta tensión a baja tensión para adaptarse a las tensiones de trabajo de los equipos. Si la acometida es en baja tensión no se requieren centros de transformación, con el consiguiente ahorro en costes de equipamiento y mantenimiento. Actualmente el nivel de tensión nominal en el que suelen trabajar los equipos de navegación aérea es de 400 VCA en trifásico y 230 VCA en monofásico; y en algunos casos se utiliza C.C. Así, por ejemplo, es habitual que en el caso de una instalación situada dentro del recinto aeroportuario, ésta reciba alimentación a través de un anillo de distribución interior del aeropuerto en alta tensión, es decir, de la central eléctrica. Asimismo, en el caso de tratarse de una instalación exterior del aeropuerto, es habitual que ésta reciba alimentación desde la compañía eléctrica suministradora mediante una línea en alta tensión. Los elementos constituyentes de una instalación eléctrica son numerosos, presentando cada instalación equipamientos y modos de funcionamiento característicos que la asemejan o la diferencian de otras. En el caso de las instalaciones eléctricas pertenecientes a Navegación Aérea de Aena es posible encontrar una serie de elementos destacables cuyo tratamiento básico se realiza a continuación. / 2.3.2. GRUPO ELECTRÓGENO / 14  Un grupo electrógeno es un sistema complejo cuyo objetivo es transformar la energía química, procedente de un combustible, en energía eléctrica. En las instalaciones de navegación aérea se emplean fundamentalmente para proveer energía de emergencia a la carga en caso de que se produzca un corte previsto o imprevisto del suministro eléctrico, o que éste se encuentre fuera de las tolerancias de calidad exigidas (por ejemplo, que la tensión supere un umbral fijado como nominal). Cuando se detecta un fallo en la red, el grupo no entra de forma instantánea ya que tarda un tiempo en arrancar y estabilizar su funcionamiento. Por tanto, las cargas conectadas están sometidas a una falta instantánea de alimentación. El tiempo estándar de reposición de la tensión puede encontrarse entre 10 y 14 segundos. Los grupos electrógenos están constituidos por un conjunto de elementos y sistemas que pueden resumirse en:  Motor de combustión interna.  Generador eléctrico (alternador) acoplado en el mismo eje que el motor.  Sistema eléctrico del motor (motor de arranque, baterías, etc.).  Sistema de refrigeración.  Depósito de combustible.  Sistema de trasiego.  Bancada.  Sistema de escape.  Sistema de control. / 15  Figura 5. Grupos electrógenos instalados en una estación Radar / 2.3.3. RECTIFICADOR-CARGADOR DE BATERÍAS Un rectificador-cargador de baterías es un convertidor de energía que, a partir de una alimentación de corriente alterna, genera corriente continua, filtrada y estable con capacidad para cargar y mantener en flotación, bancos de bate- rías, con derivación al consumo para alimentar equipos que requieran corriente continua segura y de alta calidad. Las baterías comúnmente empleadas son las de níquel cadmio (NiCd) y baterías de plomo- ácido tanto abiertas como selladas (VRLA), que son baterías sin mantenimiento. En la Figura 2 se muestra el esquema de un SAC con rectificador, mientras que en la Figura 6 se muestra el rectificador-cargador. Figura 6. Rectificador-cargador de baterías / 16  / 2.3.4. ENERGÍA REACTIVA. BATERÍAS DE CONDENSADORES Las redes de corriente eléctrica suministran energía que se utiliza para dos funciones distintas:  Energía activa: que se transforma en trabajo útil o energía calorífica. Por ejemplo, los aparatos que basan su funcionamiento en resistencias eléctricas transforman la energía consumida en luz o calor (lámparas incandescentes, resistencias y calefactores, etc.).  Energía reactiva inductiva: que se utiliza para crear campos magnéticos (en aparatos dotados de bobinados eléctricos) necesarios para poner en funcionamiento determinados equipos (motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración, etc.). Se puede considerar como una energía “extra”. Así, por ejemplo, en un motor eléctrico, una parte de la energía consumida se transforma en movimiento (giro del eje, energía activa), y otra parte es utilizada para la generación de los campos magnéticos necesarios en los bobinados. Sin embargo, existen algunos efectos negativos que se derivan del consumo de energía reactiva inductiva, como son:  Desde el punto de vista del consumidor: - Aumento de la intensidad de corriente. - Pérdidas en los conductores y fuertes caídas de tensión. - Incrementos de potencia de las instalaciones, transformadores, reducción de su vida útil y reducción de la capacidad de conducción de los conductores. - Aumento de la temperatura de los conductores, lo cual disminuye la vida de su aislamiento. - Aumentos de los costes de mantenimiento y operación.  Desde el punto de vista de la empresa distribuidora de energía: - Mayor inversión en los equipos de generación, ya que su capacidad en KVA debe ser mayor, para poder entregar esa energía reactiva adicional. - Mayores capacidades en líneas de transmisión y distribución, así como en transformadores para el transporte y transformación de esta energía reactiva. - Elevadas caídas de tensión y baja regulación de voltaje, lo cual puede afectar la estabilidad de la red eléctrica. / 17 Como se ha expuesto hasta ahora, la energía reactiva inductiva es una energía “extra” consumida y que no produce un trabajo útil. Es, por tanto, necesario minimizar el impacto derivado de su consumo con objeto de optimizar las características de eficiencia técnico- económicas de las instalaciones. La solución más adoptada para minimizar el impacto derivado del consumo de energía reactiva inductiva es neutralizar la misma mediante el uso de baterías de condensadores (fijas o con regulación automática), es decir, de equipos dotados de condensadores que consumen energía reactiva capacitiva capaz de neutralizar la energía inductiva. Se suele decir que los condensadores “suministran energía reactiva”. Son utilizadas en instalaciones dotadas de consumidores de energía inductiva. Así, por ejemplo, el sistema de compensación fijo se utiliza cuando los niveles de carga son bastante constantes, como es el caso de: motores, transformadores, pequeñas instalaciones y cargas individuales. Sin embargo, el sistema automático se utiliza cuando los niveles de carga son variables, siendo necesario un ajuste en función del consumo, de tal manera que los condensadores proporcionan a la instalación la energía capacitiva necesaria en cada momento. Figura 7. Baterías de condensadores para compensación de energía reactiva / 2.3.5. SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA Un sistema de puesta a tierra consiste en la conexión de equipos eléctricos y electrónicos a tierra con objeto de:  Proporcionar seguridad a las personas con respecto a los riesgos eléctricos.  Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general.  Establecer un valor de referencia (importante para señales de alta calidad).  Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las sobretensiones generadas. / 18   Dispersar las cargas estáticas a tierra. Una puesta a tierra se representa con el siguiente símbolo normalizado internacionalmente: Figura 8. Símbolo de puesta a tierra Hay distintos tipos de disposiciones de conexión a tierra. Las normas de instalación (CEI60364 y UNE20460) han oficializado tres esquemas de conexión a tierra (ECT) y han definido las reglas de instalación y de protección correspondientes. Todos los esquemas de conexión a tierra ofrecen el mismo grado de seguridad a los usuarios, pero tienen características diferentes de explotación. Por este motivo habrá que tener en cuenta objetivos de seguridad, calidad, disponibilidad, fiabilidad, mantenibilidad, compatibilidad electromagnética, etc., a la hora de determinar el esquema que sea recomendable utilizar en una instalación concreta. Un sistema de puesta a tierra consta de los siguientes elementos:  Terreno o tierra: Es el encargado de disipar la energía.  Electrodos: Elementos metálicos en contacto directo con el terreno (ver Figura 8). Dependiendo de su estructura pueden ser: - Placas: Generalmente de cobre y enterradas en posición vertical. - Picas: Generalmente de cobre de 14 mm de diámetro y longitud de 2 m. - Conductores enterrados: Generalmente cables de cobre desnudo enterrados horizontalmente. - Mallas metálicas: Formadas por electrodos simples del mismo tipo unidos entre si y situados bajo tierra.  Línea de tierra: Es el conductor o conjunto de conductores que une el electrodo de tierra con la parte de la instalación que se haya de poner a tierra, siempre y cuando los conductores estén fuera del terreno o colocados en él, pero aislados del mismo.  Punto de puesta a tierra: Es un punto situado generalmente fuera del terreno, que sirve de unión de las líneas de tierra con el electrodo. / 19  Figura 9. Configuración de electrodos. De izquierda a derecha: pica, placa, malla / 2.4. SISTEMAS DE PROVISIÓN ELÉCTRICA EN UN EMPLAZAMIENTO TÍPICO ATM Tanto el suministro de energía eléctrica como el diseño de la instalación dependerán del tipo e importancia del emplazamiento ATM de que se trate. En este sentido Aena ha llevado a cabo un esfuerzo para la elaboración de una “Normalización de Sistemas Auxiliares” donde se encuentran definidos los criterios a tener en cuenta para el diseño de las instalaciones eléctricas en instalaciones de:  Centros de comunicaciones tierra/aire.  Radares.  Ayudas a la navegación (ILS, VOR y NDB).  Torres de Control.  Centros de Control de Tránsito Aéreo A continuación, se van a describir una serie de características relevantes de la instalación eléctrica en los emplazamientos típicos ATM, mostradas en la Figura 10 y la Figura 11:  Fuentes de alimentación (acometidas): Es usual que, en el caso de instalaciones situadas dentro del recinto aeroportuario, se reciba alimentación desde dos líneas redundantes con el fin de dar mayor fiabilidad a la instalación. Al ser líneas redundantes discurrirán por itinerarios diferentes, es decir, no compartirán recorrido por el mismo banco de tubos ni por el mismo tramo de galería. En el caso de instalaciones exteriores al aeropuerto, se recibirá alimentación por medio de la compañía eléctrica suministradora y se dotará a la instalación de una / 20  fuente secundaria interna redundante para autogeneración de energía de emergencia.  Cuadros generales de baja tensión: Manteniendo la filosofía de redundancia de los sistemas, los cuadros están dotados de dos conjuntos redundantes e independientes física y eléctricamente, instalados en salas independientes entre sí.  Cuadros secundarios: - Cuadro de fuerza y servicios. - Cuadro de aire acondicionado. - Cuadro de cargas esenciales.  Unidades de continuidad: Estas unidades son necesarias para asegurar el suministro eléctrico a determinadas cargas que requieren de servicio sin interrupción. Los Grupos de Emergencia restauran la alimentación en menos de 15 segundos y, por tanto, determinados servicios pueden estar atendidos por una unidad de suministro ininterrumpido (USI o SAI) conectada directamente a la carga correspondiente.  Separación física de elementos redundantes: Debe analizarse la probabilidad de riesgo de incendio y el que pueda afectar simultáneamente a dos de estos elementos.  Barras partidas: Es muy importante para realizar labores de mantenimiento sin tener que desconectar todo el servicio.  Enclavamientos: Dispositivos que restringen la apertura de entradas de un sistema, en función del estado de sus elementos, con el fin de dirigir el suministro eléctrico. Se disponen enclavamientos en las instalaciones con el fin de impedir determinadas situaciones o para provocar otras. Un tipo de enclavamiento corresponde al de una Central alimentada por dos líneas independientes L1 y L2, mostrado en la Figura 9. Sean A1, A2 y A0 los interruptores de estas líneas y del acoplamiento entre las barras a las que dan suministro. El enclavamiento no permitirá el suministro simultáneo desde las dos líneas (L1 y L2) sobre las barras acopladas (A0 cerrado). Para ello se dispondrá de un enclavamiento 2/3, es decir, un máximo de 2 interruptores cerrados de los 3 disponibles. Por ejemplo, en el funcionamiento normal a través de la línea L1, permanecerán cerrados A1 y A0 y abierto A2. Por otra parte, también podrá tenerse una situación en la cual se reciba alimentación simultánea desde L1 y L2 para lo cual el interruptor A0 deberá estar abierto. / 21  Figura 10. Ejemplo de enclavamiento  Grupo electrógeno y sistema automático de combustible: Alimentados con gasoil y diseñados para permitir el funcionamiento en continuo durante al menos 24 horas.  Sistema de control: Garantiza una explotación optimizada, adecuada y segura de la instalación, así como una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas. Figura 11. Alimentación a instalación dentro del recinto aeroportuario / 22  Figura 12. Alimentación a instalación exterior al aeropuerto / 2.5. REGULACIÓN EN MATERIA DE SEGURIDAD Y PROCEDIMIENTOS. PRECAUCIONES EN EL ENTORNO DE TRABAJO Se denomina riesgo eléctrico al riesgo originado por la energía eléctrica. La electricidad representa un riesgo invisible pero presente en la mayor parte de las actividades humanas. Su uso generalizado y la propia costumbre hacen que muchas veces se olvide el peligro que conlleva. No hay que olvidar que la corriente eléctrica siempre comporta un determinado riesgo que nunca hay que despreciar. La utilización de la electricidad supone siempre unos riesgos para las personas, las instalaciones eléctricas y los receptores eléctricos, siendo las protecciones eléctricas y los sistemas de puesta a tierra los encargados de proteger contra estos riesgos. / 23 Pueden existir diferentes causas de las acciones producidas directamente por la energía eléctrica:  Arco eléctrico: corriente eléctrica a través de un medio gaseoso (generalmente aire) debido a diversas circunstancias (apertura de un circuito cuando circula una corriente, perforación dieléctrica entre electrodos, cortocircuito, etc.).  Choque eléctrico por contacto con elementos en tensión (contacto eléctrico directo), o con masas puestas accidentalmente en tensión (contacto eléctrico indirecto). Entre los efectos producidos se pueden enumerar los siguientes:  Electrocución: quemaduras por choque eléctrico o por arco eléctrico.  Riesgos indirectos: caídas o golpes como consecuencia de choque o arco eléctrico.  Incendios o explosiones originados por la electricidad. Figura 13. Riesgos eléctricos directos e indirectos Los principales factores que influyen en el riesgo eléctrico son:  La intensidad de corriente eléctrica.  La duración del contacto eléctrico.  La impedancia del contacto eléctrico, que depende fundamentalmente de la humedad, la superficie de contacto, y la tensión y frecuencia de la tensión aplicada. / 24   La tensión aplicada. En sí misma no es peligrosa, pero, si la resistencia es baja, ocasiona el paso de una intensidad elevada y, por tanto, muy peligrosa. La relación entre la intensidad y la tensión no es lineal debido al hecho de que la impedancia del cuerpo humano varía con la tensión de contacto.  Frecuencia de la corriente eléctrica. A mayor frecuencia, la impedancia del cuerpo es menor. Este efecto disminuye al aumentar la tensión eléctrica.  Trayectoria de la corriente a través del cuerpo. Al atravesar órganos vitales, como el corazón, puede provocar lesiones muy graves.  Factor humano: Un deficiente mantenimiento de las instalaciones eléctricas, así como un inadecuado uso de éstas por parte del personal, aumentará el riesgo eléctrico. / 2.5.1. ORDENACIÓN LEGAL En materia de electricidad se cuenta con una legislación muy concreta, pormenorizada y que permite exigir una protección muy eficaz. En España la prevención de riesgos eléctricos está regulada por el “Real Decreto (RD) 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico” (BOE núm 148). En este Real Decreto se establecen unas disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico, y encomienda al Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT), la elaboración y el mantenimiento actualizado de una Guía Técnica para la evaluación y prevención del riesgo eléctrico en trabajos que se realicen en las instalaciones eléctricas de los lugares de trabajo o en la proximidad de las mismas. / 2.5.2. CONCLUSIÓN Y PRECAUCIONES Es posible controlar el riesgo en las instalaciones eléctricas aplicando las normas de seguridad desde el momento del diseño del equipamiento eléctrico junto con unos buenos sistemas de verificación y control periódicos. Aunque los profesionales del sector eléctrico conocen el riesgo, hay que tener en cuenta que los problemas suelen surgir cuando, por imposición de ritmos de trabajo en la empresa, por la relajación que produce el convivir a diario con el riesgo o por la confianza en la propia experiencia, no se adoptan las medidas preventivas que protegen o anulan el riesgo. Muchos accidentes se deben a esta omisión de precauciones. / 25 Ni que decir tiene que los meros usuarios de la electricidad tienen menos conocimientos para defenderse del riesgo, aunque su intervención se limita a la conexión y desconexión de los equipos eléctricos. / 2.6. PROTECCIONES La acción de los agentes atmosféricos, fallos del material y errores humanos hacen que se puedan producir incidentes en las instalaciones eléctricas asociadas a los sistemas de navegación aérea. Éstos pueden reducirse si los sistemas están correctamente proyectados, con márgenes de seguridad, una estudiada selección de los equipos, una organización del mantenimiento que tienda a detectar la parte de la instalación en que han disminuido sus coeficientes de seguridad y una adecuada selección, formación y motivación del personal encargado de la explotación. Pero, aun en los casos en que los sistemas eléctricos están cuidadosamente proyectados, conservados y explotados, siempre existen posibilidades de que se produzcan incidentes y, en tal caso, éstos deben ser eliminados de forma que sea desconectada del sistema la menor parte posible del mismo, a fin de que éste siga funcionando. Esto se logra mediante la implantación generalizada de equipos de protección. Se puede, por tanto, definir el concepto de “protección” como el conjunto de equipos necesarios para la detección y eliminación de los incidentes en los sistemas o instalaciones eléctricas. / 2.6.1. PLANIFICACIÓN DE LAS PROTECCIONES Para la determinación de las protecciones necesarias en una instalación cualquiera es preciso disponer de la información completa de la misma y tener en cuenta aspectos como los indicados a continuación:  Seguridad (el dispositivo asegura adecuadamente la seguridad de bienes y personas).  Fiabilidad (probabilidad de actuación de un sistema cuando debe de hacerlo).  Flexibilidad (permitiendo la adaptación a los cambios funcionales necesarios).  Simplicidad (reduciéndose al mínimo el número de funciones e interacciones).  Mantenimiento (reducción del mantenimiento periódico).  Facilidades de prueba (verificación de los dispositivos de forma sencilla). / 26   Autodiagnóstico (autoverificación de la protección).  Modularidad (montaje en módulos que posibilita la localización y reparación de averías).  Precio. / 2.6.2. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN Entre las muchas clasificaciones que podrían establecerse se puede decir que los sistemas de protección se clasifican en:  Sistemas de protección directos: Son todos aquellos sistemas en los cuales el elemento de medida es, generalmente, el mismo que el de corte –o está incorporado en él- y la magnitud que hay que controlar se aplica a la protección sin ningún tipo de transformación.  Sistemas de protección indirectos: Son aquellos en los que las magnitudes que hay que controlar (tensión, intensidad, etc.) se transforman en valores normalizados antes de inyectarse al dispositivo de protección. / 2.6.3. SISTEMAS DE PROTECCIÓN MÁS USUALES Los sistemas de protección más usuales empleados en las instalaciones eléctricas de alta y baja tensión objeto de la explotación técnica de Navegación Aérea de Aena son los siguientes:  Protección de sobrecarga y sobreintensidad La función de la protección de sobreintensidad es despejar las corrientes de falta provocadas por los cortocircuitos. La protección de sobrecarga es asegurar que no se produce la sobrecarga térmica del equipo al que protege que produciría una reducción de su vida útil por envejecimiento prematuro de los aislamientos. Se produce la operación del dispositivo cuando la intensidad de la corriente en un tramo del sistema sobrepasa un nivel previamente seleccionado. Este dispositivo, denominado magnetotérmico, se basa en dos efectos producidos por la circulación de la corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico. / 27  Figura 14. Protección de sobrecarga  Protección diferencial Realiza una suma algebraica de corrientes produciéndose la operación del dispositivo cuando esta suma es distinta de cero y supera un nivel previamente seleccionado. Por ejemplo, en el caso de una protección diferencial de un electrodoméstico (alimentación monofásica), se mide la corriente que sale y la que entra al dispositivo de protección (suma algebraica), debiendo de ser ambas corrientes del mismo valor (suma algebraica cero). Si no poseen el mismo valor y se supera el nivel fijado, significa que hay una corriente de fuga que podría ser peligrosa, el interruptor diferencial se disparará abriendo el circuito y cortando el suministro. Figura 15. Protección diferencial  Protección de sobretensión y subtensión Esta función es similar a la sobreintensidad pero aplicada a la tensión. El dispositivo opera cuando la tensión en el punto de medida supera un determinado umbral, en el caso de la máxima tensión o cae por debajo de un determinado umbral, en el caso de la de mínima tensión. / 28  Figura 16. Protección de sobretensión y subtensión  Protección de máxima y mínima frecuencia Es similar a la protección de sobretensión y subtensión pero la magnitud que se controla es la frecuencia. Figura 17. Protección de máxima y mínima frecuencia  Protección frente a descargas electrostáticas Las descargas electrostáticas pueden dañar los circuitos y semiconductores integrados por lo que es necesario llevar muñequeras conductoras de puesta a tierra, tobilleras y calzado. Figura 18. Muñequera y cubrezapatos disipativos electrostáticos / 29 Además de las protecciones anteriormente presentadas existen otras que, derivadas de las anteriores o de concepción específica son de utilización en función del equipo a proteger. Como ejemplo se puede mencionar, entre otros muchos, la “protección por exceso de temperatura en el interior de un transformador”. Hay que tener presente que, para la adecuada protección de un equipo, generalmente, no es suficiente con una única función de protección, siendo necesaria la agrupación de varias funciones constituyéndose un sistema de protección. Un ejemplo del uso cotidiano de la electricidad puede ser el caso de la protección de un circuito de alimentación a una red de alumbrado usando un interruptor automático magnetotérmico (Figura 13) y un interruptor diferencial (Figura 14). En este caso han sido empleadas dos funciones de protección (sobreintensidad y diferencial). En este sentido, es importante tener en cuenta que, en la medida en que los equipos que hay que proteger sean de poca potencia o bajo coste, habrá que limitar el número de protecciones, no confundiendo la simplicidad con la pérdida de fiabilidad. / 30  RECUERDA:  A medida que la navegación aérea ha ido evolucionando, han ido creciendo las exigencias de disponibilidad y la necesidad de tiempos de interrupción muy breves e incluso de no-interrupción en algunos casos, haciéndose necesario incorporar unidades de continuidad de suministro eléctrico aumentándose así la fiabilidad del sistema eléctrico y procurando que la probabilidad de pérdida del servicio eléctrico sea la menor posible.  Por tanto, debido a las funciones críticas que realizan los sistemas en el entorno ATM, se precisa de los unos requisitos (desarrollados en el módulo de Monitorización y Control de Sistemas CNS/ATM) que sirven como base en el diseño de la provisión de energía eléctrica a los sistemas en el entorno ATM. Estos son: disponibilidad, calidad, fiabilidad y continuidad de servicio.  Distinguimos dos tipos de fuentes de alimentación de energía eléctrica en las instalaciones aeronáuticas de navegación aérea: - Fuente primaria: Alimentación procedente de la red comercial o de la red de distribución interna del aeropuerto. - Fuente secundaria: Alimentación desde fuentes generadoras de carácter autónomo. Se disponen con el fin de poder sustituir a la fuente primaria en caso de que ésta no proporcione la calidad exigida (por cortes de energía, por caídas de tensión o sobretensiones excesivas, etc.). Se pueden clasificar atendiendo al tiempo de restablecimiento del servicio en:  Sistemas de emergencia (grupos electrógenos): El tiempo de intervención, durante el cual el servicio está interrumpido, es del orden de 10-15 segundos.  Sistemas de continuidad: Proporcionan un suministro de energía sin cortes (sin interrupción del servicio o “pasos por cero”). Dependiendo de la corriente requerida por las cargas, los sistemas de continuidad pueden ser:  Sistemas de continuidad para corriente alterna: se emplean los equipos denominados SAI. Sistemas de continuidad para corriente continua: se emplean los rectificadores-cargadores de baterías. / 31  Se debe tener en cuenta la criticidad de las cargas o el tiempo máximo que pueden estar sin suministro eléctrico. Así, se pueden definir las cargas, dependiendo de su responsabilidad, en: - Cargas críticas: Aquellas que requieren ininterrumpibilidad de servicio (0 segundos de corte). Por ejemplo, estas cargas corresponden a los sistemas informáticos, racks, equipos de navegación aérea, etc. Las cargas críticas es necesario alimentarlas con SAI o SAC en función de que admitan corriente continua o alterna. - Cargas de emergencia: Aquellas que pueden estar sin servicio un tiempo inferior a 15 segundos. Por ejemplo, se pueden incluir dentro de esta categoría servicios como determinados sistemas de iluminación, aire acondicionado, etc. - Cargas normales: Aquellas que pueden estar sin servicio durante más de 15 segundos. Pertenecen a esta categoría todas aquellas cargas cuya interrupción no ocasiona problemas importantes en la explotación normal del servicio y no comprometen la seguridad, como, por ejemplo, los ascensores de una Torre de Control.  Destacamos los siguientes sistemas de alimentación: - Sistemas de Alimentación Continua (SAC): Es una instalación que proporciona alimentación en corriente continua a determinadas instalaciones que funcionan de ese modo. El modo de funcionamiento será el siguiente:  Red de alimentación presente: El rectificador-cargador alimentará a las cargas (instalaciones) con corriente continua y garantizará de manera simultánea el mantenimiento de la carga de la batería.  Red de alimentación ausente o fuera de tolerancia: Las baterías continuarán alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación, gracias a la energía acumulada en ellas. / 32  - Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI): Es una instalación cuyo objetivo es mantener el suministro de corriente alterna de forma permanente a determinadas instalaciones. El modo de funcionamiento de este tipo de SAI es el siguiente:  Red de alimentación presente: El rectifi -cargador alimentará al ondulador con corriente continua y garantizará de manera simultánea el mantenimiento de la carga de la batería.  Red de alimentación ausente ofuera de tolerancia: El ondulador continuará alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación, gracias a la energía acumulada en la batería. - Sistemas de Alimentación Primaria (SAP): El suministro eléctrico a las instalaciones del SNA se realizará a través de estos sistemas de alimentación. Estos sistemas pueden ser redes eléctricas de compañía o redes propias. La alimentación se realizará en alta o baja tensión dependiendo de las características particulares del consumidor. - Sistemas de Alimentación Secundaria (SAS) o Grupos Electrógenos: Son fuentes de suministro independientes y alternativas al sistema de alimentación primaria. Estos sistemas deben satisfacer las situaciones de emergencia o falta de suministro causadas por:  Caídas y picos de tensión.  Oscilaciones de tensión y frecuencia.  Cortes imprevistos y previstos.  En España, la normalización indica que: Alta tensión (A.T.): >1 KV. Baja tensión (B.T.): ≤ 1 KV. / 33  Los elementos destacables de las instalaciones eléctricas pertenecientes a Navegación Aérea de Aena son: - Grupo electrógeno: Es un sistema complejo cuyo objetivo es transformar la energía química, procedente de un combustible, en energía eléctrica. En las instalaciones de navegación aérea se emplean para proveer energía de emergencia a la carga. Están constituidos por: Motor de combustión interna, generador eléctrico, etc. - Rectificador-cargador de baterías: Es un convertidor de energía que, a partir de una alimentación de corriente alterna, genera corriente continua, filtrada y estable con capacidad para cargar y mantener en flotación, bancos de baterías, con derivación al consumo para alimentar equipos que requieran corriente continua segura y de alta calidad. - Energía reactiva. Baterías de condensadores: Se utiliza para dos funciones distintas:  Energía activa: que se transforma en trabajo útil o energía calorífica.  Energía reactiva inductiva: que se utiliza para crear campos magnéticos necesarios para poner en funcionamiento determinados equipos (motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de refrigeración, etc.). - Sistema de puesta a tierra: Consiste en la conexión de equipos eléctricos y electrónicos a tierra con objeto de:  Proporcionar seguridad a las personas con respecto a los riesgos eléctricos.  Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general.  Establecer un valor de referencia (importante para señales de alta calidad).  Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las sobretensiones generadas.  Dispersar las cargas estáticas a tierra. / 34  Existen una serie de características relevantes de la instalación eléctrica en los emplazamientos típicos ATM: - Fuentes de alimentación (acometidas): Es usual que en el caso de instalaciones situadas dentro del reciento aeroportuario, se reciba alimentación desde dos líneas redundantes y por itinerarios diferentes con el fin de dar mayor fiabilidad a la instalación. En el caso de instalaciones exteriores al aeropuerto, se recibirá alimentación por medio de la compañía eléctrica suministradora y se dotará a la instalación de una fuente secundaria interna redundante para autogeneración de energía de emergencia. - Cuadros generales de baja tensión: Los cuadros están dotados de dos conjuntos redundantes e independientes física y eléctricamente, instalados en salas independientes entre sí. - Cuadros secundarios. Estos son: Cuadro de fuerza y servicios, cuadro de aire acondicionado y cuadro de cargas esenciales. - Unidades de continuidad: Son necesarias para asegurar el suministro eléctrico a determinadas cargas que requieren de servicio sin interrupción. Los Grupos de Emergencia restauran la alimentación en menos de 15 segundos y, por tanto, determinados servicios pueden estar atendidos por una unidad de suministro ininterrumpido (USI o SAI). - Separación física de elementos redundantes: Debe analizarse la probabilidad de riesgo de incendio y el que pueda afectar simultáneamente a dos de estos elementos. - Barras partidas: Es muy importante para realizar labores de mantenimiento sin tener que desconectar todo el servicio. - Enclavamientos: Dispositivos que restringen la apertura de entradas de un sistema, en función del estado de sus elementos, con el fin de dirigir el suministro eléctrico. Se disponen enclavamientos en las instalaciones con el fin de impedir determinadas situaciones o para provocar otras. / 35  - Grupo electrógeno y sistema automático de combustible: Alimentados con gasoil y diseñados para permitir el funcionamiento en continuo durante al menos 24 horas. - Sistema de control: Garantiza una explotación optimizada, adecuada y segura de la instalación, así como una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas.  La utilización de la electricidad supone siempre unos riesgos para las personas, las instalaciones eléctricas y los receptores eléctricos, siendo las protecciones eléctricas y los sistemas de puesta a tierra los encargados de proteger contra estos riesgos. En España, la prevención de estos riesgos eléctricos está regulada por el “Real Decreto (RD) 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo eléctrico” (BOE núm 148). - Es posible controlar el riesgo en las instalaciones eléctricas aplicando las normas de seguridad desde el momento del diseño del equipamiento eléctrico junto con unos buenos sistemas de verificación y control periódicos. - Se define el concepto de “protección” como el conjunto de equipos necesarios para la detección y eliminación de los incidentes en los sistemas o instalaciones eléctricas. Algunos sistemas de protección empleados en las instalaciones eléctricas de alta y baja tensión son: Protección de sobrecarga y sobreintensidad, Protección diferencial, Protección de sobretensión y subtensión, Protección de máxima y mínima frecuencia, etc. / 36 / 3. INSTALACIONES DE CLIMATIZACIÓN / 3.1. INTRODUCCIÓN En los emplazamientos y dependencias pertenecientes a Navegación Aérea, las instalaciones de climatización tienen por objeto establecer y mantener unas condiciones de operatividad (temperatura y humedad), que permitan el correcto funcionamiento de los equipos electrónicos y eléctricos instalados, cumpliendo con la normativa vigente. La necesidad de los sistemas de climatización se debe principalmente a lo siguiente:  Calor: Los componentes electrónicos (fuentes de alimentación, tiristores, transistores, etc.), cada vez más potentes y más rápidos, generan una gran energía calorífica, la cual hay que disiparla para permitir el buen funcionamiento de los equipos.  Fiabilidad: Existen algunos componentes electrónicos que pueden verse afectados por los cambios bruscos de las temperaturas llegando, incluso a bloquearlos.  Mantenimiento: Además de lo expuesto anteriormente, existe otro enemigo para las placas de circuitería electrónica: el polvo. El calor generado por los componentes atrae polvo de manera considerable, el cual al mismo tiempo evita que los componentes disipen de manera eficaz el exceso de temperatura que generan, e incluso en algunos casos el polvo provoca cortocircuitos en los conectores de las placas. / 3.2. SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN Atendiendo a su configuración se pueden distinguir dos grupos de sistemas de climatización:  Sistemas de climatización centralizados: Son aquellos en los que la producción de frío y/o calor se produce en un lugar y se distribuye hasta las unidades terminales por una red de conductos. Se utilizan para climatizar grandes áreas con requerimientos similares. Las ventajas de estos sistemas son las siguientes: - Permiten un importante ahorro económico al usuario. - Al suministrar directamente a las unidades se eliminan los elementos productores de energía dentro de los edificios y consecuentemente se consigue: / 37   Evitar riesgos y suciedad.  Ampliar espacios.  Eliminar operaciones de mantenimiento o reparación.  Sistemas de climatización autónomos: Son equipos con producción propia de frío calor, en el mismo lugar donde se requiere la demanda. Están destinados, en general, a áreas pequeñas con necesidades específicas, como son los sistemas electrónicos de las distintas radioayudas. / 3.3. FUNCIONES DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN Las funciones básicas de las que debe disponer un sistema de climatización son las siguientes:  Control de temperatura.  Control de la humedad relativa.  Control de la calidad del aire.  Control de la velocidad del aire. Dichas funciones están definidas en la normativa actual a través de los siguientes documentos:  Reglamento de instalaciones Térmicas en los Edificios. RD 1027/2007.  Condiciones mínimas de Seguridad y Salud en los lugares de trabajo. Última modificación por RD 2177/2004, de 12 de noviembre. Por otro lado, debe tenerse en cuenta la normativa de Navegación Aérea, reflejada en el documento de “Normalización de Sistemas Auxiliares de N.A.” / 3.4. ELEMENTOS DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN Un sistema de climatización se compone, en general, de los siguientes elementos:  Sistema de producción  Sistema de control.  Sistema de distribución. / 38  Figura 19.Elementos de un sistema de climatización / 3.4.1. SISTEMAS DE PRODUCCIÓN DE FRÍO/CALOR Los sistemas de producción de frío se basan, fundamentalmente, en el ciclo de refrigeración que se muestra en la siguiente figura: El ventilador (v1) aspira el aire del local, que cede calor al refrigerante, y lo envía de nuevo a dicho local a menor temperatura. Se produce el efecto útil de enfriar el aire del local. Por otro lado, el ventilador (v2) aspira aire del exterior, que absorbe el calor comunicado anteriormente al refrigerante, expulsándolo de nuevo al exterior a mayor temperatura. Se produce el efecto de calentar el aire exterior. Nótese que un sistema de producción de calor se basa en la inversión del ciclo que se acaba de explicar. Si físicamente se da la vuelta al circuito de la figura, obtendríamos calor en el local y frío en el exterior. Figura 20. Esquema del sistema de producción de frío/calor / 39  / 3.4.2. SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN Estos sistemas son los encargados de transmitir el frío o calor producido en el sistema de producción hasta el recinto que se quiere calentar o refrigerar. Existen dos sistemas principales de distribución:  Sistema de distribución por agua: El agua discurre usualmente bajo un circuito cerrado que, partiendo de los grupos motobombas, alcanza las unidades terminales (radiadores).  Sistema de distribución de aire: El aire se distribuye según las necesidades de cada recinto o dependencia, evitando velocidades molestas y procurando que no exista diferencia de temperatura entre los puntos del recinto. Estos sistemas sólo son adecuados cuando las necesidades son homogéneas. Además, los conductos de aire son muy voluminosos y requieren mucho espacio disponible. / 3.4.3. SISTEMAS DE CONTROL La mayoría de los sistemas son dinámicos, es decir, varían y están sujetos a modificaciones a lo largo del tiempo. Este hecho hace que sea imprescindible disponer de una regulación automática que permita contrarrestar los efectos de dichas variaciones, garantizando el mantenimiento de las condiciones apropiadas. En el gráfico siguiente se aprecia un esquema típico de un sistema de control típico, con los elementos que lo componen. Estos serían:  Sonda: Elemento que realiza la medición instantánea del valor de la magnitud a regular (normalmente la temperatura).  Regulador: Elemento que recibe los datos de la sonda, calcula la desviación y ordena una acción al órgano de regulación para eliminarla.  Órgano de regulación: Elemento que actúa ejecutando la orden recibida del regulador. / 40  Figura 21. Esquema del sistema de control de un sistema de climatización / 3.5. EQUIPOS DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN Los equipos de aire acondicionado, utilizados normalmente en los distintos emplazamientos de navegación aérea son los siguientes:  Consolas tipo Split: Estas consolas se componen de dos equipos, uno exterior (condensador y compresor) y otro interior (evaporador), mostrados en la Figura 22. Se encargan de mantener la temperatura constante de las instalaciones de navegación aérea, normalmente entre 19 ó 21 grados. Estos sistemas producen frío o calor en función de la temperatura exterior e interior (normalmente se montan en las instalaciones periféricas y de montaña) y son redundantes, es decir, siempre existirán como mínimo dos equipos, con el fin de asegurarse el buen funcionamiento aun averiándose uno de ellos. Figura 22. Consola tipo Split / 41  Consolas de la marca Hiross: Este tipo de consolas se usa normalmente en salas de equipos grandes como en los Centros de Control o en Torres de Control. Son equipos que solo producen frío (aunque cuentan con resistencias eléctricas de apoyo) impulsando el caudal de aire frío al falso suelo técnico de la sala presurizándolo, obligando a circular el aire (a unos 6 grados) a través de los distintos Racks de la sala, disipando el exceso de calor generado en los mismos. El retorno se recupera por la parte superior de la sala (falso techo) consiguiendo una pequeña sobrepresión que evita que el aire caliente que existe en una planta suba hasta dicho espacio y se acumule, provocando con el paso del tiempo una acumulación de aire viciado que da lugar a malos olores. Esos mismos equipos disponen de dispositivos para generar la humedad relativa para evitar la acumulación de humedad, o en caso contrario disminuirla en caso de que fuera alta. Normalmente se trabaja al 50 % de humedad. Se montan redundantemente con otros para asegurar la temperatura necesaria, y tienen la particularidad de los propios equipos cuentan con sistemas (compresores dobles) para aumentar la fiabilidad. Figura 23. Enfriadora de Liebert HIROSS  Climatización por conductos: Este tipo de Climatización se usa normalmente en los Centros de Control y en las Torres de Control. Puede ser: - Aire / Aire. - Agua / Aire con torres de refrigeración. Consiste en el tratamiento y filtrado del aire, enfriándolo o calentándolo a las temperaturas demandadas y dirigiéndolo por conductos que recorren los sistemas a refrigerar. Existen conductos de impulsión, que son por los que se inyecta el aire frío / 42  a los equipos, y conductos de retorno, que son por los que se recoge el aire usado y se vuelve a canalizar por los condensadores. En estos conductos se alojan una serie de sondas de temperatura, encargadas de mandar en todo momento las lecturas de las temperaturas existentes al autómata encargado de la gestión. Este tipo de climatizadores controlan además de la temperatura el porcentaje de humedad relativa. Figura 24. Climatización por conductos / 3.6. UTILIZACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CLIMATIZACIÓN La finalidad de los sistemas de aire acondicionado en los recintos de las instalaciones de Navegación Aérea es mantener las condiciones interiores de diseño para las que han sido proyectadas. Dichas condiciones son distintas en función del tipo de local. Básicamente estos locales suelen ser de tres tipos:  Locales destinados exclusivamente al uso por parte de personas: Tales como oficinas, despachos, salas de reuniones, salas de conferencias, etc.  Locales donde están alojados los equipos electrónicos y/o eléctricos: Son aquellos en los que se ubican los racks donde se integran los circuitos, como se muestra en la Figura 25. En este tipo se engloban salas técnicas, salas de / 43 repartidores, salas de simulación, cuartos eléctricos, etc. Estas salas disipan gran cantidad de energía al ambiente. Figura 25. Ejemplos de equipos electrónicos ubicados en salas técnicas La climatización se realiza mediante equipos situados en su interior, impulsando el aire al espacio formado entre el forjado y el falso suelo (cuando existe), distribuyéndose mediante rejillas de suelo por el que sale el aire de impulsión (ver la Figura 26). El retorno del fluido se realiza por conductos perimetrales conducidos, o directamente por la parte superior del equipo. Figura 26. Sala técnica de equipos electrónicos / 44 Para aquellos locales que disponen de un número reducido de racks cuya disipación de calor no sea elevada, la climatización se realiza mediante equipos partidos, tipo split con unidad interior (evaporadora) de tipo cassette, como se muestra en la Figura 27, y unidad exterior (condensadora) ubicadas en el exterior del local, realizándose la unión entre ambas con líneas frigoríficas y eléctricas. Figura 27. Equipo tipo cassette adosado a falso techo en sala técnica  Locales donde coexisten personas y equipos informáticos: Este es el caso de las salas de control (ver la Figura 28). La climatización se realiza mediante equipos situados en dependencias anexas para facilitar el mantenimiento y aislar acústicamente la sala de control del ruido generado por los equipos de climatización. La impulsión de aire se realiza mediante conductos situados, normalmente, en el falso techo y la distribución mediante difusores de aire. De igual forma se ejecuta el retorno del aire. Figura 28. Salas de control / 45  / 3.7. IMPORTANCIA Y CRITICIDAD DEL MANTENIMIENTO DE LAS CONDICIONES DE ENTORNO PARA LOS SISTEMAS ATM Los sistemas de climatización descritos están diseñados para contrarrestar las cargas térmicas exteriores e interiores, y mantener los parámetros de temperatura, humedad, calidad de aire y ventilación dentro de los criterios de diseño previstos para cada local. La importancia de mantener las condiciones de diseño previstas, varía en función del uso al que se destine el local. El mantenimiento de las condiciones de entorno es obligatorio y está recogido en el RITE, donde adquiere una gran importancia desde el punto de vista del ahorro y la eficiencia energética. Se describen a continuación ciertos efectos que un mal funcionamiento de los sistemas de climatización puede tener en los equipos y locales destinados a centros de control:  Aumento de temperatura: En ciertos elementos un aumento de temperatura conlleva una merma de la capacidad operativa del sistema y de su fiabilidad. Tal es el caso de los osciladores de cristal por la generación de las frecuencias, los cuales se ven enormemente afectados por los cambios bruscos de las temperaturas, provocando variaciones en las frecuencias predeterminadas y bloqueándolos. En estos casos se hace imprescindible contar con un sistema redundante para mantener las condiciones de diseño en caso de avería, mantenimiento, etc.  Acumulación de polvo: No permite el paso de aire libre y dificulta la capacidad del equipo para disipar calor, lo que se traduce en un aumento de temperatura. En algunos casos, el polvo puede provocar cortocircuitos en los conectores de las placas.  Parámetros fijados en la normativa: Si no están dentro de los valores permitidos, inciden de forma negativa en los trabajadores originando molestias a los mismos. / 3.7.1. OPERACIONES DE MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE CLIMATIZACIÓN Con el fin de evitar los efectos enumerados anteriormente, las principales operaciones de mantenimiento de los equipos son: / 46   En baterías y ventiladores: - Limpieza de filtros. - Limpieza de baterías.  En equipos frigoríficos: - Búsqueda de fugas de refrigerante (Figura 29). - Recarga de refrigerante. - Desmontaje con recogida del refrigerante en la unidad exterior. - Vaciado del circuito. - Limpieza de circuito contaminado. Figura 29. Búsqueda de fugas / 3.8. CONTROL DE LAS CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES Las instalaciones de climatización disponen de diversos elementos de control que envían los datos recogidos, bien al controlador del equipo o al sistema de gestión integral previsto, en el que se gestionan las condiciones ambientales que deben mantenerse. Este controlador mantendrá los valores de los parámetros dentro de los valores especificados. En el caso de utilizar un sistema de gestión integral, este tendrá capacidad para realizar las siguientes operaciones: / 47  Comparación con los elementos de campo para ajustar a los parámetros predefinidos.  Alternancia en el funcionamiento de equipos redundantes.  Cambio de forma automática al equipo redundante en caso de avería.  Generación de informes preventivos en el caso de que los filtros se ensucien, para ser sustituidos.  Gestión de alarmas.  Ajustar el modo de funcionamiento para optimizar la climatización del local, para lo que se realizará una comparación de las condiciones exteriores e interiores.  Recibir señales de otras instalaciones y realizar protocolo de actuación prevista (caso de incendio).  Gestionar el cierre y apertura de compuertas de regulación/cortafuegos, etc.  Integración con otros sistemas o subsistemas de la instalación.  Posibilidad de enviar por Internet las señales requeridas al servidor principal. Figura 30. Esquema de control tipo / 48  RECUERDA:  Describimos los dos sistemas de climatización siguientes: - Sistemas de climatización centralizados: Son aquellos en los que la producción de frío y/o calor se produce en un lugar y se distribuye hasta las unidades terminales por una red de conductos. Se utilizan para climatizar grandes áreas con requerimientos similares. Las ventajas de estos sistemas son las siguientes:  Permiten un importante ahorro económico al usuario.  Evitan riesgos y suciedad.  Amplían espacios.  Eliminar operaciones de mantenimiento o reparación. - Sistemas de climatización autónomos: Son equipos con producción propia de frío calor, en el mismo lugar donde se requiere la demanda. Están destinados, en general, a áreas pequeñas con necesidades específicas, como son los sistemas electrónicos de las distintas radioayudas.  Las funciones básicas de las que debe disponer un sistema de climatización son: - Control de temperatura. - Control de la humedad relativa. - Control de la calidad del aire. - Control de la velocidad del aire.  Los elementos de los sistemas de climatización son los siguientes: - Sistemas de producción de frio/calor: Los sistemas de producción de frío se basan, fundamentalmente, en el ciclo de refrigeración de la figura 20. Un sistema de producción de calor se basa en la inversión del ciclo anterior. / 49  - Sistemas de distribución: Son los encargados de transmitir el frío o calor producido en el sistema de producción hasta el recinto que se quiere calentar o refrigerar. Pueden ser sistemas de distribución por agua o por aire. - Sistemas de control: La mayoría son sistemas dinámicos, es decir, varían y están sujetos a modificaciones a lo largo del tiempo. Este hecho hace que sea imprescindible disponer de una regulación automática. Los elementos que lo componen son la sonda, el regulador y el órgano de regulación.  Los equipos de aire acondicionado utilizados normalmente en los distintos emplazamientos de navegación aérea son: - Consolas tipo Split: Se componen de dos equipos, uno exterior (condensador y compresor) y otro interior (evaporador), mostrados en la Figura 22. Se encargan de mantener la temperatura constante de las instalaciones de navegación aérea, normalmente entre 19 ó 21 grados (produciendo frío o calor). Son sistemas redundantes. - Consolas tipo Hiross: Se usa normalmente en salas de equipos grandes como en los Centros de Control o en Torres de Control. Son equipos que solo producen frío (aunque cuentan con resistencias eléctricas de apoyo) impulsando el caudal de aire frío al falso suelo técnico de la sala (por los Racks) presurizándolo. Estos mismos equipos disponen de dispositivos para generar la humedad relativa para evitar la acumulación de humedad, o en caso contrario disminuirla en caso de que fuera alta. Normalmente se trabaja al 50 % de humedad. Se montan redundantemente con otros para asegurar la temperatura necesaria. - Climatización por conductos: Se usa normalmente en los Centros de Control y en las Torres de Control. Puede ser de Aire / Aire y de Agua / Aire con torres de refrigeración. Consiste en el tratamiento y filtrado del aire, enfriándolo o calentándolo a las temperaturas demandadas y dirigiéndolo por conductos que recorren los sistemas a refrigerar. Este tipo de climatizadores también controlan el porcentaje de humedad relativa. / 50  Los sistemas de aire acondicionado en los recintos de las instalaciones de Navegación Aérea tienen como finalidad mantener las condiciones interiores de diseño para las que han sido proyectadas. Dichas condiciones son distintas en función del tipo de local. Estos locales suelen ser de tres tipos: - Locales destinados exclusivamente al uso por parte de personas: Tales como oficinas, despachos, salas de reuniones, salas de conferencias, etc. - Locales donde están alojados los equipos electrónicos y/o eléctricos: Son aquellos en los que se ubican los racks donde se integran los circuitos, como se muestra en la Figura 25. En este tipo se engloban salas técnicas, salas de repartidores, salas de simulación, cuartos eléctricos, etc. Estas salas disipan gran cantidad de energía al ambiente. - Locales donde coexisten personas y equipos informáticos: Este es el caso de las salas de control (ver la Figura 28). La climatización se realiza mediante equipos situados en dependencias anexas para facilitar el mantenimiento y aislar acústicamente la sala de control del ruido generado por los equipos de climatización.  La importancia de mantener las condiciones de diseño previstas en los sistemas de climatización, varía en función del uso al que se destine el local a climatizar, siendo el mantenimiento de las condiciones de entorno obligatorio (está recogido en el RITE), donde adquiere una gran importancia desde el punto de vista del ahorro y la eficiencia energética.  Existen ciertos efectos que un mal funcionamiento de los sistemas de climatización puede tener en los equipos y locales destinados a centros de control, estos son: aumento de temperatura, acumulación de polvo y parámetros fijados en la normativa fuera de los valores permitidos. Para evitar estos efectos existen unas operaciones de mantenimiento en baterías y ventiladores (limpieza), y en equipos frigoríficos (fugas).  Las instalaciones de climatización disponen de diversos elementos de control que envían los datos recogidos, bien al controlador del equipo o al sistema de gestión integral previsto, en el que se gestionan las condiciones ambientales que deben mantenerse. Si se utiliza un sistema de gestión integral, éste puede realizar: Comparación con los elementos de campo para ajustar a los parámetros predefinidos, alternancia en el funcionamiento de equipos redundantes, gestión de alarmas, etc. / 51 / 4. RESUMEN A medida que la navegación aérea ha ido evolucionando, han ido creciendo las exigencias de disponibilidad y la necesidad de tiempos de interrupción muy breves e incluso de no-interrupción en algunos casos, haciéndose necesario incorporar unidades de continuidad de suministro eléctrico aumentándose así la fiabilidad del sistema eléctrico y procurando que la probabilidad de pérdida del servicio eléctrico sea la menor posible. Por tanto, debido a las funciones críticas que realizan los sistemas en el entorno ATM, se precisa de los unos requisitos (desarrollados en el módulo de Monitorización y Control de Sistemas CNS/ATM) que sirven como base en el diseño de la provisión de energía eléctrica a los sistemas en el entorno ATM. Estos son: disponibilidad, calidad, fiabilidad y continuidad de servicio. Distinguimos dos tipos de fuentes de alimentación de energía eléctrica en las instalaciones aeronáuticas de navegación aérea:  Fuente primaria: Alimentación procedente de la red comercial o de la red de distribución interna del aeropuerto.  Fuente secundaria: Alimentación desde fuentes generadoras de carácter autónomo. Se disponen con el fin de poder sustituir a la fuente primaria en caso de que ésta no proporcione la calidad exigida (por cortes de energía, por caídas de tensión o sobretensiones excesivas, etc.). Se pueden clasificar atendiendo al tiempo de restablecimiento del servicio en: - Sistemas de emergencia (grupos electrógenos): El tiempo de intervención, durante el cual el servicio está interrumpido, es del orden de 10-15 segundos. - Sistemas de continuidad: Proporcionan un suministro de energía sin cortes (sin interrupción del servicio o “pasos por cero”). Dependiendo de la corriente requerida por las cargas, los sistemas de continuidad pueden ser:  Sistemas de continuidad para corriente alterna: se emplean los equipos denominados SAI.  Sistemas de continuidad para corriente continua: se emplean los rectificadores-cargadores de baterías. / 52  Se debe tener en cuenta la criticidad de las cargas o el tiempo máximo que pueden estar sin suministro eléctrico. Así, se pueden definir las cargas, dependiendo de su responsabilidad, en:  Cargas críticas: Aquellas que requieren ininterrumpibilidad de servicio (0 segundos de corte). Por ejemplo, estas cargas corresponden a los sistemas informáticos, racks, equipos de navegación aérea, etc. Las cargas críticas es necesario alimentarlas con SAI o SAC en función de que admitan corriente continua o alterna.  Cargas de emergencia: Aquellas que pueden estar sin servicio un tiempo inferior a 15 segundos. Por ejemplo, se pueden incluir dentro de esta categoría servicios como determinados sistemas de iluminación, aire acondicionado, etc.  Cargas normales: Aquellas que pueden estar sin servicio durante más de 15 segundos. Pertenecen a esta categoría todas aquellas cargas cuya interrupción no ocasiona problemas importantes en la explotación normal del servicio y no comprometen la seguridad, como por ejemplo, los ascensores de una Torre de Control. Destacamos los siguientes sistemas de alimentación:  Sistemas de Alimentación Continua (SAC): Es una instalación que proporciona alimentación en corriente continua a determinadas instalaciones que funcionan de ese modo. El modo de funcionamiento será el siguiente: - Red de alimentación presente: El rectificador-cargador alimentará a las cargas (instalaciones) con corriente continua y garantizará de manera simultánea el mantenimiento de la carga de la batería. - Red de alimentación ausente o fuera de tolerancia: Las baterías continuarán alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación, gracias a la energía acumulada en ellas.  Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI): Es una instalación cuyo objetivo es mantener el suministro de corriente alterna de forma permanente a determinadas instalaciones. El modo de funcionamiento de este tipo de SAI es el siguiente: / 53   - Red de alimentación Rectificador-cargador presente: de baterías: Es unEl convertidor rectificador-cargador de energíaalimentará al que, a partir ondulador con corriente continua y garantizará de manera de una alimentación de corriente alterna, genera corriente continua, filtrada ysimultánea el establemantenimiento con capacidadde la carga para cargarde la batería.en flotación, bancos de baterías, y mantener con derivación al consumo para alimentar equipos que requieran corriente - Red continua de alimentación segura y de alta calidad.ausente o fuera de tolerancia: El ondulador continuará alimentando a las cargas, sin interrupción ni perturbación,  Energía gracias a la energía reactiva. Bateríasacumulada en la batería. de condensadores: Se utiliza para dos funciones distintas:  Sistemas de Alimentación Primaria (SAP): El suministro eléctrico a las instalaciones - Energía del SNA se activa: querealizará a través se transforma ende estosútil trabajo sistemas de alimentación. o energía calorífica. Estos sistemas pueden ser redes eléctricas de compañía o redes propias. La - Energíase alimentación reactiva inductiva: realizará en alta queosebaja utilizatensión para crear campos magnéticos dependiendo de las necesarios para poner en características particulares del consumidor. funcionamiento determinados equipos (motores, transformadores, lámparas fluorescentes, equipos de  Sistemasrefrigeración, etc.). de Alimentación Secundaria (SAS) o Grupos Electrógenos: Son fuentes de suministro independientes y alternativas al sistema de alimentación  Sistema de puesta primaria. Estos a tierra: sistemas debenConsiste enlas satisfacer la situaciones conexión dedeequipos eléctricos emergencia o faltay electrónicos a tierra con de suministro causadas por: objeto de: -- Proporcionar Caídas y picosseguridad de tensión.a las personas con respecto a los riesgos eléctricos. - Oscilaciones de tensión y frecuencia. - Proteger las instalaciones, equipos y bienes en general. - Cortes imprevistos y previstos. - Establecer un valor de referencia (importante para señales de alta En España, la normalización indica que: Alta tensión (A.T.): >1 KV. Baja tensión calidad). (B.T.): ≤ 1 KV. - Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas y limitar las Los elementos destacables sobretensiones de las instalaciones eléctricas pertenecientes a generadas. Navegación Aérea de Aena son: - Dispersar las cargas estáticas a tierra.  Grupo electrógeno: Es un sistema complejo cuyo objetivo es transformar la Existenenergía una serie de características química, procedente derelevantes de la en un combustible, instalación eléctrica en energía eléctrica. los En las emplazamientos típicos ATM: instalaciones de navegación aérea se emplean para proveer energía de emergencia a la carga. Están constituidos por: Motor de combustión interna, generador eléctrico, etc. / 54  Fuentes de alimentación (acometidas): Es usual que en el caso de instalaciones situadas dentro del reciento aeroportuario, se reciba alimentación desde dos líneas redundantes y por itinerarios diferentes con el fin de dar mayor fiabilidad a la instalación. En el caso de instalaciones exteriores al aeropuerto, se recibirá alimentación por medio de la compañía eléctrica suministradora y se dotará a la instalación de una fuente secundaria interna redundante para autogeneración de energía de emergencia.  Cuadros generales de baja tensión: Los cuadros están dotados de dos conjuntos redundantes e independientes física y eléctricamente, instalados en salas independientes entre sí.  Cuadros secundarios. Estos son: Cuadro de fuerza y servicios cuadro de aire acondicionado y cuadro de cargas esenciales.  Unidades de continuidad: Son necesarias para asegurar el suministro eléctrico a determinadas cargas que requieren de servicio sin interrupción. Los Grupos de Emergencia restauran la alimentación en menos de 15 segundos y, por tanto, determinados servicios pueden estar atendidos por una unidad de suministro ininterrumpido (USI o SAI).  Separación física de elementos redundantes: Debe analizarse la probabilidad de riesgo de incendio y el que pueda afectar simultáneamente a dos de estos elementos.  Barras partidas: Es muy importante para realizar labores de mantenimiento sin tener que desconectar todo el servicio.  Enclavamientos: Dispositivos que restringen la apertura de entradas de un sistema, en función del estado de sus elementos, con el fin de dirigir el suministro eléctrico. Se disponen enclavamientos en las instalaciones con el fin de impedir determinadas situaciones o para provocar otras.  Grupo electrógeno y sistema automático de combustible: Alimentados con gasoil y diseñados para permitir el funcionamiento en continuo durante al menos 24 horas.  Sistema de control: Garantiza una explotación optimizada, adecuada y segura de la instalación, así como una calidad de servicio acorde con la demanda de los usuarios, compensando las posibles incidencias y fallas producidas. / 55  La utilización de la electricidad supone siempre unos riesgos para las personas, las instalaciones eléctricas y los receptores eléctricos, siendo las protecciones eléctricas y los sistemas de puesta a tierra los encargados de proteger contra estos riesgos. En España, la prevención de estos riesgos eléctricos está regulada por el “Real Decreto (RD) 614/2001, de 8 de junio, sobre disposiciones mínimas para la protección de la salud y seguridad de los trabajadores frente al riesgo