KINENERGY - Insights #Sistema Eléctrico

El valor del comisionamiento en la eficiencia y sostenibilidad de los edificios

Mon, 10 Nov 2025 17:48:11 -0600

El comisionamiento se ha convertido en un proceso esencial para asegurar que las metas de diseño se cumplan en la operación real del inmueble.

Conversamos con Edel Pérez, Coordinador Operativo de Commissioning en KINENERGY, quien comparte su visión sobre cómo esta práctica técnica permite cerrar la brecha entre la intención del proyecto y su desempeño en campo.

¿Qué es el commissioning y por qué se considera un pilar en los proyectos sostenibles?

De acuerdo con la Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE), el comisionamiento es un proceso de calidad orientado a verificar que las instalaciones de un edificio cumplan con su propósito funcional y con los estándares establecidos desde el diseño.

Aunque literalmente significa “puesta en marcha”, su alcance va mucho más allá: hoy representa un servicio de consultoría integral que permite a los propietarios optimizar la operación de sus edificios, reducir costos y garantizar que los sistemas funcionen conforme a las necesidades reales del proyecto.

El comisionamiento actúa como los ojos del cliente y su función es equilibrar la inversión y el desempeño, evitando sobredimensionamientos o instalaciones innecesariamente complejas. En esencia, busca soluciones a la medida, donde la eficiencia, funcionalidad y sostenibilidad convergen desde la planeación.

¿Por qué es fundamental dentro de los procesos de certificación sustentable?

El comisionamiento es esencial en proyectos que buscan certificaciones como LEED,WELL o EDGE, porque garantiza que los equipos con mayor impacto energético operen con los niveles de eficiencia requeridos por estas normas.

Desde la etapa de diseño, el commissioning ayuda a los despachos de ingeniería a elegir equipos de alta eficiencia, es decir, aquellos capaces de cumplir su función con el menor consumo posible de energía eléctrica. Esta selección temprana tiene un efecto directo sobre las emisiones de carbono y la sostenibilidad global del proyecto.

Evita también una práctica común: el sobredimensionamiento. A menudo se eligen equipos más grandes “para no quedarse cortos”, lo que genera consumos innecesarios y costos ocultos. El comisionamiento elimina esa brecha entre el diseño teórico y la realidad operativa.

A medida que el proyecto avanza, el commissioning mantiene su rol como garante técnico. Aquí intervienen las llamadas ingenierías de valor, que son los ajustes o sustituciones de equipos propuestos por los contratistas cuando una marca o modelo no está disponible. Aunque esta práctica puede parecer inofensiva, incluso un pequeño cambio en las especificaciones puede alterar la eficiencia del sistema completo.

Pero su labor no termina ahí. Durante la puesta en marcha, el comisionamiento supervisa que la instalación se haya realizado siguiendo tanto las normas internacionales como las recomendaciones del fabricante y cada componente, desde los ductos de aire hasta las conexiones eléctricas cumplan con las buenas prácticas de montaje, calibración y seguridad para que el sistema opere dentro de los parámetros óptimos de diseño.

Cuando este proceso no se realiza, surgen consecuencias claras: mayores consumos energéticos, fallas prematuras y emisiones innecesarias. Un edificio puede parecer moderno, pero sin una verificación adecuada, su desempeño será deficiente y su costo operativo se disparará.

Por ello, el comisionamiento es mucho más que un requisito técnico: es la garantía de que la sostenibilidad del proyecto no solo se prometa, sino que se cumpla.

¿En qué etapas puede incorporarse el comisionamiento y qué beneficios aporta en cada una?

Aunque lo ideal es implementarlo desde el diseño, el comisionamiento también puede aplicarse en edificios existentes mediante el proceso de retrocommissioning.

Este enfoque evalúa el funcionamiento actual de los sistemas, detecta ineficiencias y propone estrategias para mejorar el rendimiento energético.

Por ejemplo, si un edificio aún utiliza luminarias incandescentes, el comisionamiento recomienda reemplazarlas por tecnología LED, reduciendo el consumo eléctrico y la generación de calor. Lo mismo ocurre con sistemas de aire acondicionado, bombeo o eléctricos, donde una revisión experta puede transformar el desempeño del inmueble, extender su vida útil y disminuir su huella ambiental.

En suma, el comisionamiento no solo garantiza el funcionamiento correcto de un edificio nuevo: también puede renovar la eficiencia operativa de los existentes, mejorando su desempeño económico y energético.

¿Cuáles son las malas prácticas más comunes que se detectan durante el proceso de Cx?

Las deficiencias suelen encontrarse tanto en la instalación como en la operación.

En sistemas eléctricos, por ejemplo, es frecuente omitir el torqueo correcto de las terminales en tableros. Cuando las conexiones no se ajustan según las especificaciones del fabricante, se genera calor, se desperdicia energía y aumentan los riesgos de falla.

En climatización, la falta de secuencias de operación hace que los equipos funcionen incluso cuando los espacios están vacíos, generando consumos innecesarios.

En iluminación, una mala selección de luminarias y estrategia de control del sistema de iluminación puede ocasionar gastos innecesarios de energía.

Otro error habitual es el mantenimiento insuficiente. Muchos equipos solo se limpian superficialmente sin revisar su rendimiento real. El commissioning corrige esto mediante un enfoque preventivo basado en desempeño, asegurando que los sistemas mantengan su eficiencia y evitando degradaciones prematuras.

¿En qué sistemas impacta más la implementación del comisionamiento?

Entre todos los sistemas que integran un edificio, el aire acondicionado (HVAC) es el que más influye en el consumo energético total. En promedio, representa el 50% del gasto eléctrico de un inmueble. Por ello, es también el área donde el comisionamiento tiene un impacto más significativo: verificar la correcta selección, instalación y calibración de los equipos HVAC puede marcar la diferencia entre un sistema eficiente y uno que duplique los costos de operación.

Cuando el commissioning acompaña al proyecto desde el diseño, se asegura que los equipos sean dimensionados adecuadamente y que los sistemas de control y automatización funcionen bajo condiciones reales de uso. Esto no solo reduce el consumo, sino que también incrementa el confort térmico de los usuarios y prolonga la vida útil del sistema.

En pocas palabras, el comisionamiento es la herramienta que traduce la intención de eficiencia en resultados tangibles, garantizando que cada kilowatt de energía invertido se transforme en confort, sostenibilidad y valor operativo para el edificio.

¿Qué diferencia hay entre un edificio certificado “en papel” y uno que realmente cumple con su desempeño esperado?

Las certificaciones sustentables como LEED, WELL, EDGE o Energy Star son símbolos de calidad y responsabilidad ambiental, pero no siempre reflejan el verdadero desempeño energético del edificio.

En muchos casos, la diferencia entre un edificio certificado en papel y uno realmente eficiente está en el seguimiento técnico, la transparencia del proceso y la forma en que se verifican los resultados.

Por un lado, un edificio certificado obtiene un reconocimiento formal, una placa que respalda su cumplimiento de criterios de sostenibilidad. Este distintivo suele incrementar el valor comercial de la propiedad, facilitar su venta o permitir rentas más altas.

Por otro lado, existen edificios no certificados que, gracias a un proceso técnico riguroso y una buena gestión de operación, logran un desempeño igual o incluso superior al de un inmueble con certificación. Esto ocurre porque los propietarios deciden invertir directamente en equipos de alta eficiencia energética, sistemas de control avanzado o estrategias de mantenimiento basadas en desempeño, en lugar de destinar recursos al proceso formal de certificación. La diferencia fundamental radica en la intención: mientras uno busca reconocimiento, el otro busca resultados.

Para identificar realmente qué edificio es más eficiente, basta con analizar sus consumos operativos. Un inmueble certificado puede consumir 150 kilowatts de energía, mientras que otro no certificado, bien diseñado y optimizado, podría consumir solo 100. En ese escenario, el segundo edificio, aunque no tenga la placa demuestra una eficiencia superior, tanto en consumo como en desempeño ambiental.

En términos económicos, también existen diferencias. Los edificios certificados suelen incorporar equipos más costosos, ya que para cumplir con los requisitos de eficiencia deben utilizar tecnología avanzada y materiales de alto desempeño. Esto puede elevar la inversión inicial, aunque se compensa a largo plazo con ahorros energéticos y menor impacto ambiental.

En cambio, los propietarios que optan por no certificar pueden destinar ese mismo presupuesto directamente a la optimización técnica, logrando ahorros inmediatos sin incurrir en los costos del proceso de certificación.

En definitiva, un edificio certificado tiene valor agregado por imagen y reconocimiento; un edificio eficiente, en cambio, demuestra su valor con datos. Y ahí es donde el comisionamiento marca la diferencia: asegura que, con o sin placa, los sistemas funcionen correctamente, los consumos sean los previstos y la operación del edificio responda a su propósito real.

¿Cómo contribuye el comisionamiento al bienestar de los ocupantes y qué cualidades debe tener un consultor especializado?

El comisionamiento también impacta en la salud y el confort de los ocupantes. Certificaciones como WELL integran este proceso para garantizar que los espacios cumplan con parámetros óptimos de calidad del aire, iluminación, temperatura y acústica. A través de mediciones y pruebas realizadas por especialistas certificados, se asegura que los ambientes sean saludables, productivos y confortables.

Además, su valor radica en la independencia técnica: el consultor actúa como un tercero imparcial que valida que los sistemas cumplan con los estándares internacionales y las especificaciones del diseño. No se trata de aprobar, sino de dar fe técnica de que el edificio cumple con lo prometido.

Un buen consultor debe ser transparente, ético y altamente especializado, con certificaciones que respalden su conocimiento en sistemas HVAC, eléctricos, hidráulicos y automatización. Cada proyecto debe tener un objetivo claro: asegurar la confiabilidad y durabilidad de la inversión, evitando fallas tempranas y garantizando el desempeño a largo plazo.

¿Cómo aporta valor KINENERGY a los desarrolladores y propietarios a través del comisionamiento?

En KINENERGY, el comisionamiento no solo trata de resultados técnicos, sino de relaciones humanas basadas en confianza y acompañamiento. Somos una empresa de personas para personas, y eso define la manera en que colaboramos con nuestros clientes.

Durante cada etapa (diseño, construcción y mantenimiento) trabajamos hombro a hombro con propietarios y desarrolladores para proteger su inversión, garantizar eficiencia y asegurar que el proyecto refleje su visión.
Cada decisión se toma con base en datos, experiencia y ética profesional, pero también con empatía y comprensión.

En un mercado donde la transparencia vale tanto como la tecnología, KINENERGY se distingue por convertir la asesoría técnica en una colaboración genuina. No vemos un edificio como una obra más, sino como la expresión de una intención: crear espacios eficientes, saludables y sostenibles que perduren en el tiempo. En última instancia, el commissioning aporta valor cuando traduce los objetivos del cliente en resultados medibles, y los resultados técnicos en confianza duradera.

Eso es lo que diferencia a KINENERGY: una empresa donde la ingeniería, la ética y las personas trabajan juntas para garantizar que cada proyecto funcione como fue concebido, desde su primera puesta en marcha hasta su vida en operación.

¿Quieres optimizar el desempeño de tu proyecto con KINENERGY? Escríbenos a hola@kin.energy o déjanos tus datos para que nuestro equipo te contacte.

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Edel Pérez

Coordinador Operativo Cx

Ingeniero en mecatrónica, con experiencia en diseño, consultoría y construcción de sistemas especiales (CCTV, Control de Acceso, Audio Ambiental, BMS, Detección de humos, TV Streaming, Infraestructura de Voz & Datos).

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La importancia de la NOM-001-SEDE-2012 en la seguridad de instalaciones eléctricas en México (parte 2)

Tue, 08 Apr 2025 18:32:12 -0600

En la primera parte de este artículo, abordamos los principios fundamentales de la NOM-001-SEDE-2012, su estructura y los aspectos técnicos esenciales que deben considerarse al diseñar, construir y operar instalaciones eléctricas seguras y eficientes.

Si aún no la has leído,te invitamos a revisarla para tener una visión completa del marco que rige el diseño y la ejecución de sistemas eléctricos en México.

En KINENERG Y estamos convencidos de que la mejora continua del sector solo es posible a través de una visión integral que articule el conocimiento profundo de la normativa vigente, una aplicación técnica rigurosa en cada fase del proyecto y un alto compromiso con la responsabilidad operativa. Esta combinación permite no solo garantizar la seguridad y eficiencia de las instalaciones, sino también promover una cultura de cumplimiento y excelencia técnica en toda la industria.

Legislación y regulación relacionada

Diversas leyes y reglamentos complementan la aplicación de la NOM-001-SEDE, asegurando que las instalaciones eléctricas cumplan con criterios de seguridad y eficiencia:

Ley de la Industria Eléctrica (LIE): Regula la generación, distribución y uso de la electricidad en México, exigiendo el cumplimiento de la NOM.
Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica (LSPEE): Complementa la LIE, garantizando instalaciones seguras y confiables.
Ley Federal sobre Metrología y Normalización (LFMN): Define el marco legal para la creación, aplicación y evaluación de normas oficiales.
Ley General de Cambio Climático: Fomenta la eficiencia energética en las instalaciones eléctricas.

Además, los reglamentos detallan las responsabilidades de cumplimiento normativo en proyectos eléctricos.

Organismos y asociaciones clave

UVIE (Unidades de Verificación de Instalaciones Eléctricas): inspeccionan y certifican el cumplimiento de la NOM.
CFE (Comisión Federal de Electricidad): exige instalaciones verificadas y certificadas para la conexión a la red eléctrica.
ANCE (Asociación de Normalización y Certificación): certifica productos eléctricos para garantizar su seguridad.
SENER (Secretaría de Energía): supervisa y regula la aplicación de la NOM.
EMA (Entidad Mexicana de Acreditación): acredita a las UVIE y garantiza verificaciones imparciales.
CRE (Comisión Reguladora de Energía): regula aspectos técnicos, operativos y de calidad en el suministro eléctrico.
ONNCCE (Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación): certifica componentes constructivos eléctricos usados en edificios.

La interacción entre las UVIE, SENER y EMA es crucial para la implementación de la NOM-001-SEDE-2012. Estas entidades trabajan en conjunto para asegurar que las instalaciones eléctricas cumplan con las normativas, proporcionando un marco de verificación y certificación que es esencial para la seguridad y eficiencia del sistema eléctrico en México.

De igual manera, se complementa con otras normativas nacionales e internacionales que fortalecen la seguridad de las instalaciones como:

NMX: especificaciones sobre materiales y procedimientos técnicos.
IEEE: criterios técnicos en sistemas de puesta a tierra, protecciones y diseño eléctrico.
IEC: estándares internacionales para productos y equipos eléctricos.
NFPA (NEC): base técnica de la NOM, adaptada al marco normativo de México.
ISO: normas sobre calidad (ISO 9001) y seguridad ocupacional (ISO 45001).
ANSI: estándares de diseño y fabricación de equipos eléctricos.
ASHRAE: normas relacionadas con sistemas eléctricos para edificios sostenibles.

NOM vs NMX

Las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) son regulaciones técnicas de carácter obligatorio, emitidas por dependencias gubernamentales en México y están diseñadas para garantizar que productos, servicios, procesos e instalaciones cumplan con los requisitos mínimos en seguridad, salud, medio ambiente y calidad, protegiendo tanto a los usuarios como al entorno.

Por otro lado, existen las Normas Mexicanas (NMX), que son estándares técnicos de carácter voluntario orientados a promover la calidad en productos, servicios o procesos. Estas son elaboradas por organismos de normalización o la Secretaría de Economía y se adoptan generalmente como un compromiso con las mejores prácticas.

Cabe destacar que algunas NMX pueden convertirse en obligatorias cuando son referenciadas dentro de una NOM, integrándose así al marco regulatorio nacional.

Procedimiento para la evaluación de la conformidad (PEC)

El Procedimiento para la Evaluación de la Conformidad (PEC) es un conjunto de lineamentos que nos ayudan a verificar que una instalación eléctrica cumpla la seguridad, calidad y funcionalidad según la NOM-001-SEDE y este proceso aplica tanto a nuevas instalaciones como a modificaciones.

¿Cuál es el rol de las Unidades de Verificación de Instalaciones Eléctricas (UVIE)?

Las Unidades de Verificación de Instalaciones Eléctricas (UVIE) son organismos acreditados encargados de inspeccionar y evaluar el cumplimiento de las normas en instalaciones eléctricas. Sus fases son:

Solicitud y planeación: El interesado solicita la verificación ante una UVIE, proporcionando documentación técnica preliminar.
Evaluación documental: Se revisan planos, diagramas y memorias de cálculo con referencia en la NOM-001-SEDE.
Inspección en sitio: Se inspecciona la ejecución de la instalación conforme al proyecto, así mismo, se revisan canalizaciones, conductores, tableros, protecciones contra sobretensiones y cortocircuitos, sistemas de puesta a tierra, acometidas y sistemas de respaldo.
Elaboración del informe: Se documentan hallazgos, no conformidades y recomendaciones.
Emisión del dictamen: Si la instalación cumple con la NOM, se emite un dictamen de cumplimiento. En caso de deficiencias, se solicita su corrección antes de la certificación.

Las actividades en el proceso de verificación son:

1. Revisión documental:

Verificación de planos eléctricos, memoria de cálculo, lista de materiales y certificados de equipo.
Comprobación de que los diseños cumplen con los requerimientos normativos.

2. Inspección en sitio:

Evaluación física de las instalaciones para asegurar que cumplen con las especificaciones técnicas.
Revisión de canalizaciones, protecciones, tableros y puesta a tierra.

3. Pruebas eléctricas:

Continuidad de conductores: verificar que los conductores estén correctamente conectados.
Resistencia de aislamiento: asegurar que no hay fugas eléctricas entre conductores.
Operación de protecciones: probar interruptores y dispositivos de protección.

4. Emisión del dictamen:

Informe de no conformidades con recomendaciones de corrección.
Certificación de cumplimiento en caso de resultados positivos.

El dictamen de verificación es un documento oficial emitido por la UVIE que certifica que una instalación eléctrica cumple con los requisitos de seguridad de la NOM-001-SEDE. Este dictamen es un requisito indispensable para recibir el suministro de energía eléctrica de la Comisión Federal de Electricidad (CFE).

¿Cuál es el papel de la CFE en las instalaciones eléctricas?

En México, la Comisión Federal de Electricidad (CFE) es la entidad responsable del suministro de energía eléctrica. Para garantizar la seguridad y operatividad de las instalaciones, CFE exige el dictamen de verificación para ciertos proyectos, especialmente en concentraciones públicas y edificios mayores a tres niveles. Sin embargo, en instalaciones residenciales particulares, la verificación se limita a las áreas comunes.

El proceso de contratación de energía eléctrica ante CFE implica la construcción de la red de distribución necesaria, asegurando que las instalaciones cumplan con las normativas vigentes.

Y uno de los principales desafíos en la infraestructura eléctrica es la falta de inspección rigurosa y supervisión técnica, pues muchas veces lo que parece estar funcionando correctamente no necesariamente cumple con los estándares de seguridad.

La falta de una correcta ejecución y verificación de instalaciones eléctricas conlleva riesgos significativos. La Ley de Murphy establece que "si algo puede salir mal, saldrá mal", y en la electricidad, esto ocurre en el momento menos oportuno. Para evitar estos problemas, es fundamental la participación de todos los actores involucrados:

Desarrollador: debe considerar la normatividad desde la planeación.

Diseñador: aplica las normas en cálculos y selección de materiales.
Constructor: garantiza la correcta implementación en obra.
Unidad de Verificación (Uvie): evalúa y certifica el cumplimiento normativo.
Especialista en Commissioning: verifica la correcta operación de los sistemas.
Suministrador de Energía: exige el dictamen de verificación para la conexión.

La importancia del commissioning en las instalaciones eléctricas

El commissioning es una de las etapas más críticas y complejas en la finalización de un proyecto de infraestructura eléctrica. Se trata de un proceso integral que verifica y documenta que los sistemas cumplen con los requisitos de diseño, construcción y operación, asegurando su conformidad con normativas, estándares y requerimientos específicos.

Este proceso implica una serie de pruebas, verificaciones y puesta en marcha de los equipos y sistemas, documentando cada etapa para asegurar la operación eficiente y segura de la instalación.

La implementación de un proceso de commissioning bien estructurado ofrece múltiples beneficios, entre ellos:

Mayor confiabilidad y seguridad: garantiza que los sistemas funcionen correctamente desde su puesta en marcha.
Cumplimiento normativo: reduce errores y asegura la conformidad con regulaciones y estándares.
Optimización del rendimiento: mejora la eficiencia energética y operativa de los sistemas.
Reducción de fallas y costos: minimiza riesgos y evita retrabajos costosos.

Fases del proceso de commissioning

El proceso de commissioning se divide en varias fases, cada una con objetivos específicos para garantizar el éxito del proyecto:

1. Prediseño

Definición de objetivos y alcance del commissioning.
Elaboración del Project Charter y Requisitos del Propietario (OPR).

2. Diseño

Revisión de planos y especificaciones técnicas.
Evaluación de propuestas y coordinación con el equipo de diseño.

3. Construcción

Inspección y pruebas prefuncionales.
Evaluación de instalaciones y corrección de fallas detectadas.

4. Operación y Entrega

Verificación final y optimización del sistema.
Capacitación del personal de mantenimiento.
Emisión del reporte final de commissioning.

La correcta aplicación del commissioning nos ayuda a minimizar riesgos, optimizar la infraestructura y proteger a las personas y bienes. En KINENERGY, nos especializamos en la implementación de procesos de commissioning para asegurar el cumplimiento de normativas y estándares, optimizando el desempeño de los sistemas eléctricos y asegurando la integridad de las instalaciones.

Si deseas conocer más sobre nuestros servicios y cómo podemos ayudarte en tu proyecto, déjanos tus datos para recibir asesoría personalizada.

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Germán Pozo

Ingeniero Eléctrico Sr.

Germán cuenta con más de 11 años de experiencia en el diseño de proyectos y asesorías de ingeniería eléctrica, implementados en México; destaca su participación en la asesoría sobre el evento ocurrido en las instalaciones eléctricas del Puesto Central de Control 1 (P.C.C.1) del Sistema de Transporte Colectivo (S.T.C.) de la CDMX, sobre su operación previo al siniestro; Además del diseño de instalaciones eléctricas en los sectores Hospitalario (Hospitales General e Infantil Morelia y Hospital GEA Gonzales, Hotelero (Hard Rock, Los Cabos y Rivera Cancún), Tiendas Departamentales para el Palacio de Hierro, Industrial (Nave de producción True Monterrey), Oficinas (proyecto de 3 niveles Corporativo Legaría); Además de vasta experiencia en gestorías ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE); cuenta con capacitaciones y certificaciones en software Dialux, ETAP, Revit entre otros.

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La importancia de la NOM-001-SEDE-2012 en la seguridad de instalaciones eléctricas en México (parte 1)

Wed, 02 Apr 2025 16:50:09 -0600

La electricidad es un recurso esencial en la vida moderna, presente en hogares, comercios e industrias. Sin embargo, su uso conlleva riesgos que pueden comprometer la seguridad de las personas y la integridad de los bienes materiales. Para mitigar estos riesgos y garantizar la eficiencia de las instalaciones eléctricas, en México se ha establecido la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012.

En KINENERGY, hemos identificado que, más allá de la documentación, es esencial prestar atención a la calidad y conformidad de las instalaciones eléctricas. A través de nuestro artículo "Malas ejecuciones y no conformidades de la NOM-001-SEDE-2012 en instalaciones eléctricas. Cosas que no debes hacer", compartimos experiencias reales y recomendaciones clave para evitar errores comunes y garantizar la seguridad en cada proyecto eléctrico.

De igual manera te invitamos a ver nuestro video que complementa la información del artículo, proporcionando ejemplos visuales de las no conformidades más frecuentes y cómo evitarlas.

¿Por qué es importante seguirla?

La NOM-001-SEDE- 2012 es la regulación obligatoria en México para el diseño, construcción y operación de instalaciones eléctricas. Emitida por la Secretaría de Economía, en colaboración con la Dirección General de Normas (DGN), su objetivo principal es proteger la vida humana y los bienes materiales, minimizando riesgos como choques eléctricos e incendios.

Esta normativa está basada en el National Electrical Code (NEC) de Estados Unidos, adaptándolo a las condiciones y regulaciones específicas de México.

Marco Legal y Regulación Federal

Las instalaciones eléctricas en México están reguladas por un marco legal que incluye:

Ley de la Industria Eléctrica (LIE) y sus reglamentos.
Ley Federal de Metrología y Normalización.
Normas Oficiales Mexicanas (NOMs), siendo la NOM-001-SEDE-2012 la normativa vigente.

A diferencia de otras especialidades de la construcción que se rigen por normativas municipales o estatales, las instalaciones eléctricas son reguladas a nivel federal, garantizando uniformidad y cumplimiento en todo el país.

Ciclo de vida de una instalación eléctrica

El ciclo de vida de una instalación eléctrica es un proceso integral que abarca desde la concepción inicial hasta las adaptaciones futuras del sistema. Cada fase es esencial para garantizar la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo de la instalación. A continuación, se detallan las etapas clave de este ciclo:

1. Planificación de la instalación eléctrica

Objetivo: evaluar la viabilidad del proyecto eléctrico.

Actividades clave:

Análisis de la carga eléctrica prevista.
Revisión y cumplimiento de las normativas aplicables.
Selección del sistema eléctrico más adecuado.
Coordinación con entidades reguladoras y otros involucrados.

Resultado: definición clara de los requisitos del sistema eléctrico, estableciendo las bases para las siguientes etapas.

2. Diseño de la instalación eléctrica

Objetivo: Elaborar la documentación técnica necesaria para la construcción.

Elementos clave:

Esquemas unifilares y diagramas de distribución detallados.
Cálculos precisos de cargas y análisis de caída de tensión.
Selección adecuada de conductores, dispositivos de protección y tableros.
Realización de estudios de cortocircuito y análisis de arco eléctrico.

Resultado: obtención de planos y memorias técnicas aprobadas, listas para la fase de construcción.

3. Construcción y puesta en marcha

Objetivo: instalar el sistema eléctrico conforme a los planos y normativas vigentes.

Actividades clave:

Colocación de alimentadores y dispositivos de protección.
Montaje de tableros eléctricos y equipos asociados.
Ejecución de pruebas de continuidad, aislamiento y funcionalidad del sistema.
Coordinación efectiva con contratistas y supervisión constante de la obra.

Resultado: una instalación operativa, lista para su certificación y uso seguro.

4. Operación y mantenimiento

Objetivo: Asegurar la seguridad y eficiencia del sistema a largo plazo.

Actividades clave:

Realización de inspecciones y certificaciones finales.
Etiquetado adecuado de equipos y tableros, incluyendo información de Arc Flash.
Implementación de protocolos de mantenimiento preventivo.
Conducción de auditorías eléctricas periódicas para evaluar el estado del sistema.

Resultado: una instalación segura, eficiente y en cumplimiento con las normativas aplicables.

5. Remodelación y ampliación

Objetivo: adaptar o expandir la instalación para satisfacer nuevas necesidades o requerimientos.

Motivos comunes:

Incremento de la carga eléctrica debido a la incorporación de nuevos equipos o áreas.
Actualización para cumplir con normativas recientes o revisadas.
Modernización con el fin de mejorar la eficiencia y seguridad del sistema.

Actividades clave:

Evaluación de la capacidad eléctrica existente y determinación de necesidades adicionales.
Revisión y posible reconfiguración de la red de distribución y tableros.
Realización de estudios de cortocircuito y coordinación de protecciones actualizadas.
Sustitución o actualización de conductores, dispositivos de protección y canalizaciones según sea necesario.
Ejecución de pruebas y certificaciones antes de la reactivación del sistema.

Resultado: una instalación actualizada que garantiza seguridad y cumplimiento con las normativas vigentes.

Es fundamental destacar que, en cada una de estas etapas, el cumplimiento de la NOM-001-SEDE-2012 es esencial. Al comprender y aplicar adecuadamente cada fase del ciclo de vida de una instalación eléctrica, se promueve un entorno más seguro y eficiente, alineado con las mejores prácticas y regulaciones del sector eléctrico en México.

Ciclo de vida de una instalación eléctrica

Partes involucradas en una instalación eléctrica

El desarrollo de una instalación eléctrica involucra múltiples actores, cada uno con un rol clave en la planificación, ejecución y operación del sistema. Desde la concepción hasta el mantenimiento del proyecto, la colaboración entre estos participantes garantiza la seguridad, el cumplimiento normativo y la eficiencia:

Desarrollador: define las metas, presupuesto y reglamentos del proyecto. Es el responsable de establecer los lineamientos generales y garantizar que la instalación cumpla con los objetivos establecidos.

Diseñador: se encarga de la creación del proyecto eléctrico, asegurando que cumpla con todos los requerimientos técnicos y normativos aplicables.

Constructor: ejecuta la instalación conforme a los planos y regulaciones vigentes, garantizando una correcta implementación del sistema eléctrico.

UVIE (Unidad de Verificación de Instalaciones Eléctricas): certifica que la instalación cumple con la NOM-001-SEDE-2012, asegurando que todas las conexiones y componentes eléctricos sean seguros y eficientes.

Commissioning (Cx): evalúa y valida que los sistemas y equipos eléctricos operen según lo diseñado, garantizando un desempeño óptimo y un correcto funcionamiento.

Suministrador: proporciona la energía eléctrica y supervisa la correcta conexión de la instalación al sistema eléctrico nacional.

Usuarios: son los responsables de operar y mantener la instalación en el tiempo, asegurando un uso adecuado del sistema eléctrico y llevando a cabo las acciones necesarias para su conservación.

La correcta planificación y ejecución de cada fase del ciclo de vida del sistema, junto con la participación de estos actores, permite alcanzar instalaciones alineadas con los estándares normativos.

Evolución de la NOM-001-SEDE y su relación con el NEC

Cada versión de la NOM-001-SEDE se basa en ediciones específicas del NEC, lo que garantiza que la normativa mexicana se mantenga alineada con los estándares internacionales. A lo largo de los años, ha evolucionado de la siguiente manera:

NOM-001-SEDE-1994 → Basada en el NEC 1993.

NOM-001-SEDE-2005 → Basada en el NEC 2002.

NOM-001-SEDE-2012 → Basada en el NEC 2008 (vigente hasta hoy).

NOM-001-SEDE-2018 → Basada en el NEC 2014 (pendiente de oficialización).

Esta relación con el NEC permite que las instalaciones eléctricas en México cumplan con los más altos estándares de seguridad y eficiencia.

Alcance de la NOM-001-SEDE

La NOM-001-SEDE-2012 aplica a todo tipo de instalaciones eléctricas nuevas, así como a aquellas que se modifiquen, reparen o amplíen en sectores residencial, comercial, industrial y el sector público.

Incluye aspectos clave como:

Sistemas de distribución en baja y media tensión.
Canalizaciones y conductores eléctricos.
Protecciones contra sobrecorrientes y cortocircuitos.
Sistemas de puesta a tierra.
Sistemas de alumbrado, equipos eléctricos y centros de carga.

Sin embargo, la NOM no regula instalaciones en:

Embarcaciones, vehículos automotores y aeronaves.
Sistemas eléctricos de transporte público exclusivos para equipo rodante, señalización o comunicación.
Instalaciones subterráneas de minas y maquinaria móvil para minería.
Equipos de comunicación bajo control de empresas públicas de telecomunicaciones.

Estructura de la NOM-001-SEDE

La norma está organizada en capítulos y artículos, que abordan distintos aspectos técnicos esenciales para el diseño y operación de las instalaciones eléctricas, tales como:

Generalidades y definiciones.

Conductores y canalizaciones.

Protección contra sobrecorriente.

Sistemas de puesta a tierra.

Reglas para lugares peligrosos o especiales (hospitales, áreas clasificadas, etc.).

Normas para equipos eléctricos específicos.

Y dentro de sus especificaciones técnicas, la norma establece:

Conductores eléctricos: calibres, materiales y tipos de aislamiento permitidos.
Canalizaciones: condiciones para tuberías, ductos, charolas y otros medios de conducción.
Protecciones: obligatoriedad de interruptores termomagnéticos, fusibles y protecciones diferenciales.
Sistemas de puesta a tierra: detalles sobre electrodos, conductores de tierra y conexiones.
Instalaciones en lugares especiales: normas específicas para atmósferas explosivas, áreas húmedas y hospitales.

Por ello, un diseño bien estructurado debe considerar la demanda eléctrica actual y futura, la distribución eficiente de cargas, los sistemas de respaldo y redundancia y el uso de tecnologías que optimicen el consumo energético.

A lo largo de esta primera parte, hemos analizado el marco regulatorio de la NOM-001-SEDE-2012, su relación con el NEC y su aplicación en cada fase del ciclo de vida de una instalación eléctrica.

El cumplimiento normativo no solo depende del conocimiento de la regulación, sino también de su correcta aplicación. En la segunda parte de este artículo exploraremos cómo el commissioning se convierte en una estrategia fundamental para optimizar el rendimiento y la seguridad de los sistemas eléctricos. Si necesitas asesoría especializada, nuestro equipo en KINENERGY está listo para apoyarte. Déjanos tus datos aquí.

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Germán Pozo

Ingeniero Eléctrico Sr.

Germán cuenta con más de 11 años de experiencia en el diseño de proyectos y asesorías de ingeniería eléctrica, implementados en México; destaca su participación en la asesoría sobre el evento ocurrido en las instalaciones eléctricas del Puesto Central de Control 1 (P.C.C.1) del Sistema de Transporte Colectivo (S.T.C.) de la CDMX, sobre su operación previo al siniestro; Además del diseño de instalaciones eléctricas en los sectores Hospitalario (Hospitales General e Infantil Morelia y Hospital GEA Gonzales, Hotelero (Hard Rock, Los Cabos y Rivera Cancún), Tiendas Departamentales para el Palacio de Hierro, Industrial (Nave de producción True Monterrey), Oficinas (proyecto de 3 niveles Corporativo Legaría); Además de vasta experiencia en gestorías ante la Comisión Federal de Electricidad (CFE); cuenta con capacitaciones y certificaciones en software Dialux, ETAP, Revit entre otros.

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La importancia de la supervisión y calidad en los proyectos eléctricos

Wed, 29 May 2024 19:12:53 -0600

En el mundo de los proyectos eléctricos, la supervisión y la calidad son fundamentales para garantizar el éxito y la seguridad de cualquier instalación eléctrica. En este artículo, exploraremos porqué estos aspectos son cruciales y cómo afectan tanto a los resultados del proyecto como a la satisfacción del cliente.

Calidad en los proyectos eléctricos

La calidad se refiere a la capacidad de un producto para satisfacer las necesidades y expectativas de los consumidores. Esto implica no solo el material del que está hecho el producto, sino también su adecuación para el uso previsto. Un producto de alta calidad pasa por múltiples procesos de verificación antes de llegar al consumidor final, asegurando así su fiabilidad y durabilidad.

Comparación entre productos de buena y mala calidad

Existen varias certificaciones, como las de FM Global y UL (Underwriters Laboratories) que garantizan que los materiales utilizados cumplen con los estándares necesarios para su buen uso dentro tus instalaciones eléctricas.

FM Global: es una organización internacional que ofrece certificaciones para asegurar que los productos y materiales cumplen con rigurosas normas de seguridad y fiabilidad en ambientes industriales.

UL (Underwriters Laboratories): es una empresa estadounidense que certifica la seguridad de los productos eléctricos y otros equipos, asegurando que cumplen con los estándares de calidad y seguridad.

La importancia de la supervisión

A lo largo de todo el proceso constructivo, la supervisión garantiza el cumplimiento de los procedimientos, optimizando el tiempo y los recursos. Mas que sólo identificar errores del contratista, la supervisión debe ser un componente proactivo que aporte soluciones y actúe como un aliado confiable del cliente.

Algunas de las funciones clave del supervisor:

Fase inicial del proyecto:

Revisión de planos y submittals: asegurarse de que todos los documentos técnicos estén correctos y completos.
Verificación de ingeniería: confirmar que los aspectos técnicos cumplan con los estándares requeridos.
Elaboración de cronogramas: planificar el tiempo de cada etapa del proyecto.
Coordinación de ingenierías: asegurar la integración y coordinación de las distintas disciplinas involucradas.

Fase de construcción:

Revisión de instalaciones: inspeccionar las instalaciones para asegurar que se realicen correctamente.
Recorridos de obra: realizar inspecciones periódicas en el sitio de construcción.
Generación de RFI (Requests for Information) y reportes: documentar y comunicar necesidades de información y progreso del proyecto.
Coordinación de trabajos: asegurar que todas las actividades se realicen de manera sincronizada.
Ofrecimiento de soluciones: proveer alternativas y soluciones al contratista para superar cualquier desafío que surja.

¿Cómo afecta la falta de calidad y supervisión en los proyectos de ingeniería?

La falta de supervisión puede llevar a una mala administración de los recursos y a la elección de opciones más baratas y de menor calidad. Esto puede resultar en trabajos deficientes y en la ejecución de tareas con baja calidad.

Un proyecto construido con materiales de baja calidad y sin adherencia a los estándares técnicos tendrá una vida útil reducida. Esto significa que las instalaciones y equipos requerirán reparaciones y reemplazos más frecuentes, incrementando los costos a largo plazo.

La calidad deficiente y la falta de supervisión pueden erosionar la confianza del cliente, generar mala reputación, pérdida de futuros contratos y daños a las relaciones comerciales.

Por otra parte, una supervisión adecuada garantiza que todos los trabajos se realicen conforme a los estándares de calidad establecidos. Esto incluye la selección y uso de materiales de alta calidad, así como la correcta ejecución de las tareas constructivas, lo cual resulta en un producto final confiable y duradero.

También, se minimizan los errores durante la construcción, lo que reduce significativamente la necesidad de retrabajos, pues los retrabajos no solo son costosos, sino que también consumen tiempo y recursos valiosos.

Además, un proyecto bien hecho tiene una vida útil más larga, lo que representa una inversión más rentable para el cliente.

¿Qué podemos obtener con una buena supervisión de calidad?

Productos y servicios de alta calidad.
Mejora estética y funcionalidad.
Optimización de tiempo y recursos.
Ejecución de actividades dentro de los plazos establecidos.
Reducción de retrabajos.
Control de costos y recursos.
Fortalecimiento de la relación y satisfacción del cliente.
Atracción de nuevos clientes y oportunidades de negocio.
Prevención de accidentes,
Garantía de sistemas confiables.
Maximización de la productividad y minimización de desperdicios.
Cumplimiento de normativas.

Principales errores por falta de supervisión y calidad

Corto circuitos

Causas:

Cables de mala calidad: utilizar cables que no cumplen con los estándares necesarios puede resultar en fallos eléctricos.
Daños durante la manipulación: los cables pueden sufrir daños al ser manipulados incorrectamente durante la instalación.

Consecuencias:

Riesgo de incendio: un cortocircuito puede provocar incendios, poniendo en peligro la vida de las personas y los bienes materiales.
Daño a equipos: los equipos conectados pueden resultar dañados, generando costos adicionales de reparación o reemplazo.

Fraseo incorrecto

Causas:

Instalación incorrecta: los errores en el fraseo, o la secuencia de conexión de cables, pueden ser resultado de una instalación descuidada o mal planificada.

Consecuencias:

Mal funcionamiento del equipo: un fraseo incorrecto puede dañar los equipos eléctricos o causar que no funcionen correctamente.

Riesgo de descarga eléctrica

Causas:

Instalación defectuosa: la falta de supervisión puede llevar a que las instalaciones no cumplan con los estándares de seguridad.

Uso de materiales inadecuados: materiales de baja calidad o incorrectos aumentan el riesgo de accidentes.

Consecuencias:

Lesiones al personal: pueden causar lesiones graves o incluso ser fatales.

Daños a la infraestructura: pueden provocar apagones o fallos en el sistema.

En conclusión, la falta de supervisión y calidad en los proyectos eléctricos puede provocar errores críticos que afectan la seguridad, la eficiencia y la viabilidad económica del proyecto. Implementar una supervisión rigurosa y mantener altos estándares de calidad es esencial para garantizar el éxito y la sostenibilidad de cualquier proyecto de ingeniería eléctrica.

Si necesitas ayuda con el diseño de tus instalaciones eléctricas o estás buscando a un socio de confianza, déjanos tus datos y cuéntanos más acerca de tu proyecto. ¡En KINENERGY, queremos verte triunfar!

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Conductores eléctricos óptimos: mayor eficiencia y seguridad

Thu, 09 May 2024 19:11:00 -0600

La eficiencia de una instalación eléctrica se basa en la calidad y el diseño de los conductores eléctricos. La capacidad de conducción de corriente de estos conductores depende de una variedad de factores, como el tipo de instalación (Conduit, charola, ducto subterráneo, etc.), el arreglo de los conductores (plano, trébol, etc.), la temperatura de operación de los conductores seleccionados, la longitud del circuito, entre otros. Y todos estos elementos influyen en el rendimiento general del sistema eléctrico.

En KINENERGY, sabemos que seleccionar el conductor adecuado es crucial para una instalación eficiente y segura. Por eso, antes de cualquier operación, se recomienda realizar un estudio completo de la instalación eléctrica para asegurar que todos estos factores estén debidamente considerados.

Relación entre la eficiencia y costo del conductor

La eficiencia en la transmisión de energía eléctrica está directamente relacionada con el calibre y la sección transversal del conductor. Aumentar el calibre del conductor reduce la resistencia eléctrica y, por ende, disminuyen las pérdidas de energía, lo que se traduce en mayor eficiencia. Sin embargo, este incremento en el calibre también implica un mayor costo inicial.

El retorno de la inversión dependerá de la intensidad del uso del conductor, el tiempo estimado de vida útil de la instalación, y el precio de adquisición del equipo. Por esta razón, es crucial evaluar el uso previsto del conductor y el presupuesto disponible para hacer una selección óptima.

A medida que aumenta el calibre del conductor, la eficiencia del sistema eléctrico mejora, pero hay un límite en el que el costo adicional no justifica la mejora marginal en eficiencia. Este punto se conoce como "conductor óptimo", el cual presenta ventajas técnicas, económicas y ambientales como:

Menor pérdida de energía, que se traduce en menores costos operativos.
Mayor vida útil del sistema eléctrico.
Menor temperatura de operación, lo que reduce el riesgo de sobrecalentamiento.
Mejor comportamiento a eventos de sobrecarga y cortocircuito.

Método tradicional vs método del conductor óptimo

En el método tradicional, la selección del conductor suele basarse en secciones mínimas requeridas por normas o estándares; este enfoque asegura el cumplimiento básico en términos de capacidad de corriente y seguridad, pero no siempre toma en cuenta la eficiencia energética o el costo a largo plazo.

El método del conductor óptimo utiliza modelos matemáticos y normativos para determinar la sección transversal más adecuada, no solo para cumplir con las normas, sino también para optimizar la eficiencia y reducir el costo operativo a lo largo del tiempo. Este enfoque tiene en cuenta factores como la caída de tensión, la temperatura de operación y el uso intensivo para encontrar el calibre ideal.

Cálculo de la sección transversal del conductor óptimo

El cálculo del conductor óptimo puede realizarse mediante diferentes métodos, que incluyen:

Método matemático: utiliza ecuaciones y cálculos avanzados para determinar la sección óptima. Se basa en principios de máximos y mínimos para optimizar la eficiencia.
Método normativo: se basa en normas específicas, como IEC-287-3-2 o NMX-J-685-ANCE. Estas normas proporcionan guías y criterios para el cálculo, teniendo en cuenta aspectos como la corriente máxima permisible, la caída de tensión, la temperatura ambiente, y la corriente de cortocircuito.

Según el artículo 250-122, el conductor de puesta a tierra debe aumentar en proporción con el tamaño de los conductores de fase. Esto significa que cuando se incrementa el calibre de los conductores de fase para mejorar la capacidad de corriente o reducir la resistencia, también debe ajustarse el tamaño del conductor de puesta a tierra.

El cálculo de la sección transversal del conductor óptimo es un proceso complejo que requiere un análisis detallado de múltiples factores. Encontrar el equilibrio adecuado entre eficiencia y costo puede ser un desafío, pero es esencial para garantizar una instalación eléctrica segura y rentable a largo plazo.

El rol de la sostenibilidad

Un conductor óptimo no solo reduce las pérdidas de energía y mejora la eficiencia, sino que también contribuye a un menor impacto ambiental. Al reducir las pérdidas, se minimiza el uso excesivo de energía, lo que a su vez ayuda a disminuir la huella de carbono.

Si buscas una instalación eléctrica eficiente y segura, no dudes en contactarnos. En KINENERGY, te brindamos soluciones que permitan ahorrar costos a largo plazo y garantizar la seguridad de tu instalación.

¡Estamos aquí para ayudarte a alcanzar tus objetivos de eficiencia energética y sostenibilidad!

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Juan Corona

Especialista Eléctrico Jr.

Juan José cuenta con más de 5 años de experiencia en el área de instalaciones eléctricas, ha participado en proyectos de tipo comercial, oficinas e industrial. Juan José es Ingeniero Electricista egresado de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del IPN. A Juan José le gusta salir a pasear en moto los fines de semana, y escuchar música rock de diferentes estilos.

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¿Qué es un tablero eléctrico y cuáles son sus componentes?

Tue, 05 Mar 2024 16:43:58 -0600

En el artículo de hoy, exploraremos qué es un tablero eléctrico, sus diferentes tipos, componentes esenciales y consideraciones clave para su selección, destacando su importancia en todo tipo de instalaciones eléctricas.

¿Qué es un tablero eléctrico?

El tablero eléctrico, también conocido como panel de distribución, es un equipo esencial en cualquier sistema eléctrico y su función principal radica en controlar, proteger y distribuir la energía eléctrica de manera segura hacia los dispositivos y circuitosque la requieren en una residencia, comercio o industria.

La Norma Oficial Mexicana NOM-001 SEDE-2012 Instalaciones Eléctricas (Utilización) establece distintos tipos de tableros eléctricos, cada uno diseñado para cumplir funciones específicas en un sistema eléctrico. Aquí presentamos algunos de ellos:

Tablero de Alumbrado y Control (Panelboard): Este tipo de tablero se caracteriza por ser un panel sencillo o un conjunto de paneles unitarios diseñados para ensamblarse en una única estructura, accesible únicamente desde el frente. Es utilizado principalmente para controlar y distribuir la energía eléctrica destinada al alumbrado y otros dispositivos de control en edificaciones comerciales, residenciales o industriales.

Tablero de Distribución (Switchboard): El tablero de distribución, también conocido como Switchboard, es de mayor tamaño en comparación con el panelboard. Se trata de un panel grande o un conjunto de paneles, típicamente accesible por la parte frontal y la posterior. Su función principal es distribuir la energía eléctrica a través de diferentes circuitos hacia los dispositivos y equipos correspondientes.

Tablero de Potencia con Envolvente Metálico (Switchgear): Este tipo de tablero se distingue por estar totalmente cerrado por todos lados y contar con una parte superior cubierta con láminas metálicas. El acceso al interior de la envolvente se realiza a través de puertas, cubiertas removibles o ambas. Su diseño robusto y hermético lo hace ideal para aplicaciones de media tensión, garantizando la seguridad del operador y del sistema eléctrico.

Cada tipo de tablero eléctrico tiene sus propias características y aplicaciones específicas, lo que permite adaptarse a las necesidades particulares de cada instalación eléctrica. Es importante seleccionar el tipo adecuado de tablero según los requerimientos del proyecto y cumplir con las normativas establecidas para garantizar su correcto funcionamiento y seguridad.

¿Cuáles son sus componentes?

Los componentes básicos de un tablero eléctrico incluyen:

Caja o gabinete: proporciona la estructura y protección física para los componentes eléctricos.
Barras colectoras (Busbars): son conductores eléctricos en forma de barras utilizados para conectar y distribuir corrientes eléctricas de un punto a otro (suelen ser de cobre o aluminio debido a sus propiedades conductoras).
Circuitos alimentadores: son cables que transportan la energía eléctrica desde una fuente de alimentación (como un Switchboard) hacia un tablero que podría ser secundario (Panelboard). Cabe destacar que este tipo de circuitos se caracterizan por transportar grandes cantidades de corriente).
Interruptores principales: son dispositivos de protección que permiten la desconexión total o parcial de la energía eléctrica en el tablero. Esto es esencial para realizar los mantenimientos de los equipos.
Circuitos derivados: manejan corrientes menores de energía en comparación con los circuitos de alimentación. Estos son dimensionados según la carga específica que alimentan, por ejemplo, iluminación y contactos.
Interruptores derivados: proporcionan la capacidad de desconectar los circuitos derivados y son elementos clave para la protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
Barras de neutro: suministran puntos de conexión centralizados para los conductores neutros de los diferentes circuitos conectados al tablero. Este punto de conexión es crítico para, garantizar un retorno eficiente de la corriente y la seguridad del sistema.
Barras de tierra física: proporcionan un camino de baja resistencia para disipar corrientes de falla a tierra. En caso de un cortocircuito u otra falla que cause corriente a tierra, la barra de tierra facilita la disipación segura de esta corriente, ayudando a prevenir daños en el equipo y mejorando la seguridad de nuestro sistema.

¿Cuáles son las consideraciones que debo seguir para elegir mi tablero eléctrico?

Considerar cuidadosamente los siguientes factores al elegir un tablero eléctrico garantizará que el sistema eléctrico funcione de manera segura, eficiente y confiable, cumpliendo con los requisitos específicos de la instalación y las regulaciones aplicables:

Capacidad de corriente: evaluar la carga total de corriente que el tablero manejará y asegurarse de que pueda soportarla sin problemas.
Número de circuitos: determinar la cantidad de circuitos que se requieren y seleccionar un tablero con el número adecuado de espacios (o también conocidos como polos) para albergarlos.
Voltaje máximo de operación: elegir un tablero compatible con el voltaje de la fuente de alimentación y los dispositivos conectados.
Configuración de conexión: considerar el número de fases e hilos requeridos para la instalación.
Capacidad de cortocircuito (kA): verificar la capacidad del tablero para manejar y soportar corrientes de cortocircuito sin sufrir daños significativos.
Espacio disponible: evaluar el espacio físico disponible para la instalación y seleccionar un tablero que se ajuste a estas dimensiones.
Protección y seguridad: asegurarse de que el tablero pueda equiparse con los dispositivos de protección necesarios para el sistema eléctrico.
Ambiente y condiciones de operación: considerar el entorno donde se instalará el tablero y seleccionar uno que tenga la clasificación adecuada para resistir condiciones adversas.
Facilidad de mantenimiento: optar por un tablero que permita un acceso fácil a los componentes internos para realizar inspecciones y mantenimiento regular.
Integración de tecnologías: verificar si el tablero requiere monitoreo y asegurarse de que pueda integrarse con las tecnologías necesarias para el control del sistema.
Fabricante y calidad: elegir productos de fabricantes confiables que cumplan con estándares de calidad reconocidos.
Requerimientos específicos de la instalación: considerar cualquier requisito especial de la instalación, como la necesidad de tableros a prueba de explosiones en entornos peligrosos.

Al tener en cuenta todas estas consideraciones, podrás seleccionar el tablero eléctrico adecuado para tus sistemas eléctricos y garantizar así un funcionamiento seguro y eficiente se tus operaciones.

Cumpliendo con las normativas

En México, los tableros eléctricos deben cumplir con diversas normativas y códigos para garantizar su seguridad y eficiencia.

Algunas de las normativas mexicanas relevantes son:

NOM-001-SEDE-2012 que establece las condiciones mínimas de seguridad y eficiencia para la utilización de las instalaciones eléctricas, garantizando la seguridad en el uso de los tableros eléctricos y otros componentes del sistema.
NOM-029-STPS-2011 que se enfoca en el mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de trabajo y establece las condiciones de seguridad necesarias para proteger a los trabajadores contra riesgos eléctricos.
NOM-003-SCFI-2014, se refiere a los productos eléctricos y establece las especificaciones de seguridad que deben cumplir para su fabricación, comercialización y uso, asegurando que los tableros eléctricos sean seguros y cumplan con los estándares de calidad requeridos.

Cumplir con estas normativas es fundamental para asegurar que los tableros eléctricos operen de manera segura y eficiente, protegiendo tanto a las personas como a las instalaciones donde se utilizan.

En KINENERGY, estamos comprometidos con la seguridad y la calidad de nuestros servicios. ¡Te ayudamos a cumplir con estas normativas y asegurarnos de que tus proyectos eléctricos sean seguros y eficientes! Compártenos tus datos.

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Horacio Martínez

Coordinador MEP

Ingeniero eléctrico, especialista en calidad de la energía. Experiencia profesional en diseño, planeación, supervisión y consultoría de instalaciones eléctricas en media y baja tensión para el sector residencial, comercial, industrial y hospitalario.
Ha ejecutado exitosamente proyectos complejos y establecido operaciones en la República Mexicana y América Latina, cumpliendo con normas locales e internacionales.

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Importancia de un sistema derivado separado en las instalaciones eléctricas

Thu, 21 Sep 2023 08:17:52 -0600

El concepto de un sistema derivado separado en instalaciones eléctricas es fundamental para garantizar la integridad y eficiencia de equipos electrónicos sensibles.

La NOM-001-SEDE 2012 define el sistema de alambrado de una propiedad como aquel que se alimenta de una fuente de energía diferente a la del suministrador. Algunos sistemas no tienen conexión eléctrica directa entre los conductores de un circuito y los conductores de otro sistema.

Es importante mencionar que la conexión solamente se realiza a través de la tierra, metal, canalizaciones metálicas o conductores de puesta a tierra de equipo (desnudo).

En el artículo 250-30, en la nota 1, se dice que un generador en sitio no es considerado una fuente de energía separada. Esto se debe a que el conductor puesto a tierra (neutro) del generador está conectado al conductor puesto a tierra (neutro) de la acometida. Esta distinción es crucial para comprender qué constituye verdaderamente un sistema derivado separado y qué no.

Un ejemplo de esto es cuando el equipo de transferencia de la fuente alterna no desconecta el conductor puesto a tierra, el conductor sigue conectado al conductor puesto a tierra de acometida mientras la fuente alterna está en funcionamiento y alimentando la carga.

En la imagen podemos ver un generador de transferencia de un sistema derivado separado ya que el neutro no es corrido.

Aquí tenemos una imagen de un transformador delta estrella.

Es importante destacar que las definiciones de la norma están especialmente dirigidas a situaciones con generadores y plantas de emergencia. Sin embargo, este concepto no se limita únicamente a estas dos últimas, sino que se extiende a una variedad de equipos eléctricos, enriqueciendo su aplicabilidad y utilidad en diversas situaciones, tales como transformadores de aislamiento, UPS (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida) o un acondicionador de línea.

El sistema derivado separado está en función de la conexión o no conexión del neutro. El neutro es un punto fundamental en sistemas eléctricos, conectado de diversas maneras para garantizar la seguridad y el funcionamiento.

En un sistema derivado separado, este enlace o desconexión del neutro juega un papel crucial en determinar la esencia y el propósito del sistema.

¿Para qué sirve un sistema derivado separado?

Al considerar los contactos de tierra aislada, es común asociarlos con equipos informáticos o dispositivos electrónicos. Aunque esta asociación es válida, es importante comprender que el sistema derivado separado va más allá, este sistema desempeña un papel esencial en la protección de equipos electrónicos sensibles.

Estos equipos son susceptibles a voltajes aleatorios por debajo de los niveles que son perceptibles para humanos y no tienen ningún efecto sobre los equipos de energía eléctrica, por lo tanto, no afecta a transformadores o equipos robustos y estas perturbaciones son conocidas como ruido.

El ruido eléctrico se manifiesta como una deformación en la onda senoidal de la corriente eléctrica. Esta deformación conlleva picos de voltaje o altos voltajes que directamente afectan la funcionalidad y la integridad de equipos electrónicos.

Para contrarrestar los efectos dañinos de estas corrientes circulantes o perdidas, es vital mantener separado el sistema de tierra de la computadora de los componentes de tierra del equipo, conectándolos juntos en un único punto.

Es importante recalcar que donde se menciona computadora nos referimos a todo equipo eléctrico sensible.

Principales áreas donde se implementa un sistema derivado separado

El uso de un sistema derivado separado en instalaciones eléctricas puede ser beneficioso en una variedad de entornos donde se requiere un mayor nivel de control, seguridad y eficiencia en la distribución de energía eléctrica. Algunas de las instalaciones donde es común implementar sistemas derivados separados incluyen:

Hospitales y Centros de Salud: estas áreas ocupan ciertos equipos que son críticos (puedes conocer más del diseño eléctrico en estos espacios en el artículo “Diseño eléctrico de unidades de atención médica. Consideraciones generales que debes conocer”).

Centros de Datos: se tienen servidores que son los equipos que nos apoyan para guardar datos (computadoras grandes).
Instalaciones de telecomunicaciones: antenas, switches, routers, firewalls (se considera equipo electrónico sensible).
Instalaciones de entretenimiento y espectáculos: cámaras, iluminación, etc.

En general, el uso de sistemas derivados separados se basa en las necesidades específicas de la instalación y los equipos involucrados. Se requiere un diseño eléctrico cuidadoso y el cumplimiento de las normativas y regulaciones aplicables.

En el ámbito de diseño eléctrico, la anticipación y la colaboración desempeñan un papel crítico para asegurar la eficiencia y la fiabilidad en las instalaciones del cliente. Es esencial tener una visión clara de los equipos que se van a instalar y su uso previsto.

Como buena práctica es importante contar con los "data sheets" de los equipos, que contienen información detallada sobre las características y requisitos eléctricos de los mismos. En KINENERGY hemos trabajado diferentes equipos electrónicos sensibles como rayos X y aceleradores, en estos proyectos es de vital importancia entender las especificaciones de los cables conductores y el tamaño de los conductores de tierra física aislada.

Esta comprensión garantiza que se cumplan los requisitos técnicos precisos y que los equipos funcionen de manera óptima.

Consideraciones, normativas y técnicas

En el diseño y la implementación de sistemas derivados separados, la adhesión a las consideraciones normativas y técnicas es esencial para garantizar la seguridad y la eficiencia del sistema. El artículo 250-30 de la norma proporciona directrices clave en relación con la "puesta a tierra de sistemas de corriente alterna derivados separados".

Uno de los requisitos fundamentales es la inclusión de dos puentes de unión en un sistema derivado separado: el puente de unión principal y el puente de unión del sistema.

Puente de unión del sistema.

Esta conexión debe establecerse en cualquier ubicación a lo largo del sistema derivado separado, que va desde la fuente de energía hasta el primer dispositivo de desconexión del sistema o el dispositivo de protección contra sobre corriente.

Electrodo de puesta a Tierra.

Elemento crítico en la seguridad de cualquier sistema eléctrico. Para sistemas derivados separados, este electrodo debe estar ubicado lo más cerca posible y preferiblemente en la misma área de la conexión del conductor del electrodo de puesta a tierra al sistema como:

Tubería metálica para agua.
Estructura metálica.

La ubicación de los sistemas derivados separados juega un papel crucial en la eficiencia y seguridad del sistema eléctrico.

Es común que estos sistemas se coloquen en niveles secundarios o terciarios, y su implementación encuentra su hogar en los IDFS (Infraestructura de Distribución de Fibra Óptica) o MDFS (Main Distribution Frame) destinados a áreas de redes y datos.

Al ubicarse estratégicamente en estos puntos, los sistemas derivados separados aseguran la seguridad eléctrica y minimizan las posibilidades de perturbaciones.

En KINENERGY, entendemos la importancia de contar con instalaciones eléctricas de la más alta calidad. ¡Contáctanos para explorar cómo podemos contribuir a optimizar tus sistemas eléctricos!

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Antonio Andrade

Ingeniero Eléctrico de Diseño Jr.

Antonio cuenta con más de 4 años de experiencia en el desarrollo de proyectos ejecutivos y supervisión de obra en ingeniería eléctrica implementados en México; destaca su participación en el desarrollo del proyecto ejecutivo y supervisión de obra en la remodelación y actualización de la instalación eléctrica del Museo Internacional del Barroco, Puebla, México. Antonio está firmemente convencido de que la preparación y el continuo aprendizaje son herramientas fundamentales para lograr el éxito en cualquier proyecto.

Referencias

NORMA Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización).

https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/512096/NOM-001-SEDE-2012.pdf

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Diseño eléctrico de unidades de atención médica. Consideraciones generales que debes conocer

Wed, 02 Aug 2023 20:26:51 -0600

Como sabrás los sistemas eléctricos están presentes en diferentes sectores de ingeniería como son:

Domésticos.
Hospitalarios.
Comerciales.
Industriales y manufacturero.
Tecnologías de la Información (principalmente en Data Centers).

Dentro de los proyectos del ramo hospitalario, el tema del diseño eléctrico es sumamente importante debido a la complejidad y detalle que se debe tener para su ejecución, por lo que cumplir con las normativas establecidas, nos permitirá que nuestras instalaciones operen de manera adecuada y así garantizar una atención ininterrumpida.

Normativas para el diseño eléctrico en hospitales

Normas Nacionales

NOM-001-SEDE-2012, ARTICULO 517 “Instalaciones en establecimientos de atención a la salud”.
NOM-016-SSA3-2012, “Características mínimas de infraestructura y equipamiento de hospitales y consultorios de atención médica especializada”.

Normas Internacionales

IEEE STD 602 – “Prácticas recomendadas para sistemas eléctricos en instalaciones de atención médica”.
NFPA 99 – “Código de establecimientos de cuidado de la salud (capítulo 6 y 10)”.
NFPA 110 – “Estándar para sistemas de energía de emergencia y reserva”.

Proyectos hospitalarios

A través de los diversos proyectos en los que ha participado el equipo de KINENERGY, se han identificado los siguientes 3 puntos en los que se debe tener sumamente cuidado al momento de realizar el diseño eléctrico de estos espacios para garantizar así su adecuado funcionamiento y puedan cumplir con su principal objetivo que es la atención de la salud y la vida humana.

Áreas del Hospital.
Sistema Eléctrico Esencial.
Equipos Biomédicos y Sistemas Especiales.

Áreas del hospital

Desde el inicio del proceso de diseño se requiere la participación del director del hospital y del ingeniero biomédico responsable, ya que ellos intervienen en la designación de las diferentes áreas de acuerdo con el tipo de atención y cuidados que se otorguen al paciente, las principales áreas son las siguientes:

Áreas de atención general.
Áreas de atención crítica.
Localizaciones para procedimientos húmedos y mojados.

Cada una de estas áreas tienen requerimientos particulares los cuales deben ser considerados en el diseño eléctrico.

Áreas de atención general

Son aquellos espacios que cuentan con camas para atender pacientes internos con el fin de realizar diagnósticos, aplicar tratamientos y cuidados continuos de enfermería.

Algunas de las consideraciones eléctricas más importantes son las siguientes:

En las camas de pacientes se deben de suministrar cuando menos 2 circuitos derivados, uno del sistema de emergencia y uno del sistema normal.
Cada ubicación de cama para pacientes debe estar provista como mínimo de 4 contactos sencillos, dúplex o cuádruplex.
En áreas de pediatría, los contactos deben ser resistentes a la manipulación.

Áreas de atención crítica

Son espacios de atención especiales, tales como son: terapia intensiva, terapia intermedia, áreas de recuperación, cirugía, emergencias, hemodiálisis, salas de tomografías computarizadas, salas de resonancia magnéticas y/o áreas similares en las cuales los pacientes estén sujetos a procedimientos invasivos y/o conectados a equipos médicos.

Algunas de las consideraciones eléctricas más importantes para estas áreas son:

En las camas de pacientes debemos de suministrar cuando menos 2 circuitos derivados, uno del sistema de emergencia y uno del sistema normal.
Cada ubicación de cama para pacientes debe estar provista como mínimo de 6 contactos ya sea sencillos, dúplex o cuádruplex, cuando menos uno debe ser de emergencia y todos los contactos deben ser de grado médico.
Dependiendo de la zona se puede utilizar un método de protección adicional (sistema aislado).

Lugares con procedimientos húmedos

Son los espacios de atención a pacientes donde normalmente existen condiciones de humedad mientras está presente el paciente. Estas áreas incluyen depósitos con fluidos a nivel del piso o áreas de trabajo que rutinariamente estén húmedas o mojadas, siempre y cuando alguna de estas condiciones esté íntimamente relacionada con el uso de equipos médicos, los pacientes y con el personal.

Las principales zonas consideradas como lugares húmedos son:

Salas de cirugía.
Salas de hemodinamia.
Salas de atención critica.
Salas de rayos x - resonancia magnética.
Terapia intermedia - intensiva.

Sistema eléctrico esencial

El sistema eléctrico esencial, debe de ser capaz de suministrar una cantidad ilimitada de servicios de alumbrado y fuerza, los cuales son considerados esenciales para la seguridad de la vida del paciente, y para que se suspendan ordenadamente los procedimientos en ejecución durante el tiempo que se interrumpa el servicio eléctrico normal.

El sistema eléctrico esencial se compone de tres circuitos derivados que tienen la función de suministrar energía eléctrica a determinadas cargas.

Circuito derivado de seguridad para la vida. Este debe alimentar las rutas de evacuación, señalización de salidas, sistemas de alarmas, sistemas de comunicación, alumbrado del local donde se encuentre el generador de respaldo y sus accesorios, así como a los sistemas de alumbrado y control de los elevadores.
Circuito derivado crítico. Debe de suministrar energía para el alumbrado del lugar de trabajo y equipos fijos, así como a contactos seleccionados para la atención de los pacientes, principalmente en lugares como salas de operaciones y atención critica, unidades de terapia intensiva, farmacias, bancos, etc.
Sistema de equipos. Debe de suministrar energía al equipo de utilización y al equipo médico necesario para la atención crítica de pacientes, así como para que el hospital opere sin problemas, como son: elevadores públicos y de servicio, sistemas de vacío y compresión de aire, equipos de aire acondicionado, entre otros.

Equipos biomédicos y sistemas especiales

Los procesos médicos requieren de equipos e instrumentos determinados, cada uno de ellos con requerimientos eléctricos específicos, por lo que es importante tener las fichas técnicas de cada uno de ellos y así poder realizar el diseño eléctrico de manera correcta.

Se debe verificar en el diseño los parámetros eléctricos, como tensión, corriente, frecuencia, si se requiere que el equipo tenga respaldo de energía o si requiere considerar un sistema de tierra electrónica.

De la misma manera se requiere conocer las características de los sistemas especiales que proporcionan servicio a las distintas áreas del hospital, principalmente a las áreas de preparación de medicamentos, gases medicinales, puertas de acceso a salas de tomografía, señalización de salas de rayos x, etc.

Cuidar cada uno de los aspectos que nos marcan las normativas nos ayudará a garantizar una adecuada atención a los pacientes al evitar y estar preparados para fallas imprevistas.

En KINENERGY contamos con el expertise que tu proyecto necesita ¡escríbenos y cuéntanos de tu proyecto!

Referencias:

NORMA Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización) (Continúa en la Sexta Sección). https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5280615&fecha=29/11/2012#gsc.tab=0

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Malas ejecuciones y no conformidades de la NOM-001-SEDE-2012 en instalaciones eléctricas. Cosas que no debes hacer

Thu, 27 Jul 2023 15:22:30 -0600

Parte del commissioning es el tema documental, pero no solamente se debe de ser cuidadoso con este punto, además debemos verificar que las instalaciones eléctricas han sido realizadas de la manera más limpia, profesional y, sobre todo, cumpliendo con la normativa establecida; en este caso, para México es la NOM-001-SEDE-2012 (utilización).

En este artículo haremos algunas recomendaciones que puedes seguir para tus proyectos eléctricos, y las cuales están fundamentadas en diversos trabajos deficientes que hemos encontrado en las instalaciones de diversos proyectos.

Antes que nada, hay que recordar que el objetivo de toda instalación eléctrica es que debe ser segura, eficiente y funcional para el usuario final. Para lograr este objetivo se debe ser cuidadoso desde el diseño de ésta, pero en caso de que existan aspectos que no fueron correctamente revisados en esta fase, también puedes tomar decisiones de mejora durante la fase de comisionamiento.

En diversas visitas a obras que se encuentran en desarrollo, así como de las que ya se encuentran finalizadas, se pueden llegar a encontrar algunas no conformidades a la NOM-001-SEDE-2012, causando que las instalaciones de los clientes no sean del todo seguras y que puedan llegar a poner en riesgo la integridad de los usuarios finales, así como de los activos de un inmueble.

¿Cuál es la razón de todo esto?

Desconocimiento técnico por parte de la casa de ingeniería que desarrolla el proyecto.
Falta de experiencia por parte de la mano de obra.
Una mala supervisión en campo.

A continuación, algunas malas prácticas implementadas que incumplen con la norma:

1. 110-14 NOM-001-SEDE-2012. Terminales o zapatas eléctricas

Más de un conductor por opresor en zapatas o terminales que no están preparadas ni aprobadas para este uso.

Se recomienda optar por zapatas o terminales con opresores suficientes para los conductores o en su caso, utilizar algunas que estén aprobadas para recibir más de un conductor.

Imagen 4. Interruptor marco L 250 A Square D, Zapata para dos conductores

2. 110-26 a) 1) NOM-001-SEDE-2012. Profundidad de trabajo en tablero eléctricos

No se respeta el espacio de trabajo al frente de tableros eléctricos de por lo menos 0.9 metros, lo que nos facilitará las labores de mantenimiento a futuro.

Se recomienda respetar esta medida de por lo menos 90 cm libres hacia el frente de tablero, así como el espacio de 80 cm de ancho o lo que tenga el equipo (lo que sea mayor) y en todos los casos las puertas deben tener la posibilidad de abrir a 90°.

3. 110-26 a) 3) NOM-001-SEDE-2012. Espacio libre o altura de trabajo en equipos eléctricos

No se respeta el espacio libre de trabajo (altura) del equipo eléctrico, donde además de tener una altura de 2 metros o la del tamaño del equipo (la que sea mayor) medido desde el piso. Se indica que equipos asociados a la instalación eléctrica pueden estar arriba o debajo de algún equipo eléctrico, pero que no se extiendan más allá de 15 cm hacia el frente.

Se recomienda no instalar los medios de desconexión de transformadores secos u otros equipos arriba de estos, lo ideal es colocarlos a un lado.

4. 210-6 NOM-001-SEDE-2012. Identificación de conductor puesto a tierra (neutro)

Conductores menores al calibre 4 AWG utilizados como neutro en circuitos monofásicos o donde sea requerido, con aislamiento en color no permitido, lo cual es una no conformidad con los medios de identificación del conductor puesto a tierra (neutro).

Se recomienda seguir lo siguiente, a la hora de instalar conductores destinados a ser utilizados como neutro en circuitos monofásicos o donde se requiera:

En calibres >= 4 AWG, se permite que se marque alrededor del conductor con una cinta blanca o gris.

En calibres <= 6 AWG, el asilamiento debe ser blanco o gris en toda su longitud.

5. 240-4 b) NOM-001-SEDE-2012. Protección contra sobre corriente

Los conductores se deben proteger contra sobre corriente con base en su ampacidad, cuando un dispositivo automático o fusible no corresponda (comercialmente) a la ampacidad del conductor se permite que sea el inmediato superior pero que no supere los 800 A.

En este caso se tienen conductores 4 AWG Cu (70 A. 60°C Tabla 310-15 (b) (16)) no protegidos contra sobre corriente por ITM 3P-100 A.

Se recomienda no colocar un interruptor o fusible con capacidad más grande a los conductores que protege.

6. 210-8 NOM-001-SEDE-2012. receptáculos sin protección por falla a tierra (GFCI o ICFT)

Uso de receptáculos convencionales instalados en áreas donde debe haber protección contra falla a tierra (GFCI) para estos accesorios.

Se debe proveer protección contra falla a tierra por un interruptor (GFCI) o un receptáculo equipado con este dispositivo 6 mA, en las siguientes áreas:

1. Unidades de vivienda:

Baños.

Cocinas.

Exteriores.

Fregaderos.

2. Unidades que no sean de vivienda

Baños.

Cocinas.

Azoteas.

Exteriores.

Instalaciones interiores húmedas.

Fregaderos (a menos de 1.8 m).

Vestidores con regadera.

Se recomienda instalar receptáculos de 127 V 15 o 20 A con protección por falla a tierra GFCI o ICFT, o breakers o interruptores termomagnéticos con esta protección en donde el circuito recibe su alimentación.

7. 250-30 1) NOM-001-SEDE-2012 Puente de unión del sistema

No existe puente de unión del sistema o principal, el cual puede hacerse en la fuente, primer medio de desconexión odispositivo contra sobre corriente.

Se recomienda realizar el puente de unión (neutro con puesta a tierra) con un conductor dimensionado de acuerdo con la tabla 250-66 NOM-001-SEDE-2012, no asumir que el envolvente o tanque es una trayectoria “eficaz” para la corriente eléctrica.

8. 300-4) g) NOM-001-SEDE-2012 Protección de conductores (monitores aislados)

La canalización no está bien rematada con sus debidas protecciones aisladas para los filos en los extremos de la tubería con conductores calibre 1/0 AWG. Solo cuenta con contratuercas.

Se recomienda instalar accesorios (monitores) con una superficie redonda, lisa y aislada en cuyas canalizaciones que se acoplen a cajas o gabinetes y contengan conductores calibres 4 AWG o mayores.

9. 300-15 c) NOM-001-SEDE-2012 Protección de conductores (monitores)

No se instalaron monitores en el remate de tuberías, para protección contra los filos en los extremos.

10. 392-10 b) 1) NOM-001-SEDE-2012 conductores menores el 4 AWG en charola porta cable

Uso de un calibre de conductor monopolar no permitido en charola porta cable.

Se recomienda instalar conductores monopolares aprobados y marcados con las letras CT (cable tray) cuando sean aislados en tamaños >= 4 AWG, ya sea para conductores portadores de corriente o de puesta a tierra.

11. 110-4 NOM-001-SEDE-2012 Contactos utilizados a mayor tensión que para la que se diseñaron

Se están utilizando receptáculos NEMA 5-15 125 V, 15 A en un circuito cuya tensión es de 220V, lo cual puede afectar el aislamiento de este, además de ser incompatible con clavijas NEMA 6-15 250 V.

En ambos casos se recomienda instalar receptáculos o conectores con una tensión igual o mayor a la tensión real del circuito a la que están conectados.

12. 376-100 Continuidad eléctrica del ducto cuadrado embisagrado

No se asegura la continuidad eléctrica en toda la instalación de este tipo de canalización.

Se recomienda interconectar con conductor 10 AWG (minimo) y zapatas, todas las secciones y accesorios para cambios de dirección a lo largo de toda la trayectoria del ducto cuadrado. Para asegurar la continuidad eléctrica.

13. 110-12 NOM-001-SEDE-2012 Ejecución mecánica de los trabajos (KO´s abiertos)

Se han dejado KO´s o aberturas destinadas para el acople de tuberías sin utilizar, por lo que podría entrar suciedad al interior del gabinete.

Se recomienda colocar un tapón de diámetro adecuado para poder cerrar esa abertura que no se está utilizando.

14. 408-7 NOM-001-SEDE-2012 Ranuras para interruptores sin utilizar

Hay ranuras destinadas para la instalación de interruptores que no se están utilizando, lo cual deja los buses de potencial expuestos.

Se recomienda colocar las tapas originales compatibles con el gabinete, para impedir que las barras de potencial queden expuestas.

15. 408-4 NOM-001-SEDE-2012 No hay directorio eléctrico

En el interior del tablero no hay un directorio eléctrico que informe claramente ¿qué interruptor corresponde a que circuito?

Se recomienda colocar un directorio eléctrico con al menos (pero no es limitativo) número de circuito, capacidad del interruptor, calibre de conductor y nombre del área o equipo que alimenta.

16. 310-15 b) 3) (a) Factor de ajuste por agrupamiento

Colocan más de 3 conductores portadores de corriente en una tubería, la ampacidad se ve decrementada por un factor de ajuste por agrupamiento.

Recomendamos utilizar ducto cuadrado ya que ahí se pueden instalar hasta 30 conductores sin verse afectados por este factor. Revisar Tabla 310-15 (b) (3)(a) NOM-001-SEDE-2012.

Si quieres evitar todas estas malas prácticas dentro de tus proyectos nosotros podemos asesorarte desde el diseño hasta el comisionamiento de tus instalaciones ¡escríbenos y cuéntanos de tu proyecto!

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Sistema de puesta a tierra. Un caso práctico

Thu, 07 Jul 2022 11:26:04 -0500

Un sistema de puesta a tierra (SPT) nos ayuda a garantizar la seguridad y protección de las personas y de nuestros equipos. Existen diversos proyectos en donde por la premura del tiempo se llegan a generar diseños de estos sistemas sin llevar a cabo un análisis de la resistividad del terreno en donde se va a implementar, además de que se dejan de lado las normas que existen para un adecuado diseño.

Actualmente, existen fórmulas que nos permiten diseñar de manera adecuada las configuraciones del SPT estimando el valor de la resistencia esperada.

¿Qué es un sistema de puesta a tierra?

Como se mencionó en el artículo “Conoce los beneficios de un sistema a puesta a tierra” un SPT es el conjunto de elementos como cables, varillas, barras, conectores soldables o mecánicos hechos de materiales conductores de electricidad (metales) que sirven como medio de salida para drenar a tierra las corrientes de falla que puedan originarse por una deficiencia, descuido o defecto en el sistema eléctrico garantizando así la continuidad del servicio.

Además, en caso de una descarga eléctrica crítica se asegura que ninguna persona cercana a las instalaciones, con conexión a tierra, quede expuesta al peligro.

¿Qué es la resistividad del terreno?

Para calcular y diseñar un sistema de puesta a tierra es fundamental que investiguemos la resistividad que tiene el terreno en la ubicación que deseamos, ya que este factor es el más importante dentro del fenómeno de conducción de la corriente en el terreno. No es recomendable estimar la resistividad basándose en la clasificación del terreno, porque solamente nos da una aproximación con lo que las mediciones de campo de la resistividad son imprescindibles.

La resistividad del terreno puede variar con la profundidad y con factores como: la composición de éste, la concentración de sales solubles, el contenido de humedad, la granulometría, la estratigrafía, el efecto de la compactación y el efecto de la temperatura¹.

La interpretación de las mediciones de la resistividad del terreno puede tener variaciones considerables, especialmente cuando encontramos terrenos con resistividades que no son uniformes. Hay muy pocos casos donde las resistividades del terreno son constantes con el aumento de la profundidad, esto debido a que generalmente, existen varias capas de tierra y cada una tiene una resistividad diferente.

La medición de resistividad del terreno representa la resistencia específica del suelo a cierta profundidad y se obtiene indirectamente al procesar un grupo de medidas de campo, su magnitud se expresa en (Ωm) o (Ωcm). Para medir la resistividad del suelo se requiere de un terrómetro, llamado en otros países telurómetro o Megger. Los aparatos de mayor uso de acuerdo a su principio de operación pueden ser de 2 tipos: de compensación de equilibrio en cero y el de lectura directa.

Los objetos enterrados como rieles y tuberías metálicas y que están situados en las proximidades del terreno pueden influir considerablemente en los resultados de las mediciones. Si sospechamos que existen estructuras metálicas enterradas en donde vamos a realizar las mediciones, para conocer la resistividad del terreno y sí conocemos la ubicación de éstas, podemos minimizar su influencia mediante la alineación de las picas auxiliares de prueba en una dirección perpendicular al enrutamiento de estas estructuras.

Algunos de los principales métodos para la medición de la resistividad del terreno son:

Método de tres puntos

En este método se realizan diversas mediciones de la resistencia de un sistema de puesta a tierra en correlación con el incremento de la profundidad de una varilla de tierra, además, se calcula la resistividad del terreno mediante una ecuación. El valor obtenido de la resistencia medida refleja la resistividad aparente para cada profundidad de la varilla².

Para áreas grandes, varias ubicaciones de las varillas pueden dar una indicación de cambios laterales significativos en la resistividad del terreno. Una desventaja de este método es que la varilla podrá vibrar a medida que se acciona, resultando un contacto pobre con el terreno a lo largo de su longitud. Este método proporciona información útil sobre la naturaleza del terreno (cinco a diez veces la longitud de la varilla).

Otro método empleado para medir la resistividad aparente de terrenos que tienen una gran área es el método de cuatro puntos o también conocido como método Wenner. En éste tenemos que instalar cuatro picas auxiliares en la tierra, todas a la profundidad “b” y deben estar espaciadas (en línea recta) a intervalos “a” (véase en la figura "Método de cuatro puntos: picas equidistantes). Posteriormente, debemos pasar una corriente de prueba “I” entre las dos picas exteriores y el potencial “V” entre las dos picas internas, se mide con un potenciómetro o voltímetro de alta impedancia. Entonces, la relación “V/I” (voltaje sobre corriente) da la resistencia “R” en ohms³.

Con este método podemos obtener los datos de resistividad del terreno para capas más profundas sin necesidad de conducir las picas de prueba a estas.

Generalmente, se pueden encontrar dos variantes de este método:

Igualmente Espaciado o Arreglo Wenner.
Espaciamiento desigual o Schlumberger.

Igualmente Espaciado o Arreglo Wenner

En esta variante, las picas están igualmente separadas como se muestra en la imagen. Siendo “a” la distancia entre dos picas adyacentes.

Espaciamiento desigual o Schlumberger

Con el método de Schlumberger se colocan más juntas las picas interiores y las picas exteriores se colocan más separadas. A diferencia del Arreglo de Wenner en donde todas las picas se mueven para calcular la resistividad del terreno a diferentes profundidades, en éste solamente se requiere que las picas externas sean reposicionadas para conseguir mediciones nuevas.

La disposición mostrada en el siguiente diagrama puede usarse para medir con éxito la resistividad del terreno cuando las picas de corriente están separadas por una gran distancia o para acelerar la prueba para múltiples localizaciones de la pica de corriente⁴.

Método de dos puntos

Aquí la resistencia a tierra del sistema se debe medir en serie con un electrodo auxiliar, este electrodo debe tener una resistencia despreciable en comparación con la resistencia de nuestro sistema de prueba. Entonces, el valor medido representa la resistencia a tierra del sistema de prueba.

A continuación, se muestran dos imágenes como ejemplos:

Método de caída de potencial

Para implementar este método debemos utilizar dos picas auxiliares (conocidas como pica de corriente y pica de potencial) las cuales se posicionan en una misma dirección. Debemos inyectar una corriente constante entre el electrodo o varilla de tierra (G) y una pica de corriente (CP), posteriormente se medirá la tensión entre G y una pica de potencial (PP). Usualmente, la pica de potencial es colocada en la misma dirección que la pica de corriente, pero podemos colocarla en la dirección opuesta.

Para minimizar las influencias interelectrodo debido a las resistencias mutuas, la pica de corriente se coloca a una distancia (D) que, por lo general, es al menos 5 veces la longitud de la varilla o 5 veces la diagonal máxima del sistema puesto a tierra bajo prueba. Con este método vemos la excitación de los electrodos mediante la corriente y los voltajes, siempre tomando medidas y distancias considerables para no tener afectaciones en la aplicación⁵.

Método Clamp-On

La medición de la resistencia de un sistema de puesta a tierra mediante este método se realiza por medio de una pinza (conocida como clamp) que se sujeta al cable de derivación, como se puede ver en la figura 1.5.5. El medidor de sujeción induce un voltaje con una frecuencia definida, por lo general, entre 1 kHz y 3.4 kHz en el sistema de puesta a tierra que incluye a la varilla bajo estudio.

El voltaje que se induce va a generar una corriente (“I” prueba) que va a fluir hacia el sistema de puesta a tierra, ésta es medida por la misma pinza, entonces, el equipo de medición muestra en formato digital la resistencia que se obtiene mediante la ley de ohm.

Para que se pueda obtener un resultado con alto grado de precisión, la impedancia del sistema de neutro multiaterrizado debe ser significativamente menor en comparación con la impedancia de la varilla, por lo tanto, se puede asumir que es cero la impedancia (Zeq=0). Es importante que nuestro circuito de prueba tenga una baja reactancia en comparación a la resistencia. Hay que recordar que la reactancia aumenta de forma significativa en respuesta a la frecuencia de la corriente de prueba, lo cual, puede distorsionar en gran medida nuestras lecturas⁶.

El método clamp-on también nos ayuda a medir la corriente de fuga que fluye a través del sistema. Este método puede ser utilizado en terrenos aislados en donde no hay ruta de retorno, además de que no se debe usar si existe una resistencia alternativa de menor resistencia que involucra el terreno, como ocurre con las torres celulares (véase en la siguiente figura)⁷.

Mediciones

Interpretar los valores medidos de las resistividades suele ser una de las partes más difíciles del análisis ya que la variación de la resistividad del terreno puede ser grande y compleja debido a la heterogeneidad de la misma⁸.

El modelo de terreno es sólo una aproximación de las condiciones reales de éste y es improbable una combinación perfecta. “Los modelos de resistividad del terreno que suelen utilizarse más son el modelo de terreno uniforme y el modelo de terreno de dos capas”⁹. En algunos casos, la variación en la resistividad del terreno puede presentar mínimos y máximos tales que un modelo equivalente de dos capas puede no producir un modelo preciso. “En estos casos podría ser necesario utilizar un modelo de terreno diferente, como puede ser un modelo multicapa a través del uso de programas informáticos”¹⁰.

En áreas con pobre conductividad tales como suelos rocosos, cimas de montaña y suelos arenosos se ocupa el Material para Mejora de Conexión a Tierra, Ground Enhancement Material, por sus siglas en inglés (GEM).

El GEM puede reducir dramáticamente los valores de resistencia e impedancia de la tierra, más aún, el GEM reduce el tamaño del sistema de conexión a tierra cuando los métodos convencionales no son satisfactorios. Una vez instalado el GEM no requiere mantenimiento ni cambios periódicos o la presencia de agua para mantener su conductividad. Se han realizado pruebas por parte de terceros a fin de verificar que el GEM cumpla con la norma IEC® 62561-7. Esta norma presenta un parámetro de desempeño eléctrico y corrosión de los materiales para mejorar la conexión a tierra.

Otro método para mejorar la resistividad del terreno son los electrolitos que contienen iones libres que actúan como conductores eléctricos. Es posible distinguir entre electrolitos en soluciones iónicas, electrolitos fundidos y electrolitos sólidos según la disposición de los iones. Los más frecuentes son los electrolitos que aparecen como soluciones de sales, bases o ácidos.

Tienden a ser una solución orgánica que mejora la ionización de las cargas eléctricas facilitando la conducción y disipación a tierra física. El uso del electrolito en sistemas de tierra física tiene la función de disminuir la resistencia sin tener que incrementar la cantidad de electrodos.

Debido a que generalmente se encuentran iones en una disolución los electrolitos también son conocidos como disoluciones iónicas, pero también son posibles electrolitos fundidos y electrolitos sólidos.

Caso Práctico

A continuación, te compartimos un caso práctico en donde el equipo de expertos de KINENERGY ocupo el STP para la eliminación de energía estática en una terraza de 4 metros, sobre nivel de piso, compuesta de estructura de acero inoxidable y placas de vidrio, tanto en piso y paredes. Se debe de mencionar que está expuesta a la intemperie teniendo contacto con el aire.

Como bien se sabe, la energía estática es aquella energía que no se mueve y tiende a causar una descarga eléctrica entre dos cuerpos, en pocas palabras, es la diferencia de potencial entre dos elementos. La carga eléctrica permanece en reposo, no se mueve, porque no puede circular ninguna corriente.

Es decir, un primer objeto tendrá una carga positiva (debido a la perdida de electrones) y un segundo objeto tendrá una carga negativa (debido a la ganancia de electrones). Si uno de los objetos cargados toca un conductor, como el metal, la carga se neutraliza y provocará un choque estático; es aquí en donde entra en aplicación la ley de cargas: cargas iguales se repelen y cargas diferentes se atraen.

Hoy en día, el área de la construcción de interiores, exteriores, industrial y la arquitectura tienden a mantener una estética o diseño muy puntual a respetarse, sobre todo, para poder llevar a cabo la expresión del arquitecto o simplemente seguir las necesidades del cliente sin perder de vista la atracción visual y de diseño. En estas construcciones, algunas ocasiones, tienden a dejar de lado factores muy importantes que pueden ser causantes de accidentes dentro y fuera de un inmueble para sus usuarios.

Continuando con el caso práctico, una vez que se estuvo en sitio se comenzó a realizar un levantamiento técnico para poder identificar puntualmente el problema y así dar una solución acorde a la necesidad del cliente que era no perder la estética de su arquitectura.

Como primera instancia, se identificó que la estructura de la terraza estaba constituida por acero inoxidable teniendo como principal soporte vigas y columnas de acero estructural, paredes y piso constituidos por vidrio. Para poder llegar a esta terraza se tenía que tomar un ascensor con las mismas características de recubrimientos internos a excepción de mecanismos eléctricos y mecánicos.

Estando en contacto una persona con el piso de la terraza, a escaso metro de caminar sobre ella, dicha persona se cargaba con electricidad estática y al tener contacto con un barandal u algún otro punto donde existiera un medio de descarga, éste generaba un choque o calambre en la persona causando incomodidad, cabe mencionar que por comentarios del cliente la terraza no se podía ocupar por ningún motivo.

Como segunda instancia, se procedió a una inspección visual bajo la terraza para tener consideraciones estructurales, tipo de terreno, materiales que lo componían o que pudiesen ayudar en la implementación de una solución. Seguido de obtener esta información se comenzó a medir la resistividad del terreno con un Terrómetro (Telurómetro, Megger, etc.), esto con la finalidad de hacer un estudio que nos permitiera saber con qué valores de resistencia contaba el sitio.

Se inspeccionó el edificio para saber si tenía algún aterrizaje estructural puntual o existía un sistema de puesta a tierra cercano y destinado para este tipo de diseño o construcción; se descartó la existencia del sistema de puesta a tierra y se procedió a tomar mediciones de resistividad del terreno.

Una vez obtenidos los valores de las mediciones se comenzó a evaluar y seleccionar el tipo de material para hacer interconexiones puntuales en la estructura de la terraza sin perder o invadir su estética, haciendo una unión equipotencial y así poder eliminar dicho problema.

El material que se utilizó para la solución fue: perfil redondo de acero, accesorios mecánicos de acero, electrodos de acero, pletina de acero, registros de inspección, cinta petrolatum e intensificador. Ante la problemática de la electricidad estática se instaló un sistema de puesta a tierra que se determinó mediante cálculos y revisiones con normativas aplicables para estos casos, conformado por electrodos, conectores mecánicos, aplicación de cinta tipo petrolatum en conectores mecánicos, pletinas, intensificador y registros de inspección.

Con todo lo antes mencionado, se puede comprender que las modificaciones o el no visualizar impactos a futuro, por mantener una construcción desde el impacto visual y estético, puede tener problemas o afectaciones que perjudiquen operaciones diarias por parte del dueño o en su defecto el cliente.

Un claro ejemplo, es la utilización de un espacio destinado a esparcimiento al aire libre en donde las personas no podían estar en contacto o simple relación, aunado a esto, se tenía que restringir el uso de algunos objetos como globos, gases, combustibles, ya que partiendo de una pequeña chispa se podían ocasionar percances o daños mayores.

No necesariamente se deben tener requerimientos de eliminación de electricidad estática a objetos o construcciones en específico. Se debe analizar el requerimiento a ciertos elementos electrónicos que son sensibles a este tipo de energía, equipos que están diseñados bajo características o necesidades especiales.

También existen cuartos críticos que dependen de un aislamiento antiestático para poder garantizar su funcionalidad sin dejar de lado aspectos generales. En el caso de la industria, también pueden existir requerimientos de estática para sus procesos debido a que hay materiales que dependen de la electricidad estática o en su defecto necesitan eliminar este tipo de energía mediante humidificación, pulseras, trajes, etc.

Recuerda que un buen diseño de los Sistemas de Puesta a Tierra contribuyen a garantizar la seguridad de tu inmueble y de sus ocupantes. En KINENERGY tenemos expertos que pueden ayudarte a cumplir con los objetivos de tu proyecto ¡Contáctanos!

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Referencias

1–11. Freddy Mauricio Sinchi Sinchi. (2017). Diseño y Determinación de Sistemas Puesta a Tierra Mediante Pruebas de Campo con Elementos Comunes Utilizados en la región, Incluyendo GEM y Electrodo Químico. Cuenca, Ecuador: Universidad Politécnica Salesiana. https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/14487/5/UPS-CT007132.pdf

ANCE. (2005). NMX-J-549-ANCE-2005, SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA TORMENTAS ELÉCTRICAS - ESPECIFICACIONES, MATERIALES Y MÉTODOS DE MEDICIÓN. México, D.F: Asociación de Normalización y Certificación, A. C.

ERICO. (2018). Material de Refuerzo de Tierra. 30 de Mayo de 2022, de ERICO Sitio web: https://www.nvent.com/en-us/efs/efs-new-website

NOM. (2012). NOM-001-SEDE-2012, INSTALACIONES ELECTRICAS (UTILIZACION). Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas y por la Dirección General de Distribución y Abastecimiento de Energía Eléctrica, y Recursos Nucleares de la Secretaría de Energía. México, D.F.: SENER

STPS. (2015). NOM-022-STPS-2015, Electricidad estática en los centros de trabajo-Condiciones de seguridad. México, D.F.: DOF.