diseÑo y especificaciones tecnicas para la instalacion de …
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Resumen Ejecutivo
a) Identificación del proyecto
- Título del proyecto de grado: DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS.
- Desarrollado por: Oscar Adolfo Varela Fox.
- Asesor: Gustavo Ramos López, Ph. D. b) Objetivos del proyecto de grado El objetivo general de este proyecto de grado es el diseño de una estación de carga rápida para vehículos eléctricos. Esto se refiere al dimensionamiento de las componentes eléctricas y conexión de los elementos con el fin de crear una estación funcional para los autos eléctricos que circulan en la ciudad. Con el fin de obtener el resultado descrito en el objetivo general, el proyecto se dividió el proyecto en 4 objetivos específicos. La primera parte del trabajo se basa en el diseño conceptual de la estación, donde se fijan el número de estaciones que se van a diseñar y los elementos que son necesarios para la construcción de este. El segundo objetivo específico se refiere al el diseño básico de la estación, en esta parte del proyecto nos disponemos a definir las características eléctricas de cada uno de los elementos utilizados para la estación de carga. Además se debe fijar la interconexión de esta con la red de distribución local. Por ultimo comprobar el funcionamiento de la conexión por medio de simulaciones. Elaborar el diseño detallado de la estación de carga rápida. En donde se hace el diseño de los planos de la estación de carga y se tiene la referencia específica de los elementos escogidos para el montaje del sistema. Por último se tiene como objetivo el comprar el montaje la estación diseñada con las actualmente instaladas en la ciudad. c) Desarrollo. El propósito de este trabajo es el diseño de una estación de carga para vehículos eléctricos que constara de 10 puestos de cargas con una potencia máxima de 400Kw. Estos puestos de carga son conectados a la red de Codensa por medio de un transformador reductor. Por otro lado se tiene un generador que se conecta la red por medio de un switch automático que actúa en caso de que la red principal presente fallas, haciendo la transferencia hacía el generador una vez este alcance un estado estable. Este dispositivo de trasferencia se conecta al tablero principal de donde salen las acometidas y cableado para los dispositivos de carga. En la figura A se muestra el esquema de conexión de los equipos.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 2
Figura A. esquema conceptual de conexión de la estación.
Una vez se definieron los equipos que se van a implementar en la estación de carga, se realizaron dimensionamientos de los mismos, siguiendo las especificaciones encontradas en la normativa aplicable a la instalación propuesta. Luego que se tiene dicha especificación procedimos a realizar diferentes simulaciones, por medio del programa ETAP, la cual tiene como fin, comprobar que los elementos utilizados están bien dimensionados y correctamente elegidos.
D) Resultados
Las diferentes simulaciones, dieron como resultado el diagrama unifilar, teniendo en cuenta que los equipos que se van a utilizar para el dimensionamiento son con base que en los automóviles que actualmente circulan por la ciudad son de la marca china ByD, estos autos tiene una capacidad de carga de 100% en dos horas de carga a una potencia de 30 Kw. Los cargadores que se instalaran son trifásicos y de capacidad máxima de 40Kw de potencia. Los
cuales son conectados a la red de Codensa por medio de las líneas de 11,4Kv. Esta conexión se
realizara a través de un transformador reductor de 11,4Kv/380v, de 255Kw de potencia, este
elemento esta dimensionado por medio de las características de la demanda diversificada de la
carga. Luego se pasa a través de un sistema de transferencia automático el cual se activa en caso
de requerir activar la generación secundaria a cargo de un generador de 300kw, el sistema ATS
pasa a un tablero principal desde el cual se manejan todos los interruptores que de los cargadores
escogidos. Este esquema es mostrado en la figura B.
Red Codensa Transformador
Generador ATS
Tablero
principal
Cargador autos
eléctricos.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 3
Figura B. diagrama unifilar de la estación de carga.
Bus(PU)
Porcentaje de carga Transformador Tablero principal Cargadores
10% 0,999 0,998 0,9967
30% 0,996 0,996 0,994
50% 0,994 0,993 0,991
70% 0,992 0,991 0,988
100% 0,988 0,987 0,984 Figura C. Flujo de carga red principal.
Bus(PU)
Porcentaje de carga Generador Tablero principal Cargadores
10% 1 0,999 0,998
30% 1 0,999 0,997
50% 1 0,999 0,997
70% 1 0,998 0,996
100% 1 0,998 0,996 Figura D. Flujo de carga generador de respaldo.
Podemos apreciar que con los elementos seleccionados y su dimensionamiento, tenemos un flujo
de carga donde la caída de voltaje en los diferentes buses relevantes del sistema es menor al 2%,
tanto en la red principal de generación, como en la generación de respaldo, lo cual deja al sistema
dentro del rango de 5% lo cual lo hace un sistema bien diseñado y convergente. Este sistema se
desarrolló cumpliendo a cabalidad todos los objetivos del proyecto.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 4
PROYECTO FIN DE CARRERA
PRESENTADO A
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
POR EL TÍTULO DE
INGENIERO ELÉCTRICO
POR
OSCAR ADOLFO VARELA FOX
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TÉCNICAS PARA LA
INSTALACIÓN DE UNA ESTACIÓN DE CARGA RÁPIDA PARA
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS.
Asesor: Gustavo Ramos López, Profesor Asociado, Universidad de Los Andes
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 5
Contenido
1 RESUMEN .................................................................................................................................... 8
1.1 Resumen Ingles ................................................................................................................... 8
1.2 Resumen Español ................................................................................................................ 8
2 AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................................... 8
3 INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 9
4 OBJETIVOS ................................................................................................................................... 9
4.1 Objetivos Generales ............................................................................................................ 9
4.2 Objetivos Específicos ........................................................................................................... 9
4.3 Alcances y Productos Finales ............................................................................................ 10
5 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ................................................................................................... 10
6 MARCO TEÓRICO ....................................................................................................................... 11
7 DEFINICIÓN Y ESPECIFICACIONES DEL TRABAJO ....................................................................... 12
7.1 Definición .......................................................................................................................... 12
7.2 Especificaciones ................................................................................................................ 12
8 METODOLOGÍA (DESARROLLO) ................................................................................................. 13
9 TRABAJO REALIZADO ................................................................................................................. 15
9.1 Diseño Conceptual ............................................................................................................ 15
9.2 Diseño Básico .................................................................................................................... 16
9.2.1 Equipos de carga ....................................................................................................... 16
9.2.2 Conexión a la red de distribución .............................................................................. 16
9.2.3 Dimensionamiento Transformador. .......................................................................... 17
9.2.4 ATS ............................................................................................................................. 19
9.2.5 Generador ................................................................................................................. 20
9.2.6 Selección de conductores. ......................................................................................... 20
9.2.7 Diagrama unifilar ....................................................................................................... 22
9.2.8 Flujo de carga ............................................................................................................ 23
9.2.9 Estudio de corto circuito. .......................................................................................... 24
9.2.10 Coordinación de protecciones. ................................................................................. 24
9.2.11 Protecciones de equipos contra descargas eléctricas ............................................... 25
9.2.12 Diseño de malla a tierra.[15] ..................................................................................... 26
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 6
9.3 Diseño Detallado ............................................................................................................... 27
9.3.1 Transformador........................................................................................................... 27
9.3.2 Apantallamiento [19] ................................................................................................ 27
9.3.3 Generador ................................................................................................................. 28
9.3.4 ATS ............................................................................................................................. 28
9.3.5 Conductores [21] ....................................................................................................... 28
9.3.6 Cargadores ................................................................................................................ 28
9.3.7 Planos del sistema ..................................................................................................... 29
10 EVALUACIÓN PLAN DE TRABAJO ........................................................................................... 29
11 DISCUSIÓN Y ANÁLISIS .......................................................................................................... 30
12 CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 30
13 REFERENCIAS ......................................................................................................................... 31
14 APÉNDICES ............................................................................................................................ 33
14.1 Reporte Flujo de Carga ...................................................................................................... 33
14.2 Reporte de Corto Circuito ................................................................................................. 34
14.3 Coordinación de Protecciones .......................................................................................... 35
14.4 Modelos y Características de Cargadores ByD .................................................................. 39
14.5 Propuesta Inicial ................................................................................................................ 40
Tabla de Graficas Grafica 1. Implementación del proyecto de grado ........................................................................... 14
. Grafica 2.Esquema conceptual de la estación. ................................................................................ 15
Grafica 3.Probabilidades de uso de la estación. ............................................................................... 18
Grafica 4. Esquema de conexión del ATS .......................................................................................... 19
Grafica 5. Diagrama unifilar estación ................................................................................................ 22
Grafica 6. Planos del sistema ............................................................................................................ 29
Grafica 7. Selectividad protecciones, alimentación primaria. .......................................................... 35
Grafica 8. Tcc. Alimentación primaria ............................................................................................... 36
Grafica 9. Selectividad Protecciones, alimentación secundaria. ....................................................... 37
Grafica 10. Tcc Alimentación secundaria .......................................................................................... 38
Grafica 11. Características Cargadores ByD ...................................................................................... 39
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 7
Tablas
Tabla 1. Tipos de cargadores ............................................................................................................. 16
Tabla 2.Capacidad de potencia y energía según niveles de tensión ................................................. 17
Tabla 3. Capacidad de sobrecarga de transformadores. .................................................................. 17
Tabla 4. Dimensionamiento del trasformador .................................................................................. 19
Tabla 5. Capacidad del sistema ......................................................................................................... 20
Tabla 6. Selección de conductores. ................................................................................................... 21
Tabla 7. Flujo de carga (red principal) ............................................................................................... 23
Tabla 8. Flujo de carga (generador de respaldo) .............................................................................. 23
Tabla 9. Magnitudes de corriente de falla ........................................................................................ 24
Tabla 10. Material para malla a tierra ............................................................................................... 26
Tabla 11. Calibre mínimo a utilizar. ................................................................................................... 26
Tabla 12. Factor K y Cs del terreno. .................................................................................................. 26
Tabla 13. Voltajes de toque y paso. .................................................................................................. 27
Tabla 14. Materiales para malla a tierra. .......................................................................................... 27
Tabla 15. Listado de cables para estación. ........................................................................................ 28
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 8
1 RESUMEN
1.1 Resumen Ingles Around the world, developed countries have been replacing the car that uses fossil fuels for
electric car, it is because electric car avoid damage to the environment, problem that people try to
solve around the world. Following this, city Bogota, that recently have been presenting high levels
of CO2 emissions to the environment because of the cars, government proposed the
implementation of electric cars to relieve this phenomenon. Is very important design a structure
that helps to implement this type of cars, like, the electric cars stations. The finally of this project is
design a charge station for electric cars, divided in 3 principal categories. Conceptual design,
where we choose the elements and how to connect them, basic design, where we get the
electrical characteristics and simulate the project, finally detailed design, where we mention the
particular characteristic of the elements and the location of them in a map.
1.2 Resumen Español Alrededor del mundo en los países desarrollados se ha seguido la tendencia de la implementación
de los vehículos eléctricos para reemplazar los autos propulsados por combustibles fósiles, ya que
estos evitan daños en el medio ambiente, problemática la cual se busca solucionar a nivel mundial.
Siguiendo este patrón la ciudad de Bogotá, la cual ha presentado incrementos en la cantidad de
emisiones de gases tóxicos al ambiente debido a los autos, se ha propuesto la inclusión de los
vehículos eléctricos para mitigar este fenómeno. Por lo tanto es de suma importancia el diseño de
estructuras que ayuden a la implementación de este nuevo medio de transporte, como lo son las
estaciones de carga para estos autos. Por lo tanto este proyecto se encarga del diseño de una de
estas estaciones de carga, el cual estará dividido en 3 partes principales, como lo son el diseño
conceptual, donde se eligen el tipo de elementos a utilizar y tu conexión, el diseño básico, en el
que se obtienen las características eléctricas y correspondientes simulaciones, por último, el
diseño detallado, en el cual nos encargaremos de escoger el tipo específico de elementos y su
disposición en el terreno por medio de planos.
2 AGRADECIMIENTOS
Agradezco profundamente a todas las personas que han estado presentes a través de este proceso
tan importante en mi vida. La confianza que mi familia han depositado en mí es de suma
relevancia, mi madre Sandra Fox, la cual siempre ha estado pendiente de mis necesidades y ha
estado dispuesta a ayudarme a resolverlas; mi padre Oscar Varela, el cual siempre me ha dado
aliento para seguir adelante y ha encontrado siempre la manera de apoyarme aun en las
situaciones más difíciles; Mi novia Angélica Muentes, la cual me ha respaldado en cada una de las
decisiones que he tomado desde el momento que tenemos una relación; a mi hermana que me
con la cual he convivido en Bogotá desde que llegue a esta ciudad en la cual tengo apoyo cuando
lo necesito; por ultimo a todos los profesores y asistentes que me han ayudado a través de este
proceso que está a punto de culminar.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 9
3 INTRODUCCIÓN
Debido a la inclusión del decreto 2909 del 2013 realizado por el ministerio de ambiente, en
donde se realizara durante 3 años la importación de vehículos híbridos con el 5% de aranceles,
los vehículos eléctricos sin impuestos de importación y las estaciones de carga rápida con 0%
de aranceles, es importante realizar un estudio de las características tanto de los vehículos
que van a ingresar al mercado, así como el tipo de estaciones de carga que se van a importar,
esto con el fin de realizar un correcto dimensionamiento de los parámetros eléctricos de estas
estaciones. Durante el tiempo que esté vigente el decreto mencionado anteriormente se tiene
presupuestado el ingreso de 1500 vehículos y 100 estaciones de carga. De los 1500 vehículos,
la mitad va a ser meramente eléctrico y la otra mitad va a ser de características hibridas.[1]
Este tipo de transportes son una excelente alternativa a los vehículos utilizados normalmente
para la movilidad en Colombia, debido a la eliminación de agentes contaminantes y la
eficiencia superior que estos tienen con respecto a los vehículos que utilizan combustibles
fósiles. Por lo tanto la importancia de establecer los sistemas de conexión de estos vehículos a
la red de distribución de Colombia por medio de las estaciones eléctricas y su impacto en el
sistema. Los estudios realizados de los autos eléctricos incluidos en el país, muestran que el
proyecto es viable desde un punto de vista ambiental, estos muestran que por el uso de estos
vehículos se ha dejado de producir unos 75000 kilogramos de CO2 en 640000 kilómetros
recorridos, los cuales fueran emitidos por automóviles convencionales.[6]
4 OBJETIVOS
4.1 Objetivos Generales
Diseño de una estación de carga rápida para vehículos eléctricos.
4.2 Objetivos Específicos
Ejecutar un diseño conceptual de la estación de carga rápida para vehículos eléctricos.
Realizar el diseño básico de la estación de carga rápida.
Elaborar el diseño detallado de la estación de carga rápida.
Comprar la estación diseñada con las actualmente instaladas en la ciudad.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 10
4.3 Alcances y Productos Finales
El alcance de este proyecto se centra en el estudio y el análisis de las estaciones de carga para
autos eléctricos, todo esto con el fin de tomar la mejor elección en cuanto a los dispositivos
eléctricos que se van a emplear para el diseño, esto en la parte conceptual.
Por otro lado, unas ves definidos los elementos necesarios, se procederá a definir las
características eléctricas y el esquema de interconexión de estos con la red de distribución de
Codensa. En este paso se utilizara el software ETAP para obtener simulaciones y resultados que
demuestren un excelente comportamiento del sistema, también se realizara simulaciones de flujo
de carga y análisis de corto circuito. Por último se hará el diseño detallado de la estación de carga,
en el cual se utilizara el programa AUTOCAD para diseño de planos para la ubicación de los
elementos
5 DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
Actualmente en Colombia se dio la inclusión de un decreto, el cual tiene como fin disminuir los
impuestos que se deben pagar para la importación de vehículos eléctricos, esto a partir del 2014.
Este decreto también aplica para la importación de estaciones de carga y autos híbridos.
En la actualidad la ciudad de Bogotá cuenta con un plan piloto en donde se ha hecho la inclusión
de 50 taxis eléctricas, de los cuales en momento se encuentran circulando alrededor de 30, estos
autos son de una marca china, BYD, la cual está representada en nuestro territorio por Praco
Didacol. [3]
El problema principal que presentó el proyecto fue la falta de estaciones públicas en donde cargar
los vehículos que estaban circulando por la ciudad, por lo tanto en Bogotá se realizó la instalación
de tres electro lineras funcionales la cuales están ubicadas en el tercer milenio, en la diagonal 47
con 77c y la última de estas instaladas por Codensa se encuentra en la bolera del salitre, la cual
cuenta con 13 cargadores con un funcionamiento de las 24 horas del día. Estas estaciones de carga
cuentan con una velocidad de carga del 80% de la capacidad de carga en una hora y media,
mientras que el precio del kilovoltio esta en 105 pesos, el cual se incluye el costo de la
infraestructura, el mantenimiento y los equipos requeridos. Debido a que el uso de estos
vehículos públicos es mayormente en el área del norte de la ciudad se piensa hacer la inclusión de
una estación de carga rápida en el parque ubicado en la 106 con carrera 15.
Al realizar una visita a la instalación del salitre, me encontré con una estación que cuenta con 13
cargadores de una potencia conjunta de 500 Kva a un voltaje de 380Vac, para la cual se utiliza un
transformador reductor de una potencia de 630 Kva, el principal problema radica en que la
mayoría del tiempo este transformador no utiliza ni la mitad de la potencia máxima, debido a que
un carro solo utiliza 30Kva de carga y no es común ver más de un carro cargando al tiempo.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 11
Por lo tanto en este trabajo se propone realizar el diseño de la estación que puede ser instalada en
la parte norte de la ciudad, así como la elección de los dispositivos eléctricos, para el correcto
funcionamiento.
6 MARCO TEÓRICO
Existen diferentes tipos de cargar un vehículo eléctrico, las cuales se diferencian debido a su nivel
de voltaje y corriente inyectados al vehículo y al tiempo que estos demoran en llegar a porcentaje
de carga en sus baterías. Primero se analiza la carga lenta, en donde el vehículo obtiene una
inyección de potencia a un voltaje de 230V y 16 A, el cual dura entre 6 y 8 horas. Luego tenemos
la carga rápida, donde el recibe corrientes de 32A a un voltaje de 400V, en el cual se obtiene una
carga completa entre 60 y 80 minutos. Por último la carga ultra rápida en donde se puede obtener
el 80% de la carga del vehículo entre 15 y 30 minutos. Estos diferentes tipos de cargadores se
pueden instalar tanto en lugares públicos como privados, por lo tanto es de suma importancia
comprobar el rendimiento de estos para cada uno de los diferentes lugares en los cuales se
pueden implementar. [2]
Para la instalación de este tipo de estaciones dentro de la normativa colombiana de la NTC,
encontramos la regulación de las instalaciones y los equipos que se deben implementar para el
funcionamiento de las estaciones de carga de los vehículos eléctricos, esto se encuentra en la
sección 625, equipos para sistemas de carga de vehículos eléctricos. Esta norma mencionada no
aplica a motocicletas, bicicletas o vehículos similares, ni a vehículos eléctricos industriales como
grúas, carretillas, elevadores.[7]
625-4 Tensión: a menos que los equipos de carga indiquen lo contrario, la conexión de las
estaciones se debe hacer por medio de sistemas AC y un voltaje nominal de 120 v, 120/240 v,
280y/120 v, 240 v, 480y/277 v, 480 v, 600y/347 v o 600v. Por otro lado, todos los dispositivos y
materiales utilizados deben estar correctamente certificados y rotulados.
625-9 los conectores de vehículos eléctricos deben cumplir con las siguientes indicaciones:
Polaridad: los conectores de los autos eléctricos deben tener una polaridad y
configuración, la cual impida que estos sean intercambiables con tomacorrientes de otros
sistemas eléctricos de la propiedad. Además que estos deben contar con un sistema de
doble aislamiento o equivalente, que cumpla con la sección 250, y no debe ser
intercambiable por conectores para vehículos del tipo con puesta a tierra.
Construcción e instalación: los conectores para vehículos eléctricos deben estar diseñados
e instalados de manera que no halla posibilidad de hacer un contacto accidental, de los
usuarios, con partes del equipo de suministro del vehículo (baterías) que puedan estar
energizadas.
Acople: el acople que se hace entre el conector de suministro y el dispositivo de entrada
debe tener una confiabilidad tal que sea imposible la desconexión accidental.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 12
Polo de puesta a tierra: los conectores que suministran la energía a los vehículos deben
tener un polo de puesta a tierra, el cual debe ser el primero en conectarse con el vehículo
y el ultimo en desconectarse de este.[8]
7 DEFINICIÓN Y ESPECIFICACIONES DEL TRABAJO
7.1 Definición
Este proyecto se basa en el diseño de una estación de carga para vehículos eléctricos, la cual va a
contar con las etapas de diseño conceptual, básico y detallado, lo cual permite una delicada
elección de los elementos eléctricos, correcto dimensionamiento y montaje de dichos elementos,
para un posterior análisis con las estaciones ya implementadas.
7.2 Especificaciones
Las limitaciones que se presentan en el desarrollo del trabajo son enumeradas a continuación:
- Actualmente en Colombia no se cuenta con una normativa específica que aplicable al diseño y
la posterior instalación de una estación de carga para vehículos eléctricos.
- Tanto los dispositivos de carga, como los vehículos que se están implementando en el país son
de la marca china ByD, por lo tanto estamos sujetos a las especificaciones de sus equipos y a la
disponibilidad de estos.
- Hay que tener en cuenta que la carga de los vehículos no se presenta de manera simultánea,
es decir, que no todos los vehículos van a llegar a la electro linera al mismo tiempo y cargar los
vehículos el mismo tiempo.
- La carga mínima a los que se puede someter un vehículo es de 30 minutos, con una duración
máxima de 2 horas cargando.
Con base en las restricciones mencionadas anteriormente se va a desarrollar el trabajo bajo estas
restricciones:
- Para la implementación y el diseño de la estación utilizare las normas de diseño de Codensa,
así como lo especificado en la NTC 2050 sección 625.
- Los dimensionamientos de los diferentes equipos van a ser diseñados para la instalación de
elementos de carga tipo ByD y para ser utilizados en vehículos de la misma marca
- Realizar diseños probabilísticos que me permitan definir el número de carros que
normalmente se podrían tener en una estación de carga, esto con el fin de no
sobredimensionar los elementos elegidos.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 13
8 METODOLOGÍA (DESARROLLO)
Realizar una revisión de las normas aplicables en la construcción de la estación de
carga rápida para vehículos eléctricos tanto privados como públicos.
- Leyes Colombianas y Normativas eléctricas.
- Revisar que normas están en estudio para el desarrollo de este tipo de
tecnología
Determinar los equipos que se deben utilizar para la instalación de estaciones de
carga rápida y sus características eléctricas más importantes.
- Realizar un estudio de los diferentes tipos de cargadores en el mercado.
- Definir el tipo de cargador que se acomoda al sistema de distribución
colombiano y sus características.
- Establecer los equipos que deben implementar para viabilizar la
instalación de la estación de carga rápida.
Establecer los parámetros eléctricos de los equipos escogidos para la instalación
de la estación de carga rápida.
- Precisar el orden de la conexión de los equipos elegidos, con el fin de
obtener un eficiente funcionamiento de estos elementos.
Definir el esquema de Interconexión con la red de distribución local, para las
estaciones de carga rápida.
- Realizar simulaciones de las conexiones de los elementos para
comprobar el funcionamiento de este en el sistema de carga escogido.
Realizar el diseño físico y detallado de la estación de carga.
- Realizar la definición especifica de los elementos utilizados
- Diseñar los planos de la estación de carga.
Concluir.
- Analizar los resultados obtenidos en las simulaciones y definir la
viabilidad de la implementación del proyecto.
- Tener en cuenta características a estudiar en trabajos futuros
relacionados con el tema.
- Comparar los resultados obtenidos con las instalaciones ya
implementadas.
Entregables.
- Diseño conceptual de la estación.
- Diseño básico de la estación de carga rápida.
- Diseño detallado y simulaciones para la estación.
- Planos en AUTOCAD
- Documento final y presentación.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 14
A continuación se presenta el esquema implementado para la realización del proyecto:
Grafica 1. Implementación del proyecto de grado
Inicio.
Estudio de normativa
Establecer las características eléctricas
Analizar y concluir resultados
Definir los equipos que se implementaran
Esquema de conexión con la red de distribución
Realizar simulaciones del sistema
Diseño de planos
¿Las simulaciones
son congruentes?
Fin
No
Si
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 15
9 TRABAJO REALIZADO
9.1 Diseño Conceptual Debido a que se tiene pensado realizar una instalación de estación de carga en la parte norte de la
ciudad de Bogota, este proyecto se va a centrar en el diseño de una electro linera que puede ser
ubicada en el parque de la carrera 15 con calle 106. Para efectos de diseño, esta estación contara
con 10 unidades de carga individuales, las cuales funcionaran durante las 24 horas del día para
comodidad de los usuarios.
. Grafica 2.Esquema conceptual de la estación.
En el esquemático de la figura 2 podemos apreciar la forma de conexión de los equipos utilizados.
La red de Codensa se conectara a un transformador reductor, este transformador a su vez ira
conectado a un ATS. El ATS es un dispositivo automático que permite un cambio entre la energía
suministrada por la red principal y el generador. A este dispositivo ATS también va conectado un
generador de respaldo a la red principal, en caso de fallas en la red de Codensa, este generador
evita que los vehículos conectados sean usados como baterías para suministrar energía a los
elementos del sistema. Por último el switch va conectado a los cargadores por medio de un
tablero, donde se tendrá control de cada uno de los equipos de carga.
Red Codensa Transformador
Generador ATS
Tablero principal
Cargador autos
eléctricos.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 16
9.2 Diseño Básico
9.2.1 Equipos de carga
El diseño básico comienza con la definición del auto eléctrico que se está implementando ahora
mismo en Colombia. Este vehículo modelo e6 es de marca ByD, el cual cuenta con un batería
recargable de fosfato de hierro, con una vida útil de 10 años aproximadamente, la cual tiene un
tiempo de carga de 100% en dos horas, llegado a su capacidad máxima de 61,4KWh. Por otro lado
este auto cuenta con frenado regenerativo que le entrega mayor autonomía por carga, con una
distancia máxima de 300 km en su máxima carga. La potencia con la que se carga estos vehículos
es de 30 Kw de potencia a un voltaje de 380 Vac.
Por otra parte la empresa nos ofrece dos tipos de cargadores para autos eléctricos, los cuales son
mostrados a continuación:
Tabla 1. Tipos de cargadores
Estos cargadores son de tipo empotrados en la pared, encapsulados en IP 55 y cuentan con un
adaptador de tipo GB/T 20234-2012, el cual tiene una longitud de 3 metros y protección contra
cortos, sobrecalentamiento y lighting. Debido a la naturaleza de estos cargadores, la potencia del
cargador monofásico se puede emplear más para carga lenta, debido a que por su poca potencia
emplea de 6 a 8 horas en cargar un auto, a su vez el cargador trifásico lo hace en máximo 2 horas,
por esto utilizaremos los cargadores trifásicos.[5]
9.2.2 Conexión a la red de distribución
La conexión de este sistema eléctrico con la red de Codensa, debe cumplir con una serie de
requisitos, el más importante es tener en cuenta la cantidad de carga que se puede instalar en
cada uno de los niveles de conexión que esta ofrece.
Modelo EVA007KG2206/01 EVA040KG3806/01
monofasico trisfasico
Voltaje entrada 220 VAC 380VAC
Corriente entrada < 32 A < 63 A
Potencia entrada < 7 Kw < 40 Kw
Voltaje salida 220 VAC 380VAC
Corriente salida < 32 A < 63 A
Potencia salida < 7 Kw < 40 Kw
Frecuencia 60 Hz 60 Hz
Cargadores eléctricos
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 17
Tabla 2.Capacidad de potencia y energía según niveles de tensión
En la anterior tabla encontramos las restricciones tanto de energía como de potencia que puede
suministrar cada uno de los niveles de tensión según Codensa, por lo tanto, al tener una carga
neta de 10 cargadores trifásicos, esto nos genera una carga neta de 400Kw, por lo tanto el nivel 1
de conexión no sirve, lo que genera que la conexión de la electro linera se realice al nivel dos de
tensión al cual va a estar conectado a una red de 11,4 Kv.[11]
9.2.3 Dimensionamiento Transformador.
El diseño del transformador, no se realizara teniendo en cuenta la demanda máxima de los
cargadores, debido a que es muy poco probable que estos sean usados todos al tiempo y en su
máxima potencia debido a que solo se necesita un 75% de su potencia máxima para la carga de los
autos. Con respecto al transformador se utilizara un modelo de demanda diversificada, en donde
cada uno de los autos tiene posibilidad de cargar mínimo 30 minutos y máximo 2 horas. Por otro
lado sabemos que un modelo de transformador puede entregar varias veces su capacidad nominal
por breves periodos de tiempo sin resultar afectado, como se muestra en la siguiente tabla.[10]
Tabla 3. Capacidad de sobrecarga de transformadores.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 18
Para entender la probabilidad de que un auto este en la estación, debemos tener en cuenta que
cada auto es independiente y puede ir a cualquiera de las cuatro estaciones en Bogotá. Por esto
calculamos que para que un auto cargue su batería en la nueva estación, este la escogerá con un
25% de probabilidad, mientras que si 2 carros cargan su batería al mismo tiempo esta probabilidad
baja a un 6,25%, tres carros cargando al mismo tiempo en la estación es una probabilidad de 1,5%,
de cuatro carros en adelante la probabilidad que estén usando la estación al mismo tiempo
decrece a menos del 1% de probabilidad, por este motivo al dimensionar el transformador con la
capacidad neta multiplicada por 125% nos arrojaría un transformador completamente
sobredimensionado para el 99% de los casos de este estudio.
Grafica 3.Probabilidades de uso de la estación.
Por lo tanto siguiendo estos datos para hacer el dimensionamiento de la demanda diversificada
del transformador y sabiendo que este puede tener una sobrecarga de dos veces la potencia
máxima del transformador por media hora, sin resultar afectados. Tenemos que la potencia
máxima de la estación es de 400Kw, de la cual la máxima potencia utilizada cuando están
utilizando los 10 cargadores es de 300Kw, evento que ocurrirá menos de 1% como se muestra en
la gráfica anterior. Por lo tanto el transformador que se va a utilizar es de 255kw, el cual puede
tener un aumento hasta 510kw durante 30 minutos sin resultar averiado.
Este dimensionamiento permite que 8 cargadores funcionen a plena carga todo el tiempo,
mientras que al funcionar con la potencia necesaria para cargar los vehículos (30Kw) pueden
funcionar 8 cargadores que da un total de 240Kw, esto sucede en menos de 1% de las veces. De
ser necesario el uso de los 10 cargadores, el transformador permite que se sobrecargue hasta
510kw, por 30 minutos sin resultar afectado, para obtener la potencia máxima de los 10
cargadores de ser necesario.
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 19
Tabla 4. Dimensionamiento del trasformador
Dimensionamiento del transformador 11,4Kv/380v
Corriente 420,8
tensión 380
Kva 277
Factor de utilización 0,9
Capacidad(KVA) 300
Capacidad estándar (Kw) 255
9.2.4 ATS
Este tipo de elemento es un switch de intercambio para suplir la necesidad de energía cuando la
red principal tenga alguna falla. El funcionamiento de este dispositivo es netamente automático
por medio de dispositivos de control para obtener un mayor control de la falta de energía en el
sistema. Para ello, el switch está conectado a la red principal y a un generador auxiliar, cuando se
presentan problemas en la red de suministro el dispositivo activa el funcionamiento del generador
de respaldo, una vez este generador llega a una condición de funcionamiento óptima, este
dispositivo realiza el cambio de la red principal al suministro de respaldo.es de suma importancia
tener un sistema de control bien dimensionado en la escogencia de este dispositivo para no tener
interferencia en caso de que ocurra una contingencia en la red principal.[9]
Grafica 4. Esquema de conexión del ATS
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 20
9.2.5 Generador
Para el diseño de la estación de carga se utilizara un generador sincrónico trifásico, el cual va a
suministrar la potencia necesaria para el funcionamiento de los cargadores en caso de que se
presente alguna contingencia en la red de distribución principal. Por los tanto hay que tener en
cuenta que para el dimensionamiento de este es necesario incluir la capacidad de la estación si
esta se encuentra utilizando los 10 cargadores. Cuando la estación se encuentra en uso total, cada
cargador necesita 30Kw de potencia a un voltaje de 380v, por lo tanto si los diez cargadores se
encuentran en funcionamiento la potencia total seria de 300Kw, el cual va a ser el valor del
generador de emergencia, por otro lado hay que tener en cuenta el derrateo de estas unidades
debido a la altura sobre el nivel del mar, el cual es un factor de diseño proporcionado por el
fabricante del equipo.
9.2.6 Selección de conductores.
Para el dimensionamiento de los conductores es necesario tener en cuenta la siguiente
información:
Corriente nominal: se calcula en base a la potencia nominal que en este caso es de 300kw, a través
de la siguiente relación
Donde P es la potencia nominal, V es el voltaje de trabajo línea a línea y k0 es √ debido a que es
trifásico.
Conductores para cargadores: La corriente para los conductores de cargadores se calculan con un
factor superior a la unidad para que puedan soportar las máximas corrientes. Este factor casi
siempre es 1.25
Tabla 5. Capacidad del sistema
Selección de conductores Potencia(kw) Voltaje(Kv) Corriente nominal(A) Corriente Protección(A)
Red principal 300 11,4 15,2 18,9
Transformador (baja) 300 0,38 455,8 569,8
Generador 300 0,38 455,8 569,7
Cargadores 40 0,38 60,8 75,9
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 21
En la tabla anterior se presentan los datos relevantes para obtener una correcta selección de
conductores, para la cual se toma en cuenta una potencia del sistema de 300Kw, debido a que al
utilizar la potencia que nos entrega el transformador puede ocurrir que en el momento de obtener
plena carga en el sistema los conductores no soporten la corriente en el circuito y se presenten
daños en alguno de los elementos.
Tabla 6. Selección de conductores.
Conductor AWG, Kcmil Insullation N° Conductores Ampacidad(A) Temperatura Distancia
Cobre 2 XLPE 1 200,6 90 15
Cobre 3/0 THHN 3 666 75 10
Cobre 3/0 THHN 3 582,75 75 12
Cobre 4 THHN 1 94,35 75 8
Para la selección de los conductores, hay que tener en cuenta que la temperatura ambiente es de
20°C, para la ciudad de Bogotá, por lo tanto se tiene un factor de corrección de 1,11 según la
NFPA70 del 2011, por otro lado hay que tener en cuenta que la temperatura a la cual trabajan los
conductores es de 75°C para baja tensión y de 90°Cpara media tensión. Esta selección se hizo a
partir de la NFPA70 y los datos suministrados por Procables. [12] [13]
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 22
9.2.7 Diagrama unifilar
Grafica 5. Diagrama unifilar estación
El diseño unifilar de la estación de carga de autos eléctricos, está conectado a la red de
distribución de media tensión de 11,4Kv por medio de un transformador de 300Kva. Este sistema
cuenta con un generador de respaldo de 300Kw para evitar que la estación salga de
funcionamiento debido a contingencias en la red principal. Estos dispositivos están conectados a
un ATS y un sistema de control sobre el generador de respaldo, el cual es un switch automático el
cual se activa en el momento que el generador ha llegado a un estado estable de generación. Por
último los elementos de generación están conectados por medio de un cable al tablero principal
en el cual se encuentran conectados las acometidas y las protecciones de los 10 cargadores que se
van a simular, esto con el fin de poder manipular estos dispositivos desde el mismo punto.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 23
9.2.8 Flujo de carga
Para el flujo de carga se tomó en cuenta que la estación de carga va a tener un porcentaje de
carga diferente para diferentes horarios del día, por lo tanto se simularon diferentes escenarios
que ayuden a ver el comportamiento de los elementos seleccionados y su comportamiento en
dichos casos.
Tabla 7. Flujo de carga (red principal)
Bus(PU)
Porcentaje de carga Transformador Tablero principal Cargadores
10% 0,999 0,998 0,9967
30% 0,996 0,996 0,994
50% 0,994 0,993 0,991
70% 0,992 0,991 0,98
100% 0,988 0,987 0,984
En la tabla anterior se muestran los resultados de los flujos de carga para diferentes porcentajes
de carga, utilizando la red principal. Primero que todo, se puede apreciar que los niveles de
tensión para los buses importantes en el sistema están dentro del rango de 5%, lo cual lo hace un
sistema bien diseñado y convergente. Por otro lado hay que tener en cuenta que la tener una
carga del 100%, el transformador se sobrecarga hasta 450kw, por un periodo no superior de media
hora, permitiendo que todos los cargadores puedan entregar una potencia suficiente para su
funcionamiento óptimo, el cual es 300Kw con los cuales se tiene una caída de tensión permisible
para el funcionamiento recomendable. Observar anexo 14.1.
Tabla 8. Flujo de carga (generador de respaldo)
Bus(PU)
Porcentaje de carga Generador Tablero principal Cargadores
10% 1 0,999 0,998
30% 1 0,999 0,997
50% 1 0,999 0,997
70% 1 0,998 0,996
100% 1 0,998 0,996
La tabla anterior presenta el flujo de carga de la estación para una contingencia en la red principal,
en ese momento se presenta la activación del ATS, por medio de un sistema de control y en el
momento que el generador llegue a un estado estable de generación, este automáticamente
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 24
cambia a un estado de generación secundario. En este caso dado que el generador es de 300Kw,
no necesitamos una sobrecarga de este sistema, aunque tenemos que tener en cuenta el derrateo
de este equipo por funcionamiento a una altura mayor a la del nivel del mar. Podemos ver que los
valores del flujo de carga están dentro de un rango del 1% de caída, lo cual hace que este sistema
de emergencia sea una excelente alternativa para suplir la energía necesaria al sistema.
9.2.9 Estudio de corto circuito.
Para realizar el estudio de corto circuito para la estación de carga de autos eléctricos, se fallan las
barras principales del circuito, para determinar los valores de corriente y voltaje, esto con el fin de
determinar el valor de las protecciones que se van a implementar en el sistema.
Observando la barra principal del sistema, la cual equivale al tablero principal, es necesario tener
un sistema de protecciones que trabaje con un voltaje mínimo de 380 V, la protección para este
debe soportar una corriente de corto de 6,348KA, por otro lado, en la barra generación auxiliar,
donde tenemos una corriente de corto de 4,468KA, el voltaje mínimo que debe tener la
protección es de 380v, por último, en la parte de baja del transformador, en la red principal,
debemos aguantar una corriente de corto de un valor 6,559KA.observar anexo 14.2
Tabla 9. Magnitudes de corriente de falla
Bus 3G LG LL LLG
ID kV Mag. (kA) Mag. (kA) Mag. (kA) Mag. (kA)
Red Principal 11,4 0,577 0,864 0,5 0,992
Transformador 0,38 5,825 6,559 5,045 6,340
Tablero principal 0,38 5,717 6,348 4,951 6,269
Generador 0,38 4,468 4,468 3,869 4,468
Cargadores 0,38 5,074 4,962 4,394 5,657
9.2.10 Coordinación de protecciones.
Para la selección de las protecciones que se van a utilizar, hay que tener en cuenta el estudio de
corto circuito realizado anteriormente, en el cual se obtuvieron los valores de corriente de falla
con los cuales se seleccionan los elementos de protección. Para los cuales se tiene las siguientes
prioridades:
- Proteger la vida: por esto los equipos deben ser escogidos dependiendo el nivel de
corriente continua que maneja el sistema y el nivel de corriente de falla que debe
aguantar el dispositivo, todo esto para evitar que la seguridad de la vida sea
comprometida.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 25
- Protección de equipos: los equipos de protección deben trabajar dentro del área de
protección de los equipos que desea proteger, para evitar que ocurra un desperfecto en
caso de alguna falla en el sistema.
- Selectividad: los equipos de protección deben trabajar perfectamente bajo condiciones de
falla y no actuar mientras no se requiera su funcionamiento. Por otro lado siempre deben
estar disponibles para el funcionamiento.
Por esto para las protecciones de los equipos se utilizaran interruptores termo-magnéticos en el
lado de baja tensión de tipo caja moldeada, manufacturados por Cutler-Hammer, que deben
aguantar mínimo 380V. Observar anexo 14.3.
9.2.11 Protecciones de equipos contra descargas eléctricas
Debemos analizar el tipo de riesgo que se presenta en el lugar de la instalación para determinar el
tipo de protecciones recomendadas para el proyecto según la NTC4552. Para esto debemos tener
en cuenta factores como DTT, el cual es un indicador de la cantidad de descargas atmosféricas en
un área de 9 km2, que para el caso de Bogotá con una corriente a 40KA, es de un nivel medio en
la escala proporcionada por la norma y baja para descargas de menor intensidad.
Por otro lado se tiene el indicador de gravedad, en la cual se estudian diferentes factores para
determinar su intensidad. Para el caso de la estación de carga, este tipo de instalación, es no
habitada, la cual se diseñara con materiales tanto metálicos como no metálicos, con un área
menor de 900m2 y una altura que no supera los 25m. Para estos para este tipo de proyectos se
tiene un indicador de gravedad leve.
En conjunto los dos indicadores, por medio del indicador de riesgo de estructuras, en el cual se
tiene un nivel de riesgo bajo, para el cual la norma nos recomienda una instalación de sistema de
protección internos, el cual va dirigido a proteger el sistema de sobretensiones, especialmente los
equipos que son sensibles a cambios bruscos en la tensión del sistema, y una puesta a tierra, la
cual ira conectada a una punta de Franklin a lo alto de 15m, por medio de un bajante de cobre de
calibre 4/0 AWG. Por otro lado, debido al nivel de riesgo no es necesario hacer un plan de
prevención y contingencia en el diseño de la estación de carga.[14]
Es importante que todos los equipos y elementos del sistema tengan una referencia a tierra con
una equipotencialidad entre ellas, es decir, estos elementos deben ser unidos entre sí por medio
de una barra de equipotencialidad para evitar las diferencias de potencial que pueden surgir entre
los elementos, el cual puede interferir en el funcionamiento de los equipos y hasta dañarlos. Este
dispositivo tiene como finalidad:
- Garantizar seguridad a las personas usuarias y operantes. - dispersar las corrientes de falla, descargas atmosféricas, electrostáticas por medio de
caminos con poca resistividad. - protección de los equipos eléctricos y las estructuras. - garantizar la equipotencialidad de los equipos por medio de la unión de las tierras.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 26
- Transmitir frecuencias de onda larga y media.
9.2.12 Diseño de malla a tierra.[15]
1. el área del terreno que se realizara el proyecto es de 22mx15m y se diseñara una malla de 20m
x20m con un espacio entre conductores de 2 metros, enterrados a una distancia de 50 cm. Con
120 rods enterrados de 4metros
2. la mayor corriente de falla a tierra que hay en el sistema es de 4,846KA en el bus del
transformador.
3. utilizare un conductor de cobre templado por su alta conductividad y resistencia a la corrosión,
el cual debe tener un área transversal mínima de 11,8 mm2 el cual es de calibre 6AWG, pero
utilizare un conductor de 4/0 AWG, el cual aguanta corriente de falla de 48KA recomendado por la
IEEE 665.
Tabla 10. Material para malla a tierra
material Conductividad Alfa factor K0 T fusión Densidad TCAD
cobre templado 100% 0,00393 234 1083 1,72 3,42
Tabla 11. Calibre mínimo a utilizar.
Max Ia(KA) 6,559
Calibre(Kcmil) 31,66290465
Calibre(mm2) 16,03997196
4. tenemos un terreno de superficie de piedra molida con una resistividad de 3000Ohm que tiene
una profundidad de 80cm y una resistividad de la tierra de 150 Ohm. Con esto hallamos la tensión
de paso y de toque.
Tabla 12. Factor K y Cs del terreno.
superficie(Ohm) terreno(Ohm)
3000 150
K -0,904761905
Cs 0,949408284
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 27
Tabla 13. Voltajes de toque y paso.
Voltaje de toque máximo 864,9204626
Voltaje de paso máximo 2967,535531
5. teniendo una malla de 20m x 20m, enterrada a una distancia de 0,5m y con una distancia entre
conductores de 2m, tenemos que la longitud total de los conductores enterrados es de:
2 x 11 x 20m + 120x2,4 = 728m = Lt.
6. hallamos la resistencia de puesta a tierra con una Lt= 728m y una A= 400 m2, la cual tiene un
valor de 3,39 Ohm.
Esta puesta a tierra va conectada por medio de un bajante a un a punta de Franklin la cual
absorbe la descarga eléctrica y evita que se presenten daños en los equipos y riesgos en las
personas por tensiones de paso y tensiones de toque.
9.3 Diseño Detallado Para esta parte del diseño de la estación se escogerán el tipo de elementos que se van a utilizar en
la construcción de la estación eléctrica. Por otro lado se diseñara los planos de la estación de autos
eléctricos.
9.3.1 Transformador
Este transformador es de tipo pedestal, el cual va instalado dentro de un gabinete diseñado en
material cold-rolled calibre No. 10 BWG. El trasformador marca ABB de capacidad 225Kva
11,4/0,38 Kv. Este tipo de elementos tiene un precio de COP 35’000.000. Este dispositivo cuenta
con una protección tipo bayoneta (25A) con un limitador de corriente (80A) en el lado de alta, los
cuales al actuar nos aseguran de que la falla fue interna del transformador, para solucionar este
problema hay que desmontar el elemento para su revisión, disminuyendo los peligros para los
técnicos.[17]
9.3.2 Apantallamiento [19] Tabla 14. Materiales para malla a tierra.
Items Descripcion Cantidad Unidad Precio Un Total
1 Cable No. 4/0 AWG de cobre 440 m $ 23.888,00 $ 10.510.720,00
2 Varilla Copperweld de 2,4m 5/8'' 120 Un $ 86.450,00 $ 10.374.000,00
3 Caja de inspeccion con tapa 0,3x0,3m[18] 1 Un $ 348.000,00 $ 348.000,00
4 Cable pasante a varilla 5/8'' 120 Un $ 84.300,00 $ 10.116.000,00
Total $ 31.348.720,00
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 28
9.3.3 Generador
Para el generador se utilizara uno marca WEG de 300Kw, para el cual hay que tener en cuenta un
factor de derrateo por altura sobre el nivel del mar mayor a 1000msnm, el cual para el caso de
Bogotá es de 0.85 según los fabricantes. Por lo tanto se necesita implementar un generador de
356Kw a un voltaje de 380v y frecuencia de 60Hz, modelo GTA311CIIH. Este dispositivo es un
generador con bobina auxiliar, autoventilado, conexión tipo Y. este equipo tiene un costo
aproximado de COP 50 millones.[20]
9.3.4 ATS
Este dispositivo debe contar con un sistema de interruptores los cuales se activan
automáticamente en caso de una contingencia en el sistema de alimentación principal, también
tiene un sistema de control integrado el cual activa el generador de respaldo y hace la
conmutación en el momento que este se encuentre en estado estable. Este dispositivo soporta
corriente desde 40-3200A a un voltaje de 380v a 60Hz. Por lo tanto se utilizara un ATS modelo
SAQ3P-500, de la marca HSX, el cual puede aguantar potencias de 300kw y 500amp de corriente,
con un costo que está dentro de COP10’500.000 y COP20’000.000.
9.3.5 Conductores [21]
Tabla 15. Listado de cables para estación.
AWG, Kcmil Insullation N° Conductores Distancia Cantidad Precio($/m) Total
2/0 XLPE 1 15 45 $ 36.534,00 $ 1.644.030,00
3/0 THHN 3 22 198 $ 10.674,00 $ 2.113.452,00
4 THHN 1 8 24 $ 3.018,00 $ 72.432,00
Total $ 3.829.914,00
Estos cables se instalaran en tuberías PVC bajo tierra. Para el cableado de los cargadores se
utilizara tubos PVC calibre 2, los cuales se utilizan 2 en paralelo para poder llevar los 30
conductores necesitados. Para el cableado de los cables desde el generador y el transformador al
tablero principal se utilizara tubería de 1,1/2 de PVC, 3 en paralelo para cada uno. En el lado de
alta tensión se utilizara tubo PVC de 3 pulgadas. Con un costo estimado de COP430.000 de la
marca PAVCO.[22]
9.3.6 Cargadores
Los cargadores que se utilizaran son de la marca ByD trifásicos, con una capacidad de carga de
40Kw, a un voltaje de 380v. Estos cargadores estarán instalados en el exterior, por lo cual cuentan
con encapsulado IP55 el cual resiste polvo y chorros de agua de baja presión en todas las
direcciones. De este producto se importaran 10 unidades, las cuales tendrán un funcionamiento
de 24 horas al día. [5] Observar anexo 14,4 figura 11 fila 3.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 29
9.3.7 Planos del sistema
Grafica 6. Planos del sistema
10 EVALUACIÓN PLAN DE TRABAJO
El desarrollo del proyecto de grado se realizó con algunos cambios necesarios para poder legar a la
meta establecida. En primer lugar los algunos ítems propuestos para desarrollar eran muy amplios,
por lo cual dichas tareas se subdividieron en tareas más sencillas, por otro lado no solo no solo se
tuvieron en cuenta las normativas de autos eléctricos, sino que también se hizo una análisis en
todas las normas que se necesitan para la selección y la correcta implementación de cada uno de
los equipos que se utilizan en la construcción de una estación de autos eléctricos.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 30
Este trabajo paso de ser un proyecto con una visión muy general sobre el diseño de estaciones de
autos eléctricos, a convertirse en un proyecto detallado y con una profundidad tal que puede ser
una primera aproximación muy precisa para la construcción de dicho sistema.
11 DISCUSIÓN Y ANÁLISIS
Se realizó el diseño de una estación de carga, que en un principio se dividió en tres partes, diseño
básico, detallado y especifico, con lo cual se permitió definir cada uno de los elementos que se
necesitan para el diseño y dimensionarlos lo mejor posible para el correcto funcionamiento de
dicha instalación, todo esto con el fin de tener simulaciones por medio de ETAP que muestren que
dichos elementos hacen que la estación trabaje óptimamente.
Por otro lado al comparar la estación diseñada con las implementadas en la ciudad se encuentran
unas diferencias que indican que el dimensionamiento de los equipos no fue la correcta en dichas
ya montadas. Por un lado cuando se hizo la visita a una de las estaciones, la ubicada en la bolera
del salitre, me di cuenta que el transformador utilizado era de 630 kva, para una estación de 13
cargadores, los cuales tienen una potencia máxima de 40Kw cada uno. Aunque la potencia de
carga de los cargadores es de 30K y por investigaciones hechas en el lugar no se ha encontrado
casos en que todos se encuentren en uso al tiempo, la máxima potencia que se ha encontrado en
uso es de 300kw, encontramos un excesivo sobredimensionamiento en dicho elemento el cual es
crucial para el funcionamiento de la estación, lo que genera sobrecostos en el montaje de la
misma. Por lo tanto para el diseño de esta estación se utilizó una demanda diversificada que evita
un sobredimensionamiento en dicho elemento y en el generador de respaldo, lo cual por medio
del diseño obtenemos un transformador de 255Kw, el cual puede generar, por medio de una
sobrecarga menor del 30% los 300kw que se necesitan para la carga completa de la estación,
según análisis este caso sucede menos del 1% del tiempo.
12 CONCLUSIONES
Para el dimensionamiento de los elementos que se van a utilizar, es necesario tener en
cuenta el tiempo de carga de los vehículos mínimo y máximo, y numero de cargadores
que se utilizan al tiempo con el fin de obtener una demanda diversificada y así no tener
unos elementos sobredimensionados cuando se diseña la estación.
Es de suma importancia tener clara cuál es la capacidad del sistema y cuáles son las
características eléctricas relevantes a la hora del diseño de una estación de carga, esto
con el fin de realizar simulaciones, en este caso por medio de ETAP, que nos entreguen
resultados coherentes para su correspondiente análisis.
AL aumentar la carga de la estación, debido al uso de más cargadores en esta, se ve que la
caída de tensión es mayor, pero esto no tiene impacto dentro del funcionamiento de la
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 31
misma, debido que este aumento no es significativo como para evitar que la estación
funcione óptimamente.
Este estudio realizado puede ser tomado como punto de referencia para estudios futuros
sobre estaciones de carga y su implementación en el sistema.
En trabajos futuros se puede analizar diferentes aspectos no analizados en el trabajo,
tales como, el impacto de la implantación de dichas estaciones de carga en la distorsión
de las redes de distribución.
13 REFERENCIAS [1] ITACAB Ambiental. http://www.itacab-ambiental.net/colombia-estimula-compra-de-vehiculos-
limpios/.Consultado 13-05 de 2014.
[2] GE induatrial solutions. http://www.gepowercontrols.com/es/product_portfolio/GE_EV_charger/ecomagination-electric-vehicles/further-reading.html. Consultado 13-05 de 2014. [3]Requerimientos de Infraestructura para Implementación de Estaciones de Carga para Vehículos Eléctricos, http://kosmos.upb.edu.co/web/uploads/articulos/(A)_Requerimientos_de_Infraestructura_para_implementacion_de_Estaciones_de_Carga_para_Vehiculos_Electricos_1013.pdf. Consultado 13-05 de 2014. [4] Portafolio.http://www.portafolio.co/negocios/taxis-electricos-bogota-se-unen-plataforma-easy-taxi.
Junio 26 de 2014. Consultado 14 de agosto de 2014.
[5]Build your deams. http://www.byd.com/la/auto/e6.html. Consultado 14 de agosto de 2014.
[6]Codensa.
http://corporativo.codensa.com.co/ES/PRENSA/COMUNICADOS/Paginas/Codensaponeenservicionuevaelect
rolinera.aspx.Consultado 14 de agosto de 2014.
[7] Normatividad sobre vehículos eléctricos.
http://www.cidet.org.co/sites/default/files/documentos/uiet/normatividad_sobre_vehiculos_electricos.pdf.
Consultado 16 de agosto de 2014.
[8] NTC 2050. Norma técnica colombiana.
http://ingenieria.bligoo.com.co/media/users/19/962117/files/219177/NTC_2050.pdf. Consultado 16 de
agosto de 2014.
[9] Automatic Transfer Switches. http://www.cumminspower.com/www/literature/brochures/F-1443.pdf.
Consultado 24 de septiembre de 2014.
[10] The ABC’s of overcurrent Coordination. http://epowerengineering.com/guides-part-5.pdf. Consultado
24 de septiembre de 2014.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 32
[11]Niveles de tensión de carga de clientes.
http://likinormas.micodensa.com/Norma/otros/niveles_tension_conexion_cargas_clientes. Consultado 24
de septiembre de 2014.
[12]National Electrical Code. NFPA70. Edición 2011.
[13] Lista de precios PROCABLES. Disponible en la web: http://www.procables.com.co. Consultado el 10 de
octubre de 2014.
[14]NTC4552. Protección contra descargas electricas atmosféricas.
http://www.wmsas.co/documentos/Normas%20sector%20electrico/_NTC%204552/NTC4552-1.pdf
.consultado 10 de octubre de 2014.
[15] IEEE 80-2000 Guide for safety in AC substation Grounding.
http://www.dee.ufrj.br/~acsl/grad/equipamentos/IEEE-std80.pdf. Consultado 10 de noviembre de 2014.
[16]RETIE.
http://www.aladi.org/nsfaladi/normasTecnicas.nsf/09267198f1324b64032574960062343c/2472a5ba30dc2
089032579dd004c97ec/$FILE/Resoluci%C3%B3n%20N%C2%B0%2018-1294-2008.pdf
[17]CTS525 Transformador tipo pedestal (Nivel 2).
http://likinormas.micodensa.com/Norma/centros_transformacion_redes_subterraneos/centros_transforma
cion_pedestal/cts525_transformador_pedestal_nivel_2. Consultado 10 de noviembre de 2014.
[18]Electropol, Sistema de puestas a tierra.
http://www.electropol.com.co/productos/apantallamiento/sistema-de-puesta-a-tierra. Consultado 10 de
noviembre de 2014.
[19] Intereléctricos. Disponible en la web: www.ie.com.co. Consultado el 10 de noviembre de 2014.
[20]Generadores sincronicos.
https://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/87411/WEG-
Generadores_sincronicos.pdf. Consultado el 10 de noviembre de 2014.
[21]Lista de precios centelsa. http://www.dys-sa.com/pdfcat/Lista%20de%20Precios%20CENTELSA%20290.pdf Consultado el 10 de noviembre de 2014.
[22]Pavco, Lista de precios.
http://www.pavco.com.co/images/user/wh/Lista%20de%20Precios%20Sugerida%202014.pdf. Consultado el
10 de noviembre de 2014.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 33
14 APÉNDICES
14.1 Reporte Flujo de Carga
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 34
14.2 Reporte de Corto Circuito
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 35
14.3 Coordinación de Protecciones
Grafica 7. Selectividad protecciones, alimentación primaria.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 36
Grafica 8. Tcc. Alimentación primaria
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 37
Grafica 9. Selectividad Protecciones, alimentación secundaria.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 38
Grafica 10. Tcc Alimentación secundaria
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 39
14.4 Modelos y Características de Cargadores ByD
Grafica 11. Características Cargadores ByD
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 40
14.5 Propuesta Inicial
Propuesta Proyecto de grado
Oscar Varela Fox
200913280
Potencia
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE
CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS.
Asesor: Gustavo Ramos
1. Formato presentación de propuesta
2. Caracterización del problema (Justificación)
Debido a la inclusión del decreto 2909 del 2013 realizado por el ministerio de ambiente, en
donde se realizara durante 3 años la importación de vehículos híbridos con el 5% de aranceles, los
vehículos eléctricos sin impuestos de importación y las estaciones de carga rápida con 0% de
aranceles, es importante realizar un estudio de las características tanto de los vehículos que van a
ingresar al mercado, así como el tipo de estaciones de carga que se van a importar, esto con el fin
de realizar un correcto dimensionamiento de los parámetros eléctricos de estas estaciones.[4]
Este tipo de transportes son una excelente alternativa a los vehículos utilizados normalmente para
la movilidad en Colombia, debido a la eliminación de agentes contaminantes y la eficiencia
superior que estos tienen con respecto a los vehículos que utilizan combustibles fósiles. Por lo
tanto la importancia de establecer los sistemas de conexión de estos vehículos a la red de
distribución de Colombia por medio de las estaciones eléctricas y su impacto en el sistema.[6]
3. Marco Teórico
a. Antecedentes externos
Existen diferentes tipos de cargar un vehículo eléctrico, las cuales se diferencian debido a su nivel
de voltaje y corriente inyectados al vehículo y al tiempo que estos demoran en llegar a porcentaje
de carga en sus baterías. Primero se analiza la carga lenta, en donde el vehículo obtiene una
inyección de potencia a un voltaje de 230V y 16 A, el cual dura entre 6 y 8 horas. Luego tenemos
la carga rápida, donde el recibe corrientes de 32A a un voltaje de 400V, en el cual se obtiene una
carga completa entre 60 y 80 minutos. Por último la carga ultra rápida en donde se puede obtener
el 80% de la carga del vehículo entre 15 y 30 minutos.[5] Estos diferentes tipos de cargadores se
pueden instalar tanto en lugares públicos como privados, por lo tanto es de suma importancia
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 41
comprobar el rendimiento de estos para cada uno de los diferentes lugares en los cuales se
pueden implementar.
b. Antecedentes locales
Actualmente en la universidad se realizó un estudio de los tipos de cargadores, sus parámetros y
su aplicación en netamente privada, es decir, su instalación en parqueaderos, hogar y trabajo. En
el cual se encontró la viabilidad de la inclusión de este tipo de medio de transporte en la sociedad
colombiana sin afectar la utilización de vehículos de combustión interna.[1]
Además se realizó el diseño de las estaciones de carga para vehículos eléctricos en residencias,
donde se encontró que es necesario el uso de cargadores programables, los cuales permiten
empezar la carga del vehículo una vez pasan los picos de carga, con el fin de cumplir con los límites
de cargabilidad establecidos por Codensa, evitando así una sobrecarga en la red eléctrica de
Codensa.[3]
Por último se estudió de la inclusión de cargadores de vehículos eléctricos en las estaciones de
gasolina, en las cuales debido a las normativas colombianas e internacionales se encontró la
viabilidad de esta instalación. Además se consideró como un problema a solucionar considerar los
efectos de ubicar los cargadores rápidos en las sistema de distribución en cuanto a la calidad de la
potencia.[2]
4. Caracterización del proyecto
a. Objetivos generales
Diseño de una estación de carga rápida para vehículos eléctricos particular.
b. Objetivos específicos
Ejecutar un diseño conceptual de la estación de carga rápida para vehículos eléctricos.
Realizar el diseño básico de la estación de carga rápida.
Realizar el concepto detallado de la estación de carga rápida.
Obtener el presupuesto del diseño de la estación de carga rápida de vehículos eléctricos.
c. Alcance (compromisos)
Con este trabajo de grado me comprometo a hacer una revisión de todas las normas aplicables
para la construcción de la estación de carga rápida de vehículos eléctricos. Además de establecer
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 42
una selección de los equipos que se deben implementar para la edificación de dicha estación y
definir sus características eléctricas.
Por otro lado realizar un estudio de los autos que más se va a importar en nuestro país, con esto
realizar cálculos de modelos de consumo viables para la economía de Colombia. Por último se
comprobara el correcto funcionamiento de la elección de los equipos realizada y el correcto
funcionamiento de la inclusión de este sistema a la red de distribución, por medio de
simulaciones.
Por ultimo realizar planos de los tipos de diseño tanto básico, detallado y conceptual, por medio
del programa de diseño como AUTOCAD.
5. Contexto del proyecto y tratamientos
a. Suposiciones
Debido a que en Colombia se implementó un decreto en el 2013, el cual durante 3 años, a partir
del 2014, se importaran tanto vehículos eléctricos sin impuestos de importación, como híbridos
con un arancel reducido a 5%. Además la importación de cargadores eléctricos sin aranceles. Este
estudio se realizara para el periodo que este decreto sea válido, es decir, en este periodo se tiene
presupuestado la inclusión de 1500 vehículos y 100 estaciones de carga rápida.
b. Restricciones
Debido a que en Colombia se está incursionando en este tipo de tecnología en los últimos años,
existen diferentes deferentes restricciones, tanto legales como de normas eléctricas las cuales
limitan el uso de este tipo de tecnología. Por esto, nos acogeremos a las leyes colombianas y a las
resoluciones normativas referentes al tratamiento de la electricidad.
c. Factores de Riesgo
Debido a la cantidad de información necesaria para la realización del proyecto, el riesgo se
presenta en la falta de información disponible en las diferentes fuentes que se deban utilizar.
6. Cronograma
a. Identificación y descripción de hitos
Realizar una revisión de las normas aplicables en la construcción de la estación de
carga rápida para vehículos eléctricos tanto privados como públicos.
- Leyes Colombianas y Normativas eléctricas.
- Revisar que normas están en estudio para el desarrollo de este tipo de
tecnología
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 43
Determinar los equipos que se deben utilizar para la instalación de estaciones de
carga rápida y sus características eléctricas más importantes.
- Realizar un estudio de los diferentes tipos de cargadores en el mercado.
- Definir el tipo de cargador que se acomoda al sistema de distribución
colombiano y sus características.
- Establecer los equipos que deben implementar para viabilizar la
instalación de la estación de carga rápida.
Establecer los parámetros eléctricos de los equipos escogidos para la instalación
de la estación de carga rápida.
- Precisar el orden de la conexión de los equipos elegidos, con el fin de
obtener un eficiente funcionamiento de estos elementos.
- Realizar simulaciones de las conexiones de los elementos para
comprobar el funcionamiento de este en el sistema de carga escogido.
Definir el esquema de Interconexión con la red de distribución local, para las
estaciones de carga rápida.
- Definir el impacto de la conexión en la calidad de la potencia del
sistema de transmisión.
- Establecer los lugares más críticos donde se puede establecer una
conexión con la disponibilidad en la red, para una eficiente
implementación.
- Realizar simulaciones de la interconexión de la estación con la red de
distribución local, para comprobar calidad de la potencia y perfiles de
voltaje.
Realizar un estudio de los tipos de autos eléctricos más utilizados.
- Definir cuál es el automóvil que tendría un mejor impacto en nuestro
país,
- Realizar un modelo de consumo viable, que maximice tanto el
funcionamiento de las estaciones y los precios de venta, como el uso de
autos en el país.
Concluir.
- Analizar los resultados obtenidos en las simulaciones y definir la
viabilidad de la implementación del proyecto.
- Tener en cuenta características a estudiar en trabajos futuros
relacionados con el tema.
Entregables.
- Diseño conceptual de la estación.
- Diseño básico de la estación de carga rápida.
- Diseño detallado y simulaciones para la estación.
- Documento final y presentación.
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 44
b. Cronograma (Gantt (tiempos, dependencias, recursos, entregables))
DISEÑO Y ESPECIFICACIONES TECNICAS PARA LA INSTALACION DE UNA ESTACION DE CARGA RAPIDA PARA VEHICULOS ELECTRICOS. 45
7. Recursos
En este trabajo se va a realizar una serie de estudios para analizar la viabilidad de las conexiones
de las estaciones de carga rápida en Colombia, además de escoger los elementos que se deben
implementar. Por lo tanto es de suma importancia utilizar un programa que nos ayude a
comprobar por medio de simulaciones, tanto el buen funcionamiento de la instalación, como un
excelente acople de esta al sistema de distribución, es decir, conservar la calidad de la potencia y
los perfiles de voltaje. Por otro lado se va a hacer uso del programa AUTOCAD para la realización
de los planos de la estación.
8. Bibliografía
[1]Pardo, D. Estudio de la estación de carga para vehículos eléctricos para aplicación en hogar,
trabajo, parqueaderos en carga rápida y lenta. Sustentado 31 de mayo de 2012. Recuperado 20 de
mayo de 2014
[2]García, J. Factibilidad de conexión de cargadores eléctricos para baterías en estaciones de
servicio. Sustentado el mes de noviembre del 2012. Recuperado el 20 de mayo del 2014.
[3] Pardo, D. Diseño instalación eléctrica residencial para carga de vehículos eléctricos. Sustentado
31 de mayo de 2012. Recuperado 20 de mayo de 2014.
[4]ITACAB Ambiental. http://www.itacab-ambiental.net/colombia-estimula-compra-de-vehiculos-
limpios/.Consultado 13-05 de 2014.
[5] GE induatrial solutions. http://www.gepowercontrols.com/es/product_portfolio/GE_EV_charger/ecomagination-electric-vehicles/further-reading.html. Consultado 13-05 de 2014. [6]Requerimientos de Infraestructura para Implementación de Estaciones de Carga para Vehículos Eléctricos, http://kosmos.upb.edu.co/web/uploads/articulos/(A)_Requerimientos_de_Infraestructura_para_implementacion_de_Estaciones_de_Carga_para_Vehiculos_Electricos_1013.pdf. Consultado 13-05 de 2014.