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Dividido en ocho capítulos y tres anexos, la edición 2016 de NFPA 110 está destinada a codificar el rendimiento —en instalación, mantenimiento, operación y prueba— de los sistemas de energía de emergencia y de reserva.
En este resumen, abordaremos qué es NFPA 110 y cómo se clasifican los sistemas de energía de emergencia en todo el estándar. También discutiremos cómo los gerentes de las instalaciones, los instaladores y los ingenieros de diseño deberían, y no deberían, interpretar la NFPA 110 al buscar el cumplimiento de su sistema de energía de emergencia.
Primero, debemos abordar algunas definiciones clave utilizadas en todo el estándar:
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Fuente de alimentación de emergencia (EPS)
Esencialmente, la fuente de alimentación de emergencia (EPS) es la fuente de energía eléctrica (es decir, el generador) utilizada en su sistema de energía de respaldo (3.3.3). Es independiente de su fuente principal de energía, lista para funcionar en caso de falla de energía. Dentro de los límites de esta guía en particular, cuando nos referimos a un EPS, estamos hablando de un generador de reserva.
Sistema de suministro de energía de emergencia (EPSS)
Su sistema de suministro de energía de emergencia (EPSS) se refiere a su sistema de energía de respaldo en funcionamiento en su totalidad. Incluye EPS, interruptores de transferencia, terminales de carga y todo el equipo necesario para proporcionar una fuente de energía alternativa segura y confiable para su instalación (3.3.4).
Autoridad competente (AHJ)
Autoridad con jurisdicción (AHJ) es un término amplio que se refiere a la agencia o agencias responsables de hacer cumplir el código en su ciudad o región en particular (3.2.2).
Aprobado
NFPA 110 define algo como aprobado cuando es «aceptable para el AHJ» (3.2.2). Esto es importante: la NFPA no aprueba que ningún equipo o instalación sea «conforme» con la NFPA 110 (A.3.2.1).
La única forma de garantizar que su instalación, procedimientos o equipo cumplan con los requisitos es trabajar con su AHJ para asegurarse de que se alinee con todos los estándares, políticas y códigos aplicables, mientras hace referencia a este estándar y a las recomendaciones de su fabricante.
Estos términos están en el núcleo de NFPA 110. Esencialmente, el estándar proporciona requisitos y mejores prácticas para la configuración y el rendimiento continuo de EPSS para garantizar que puedan proporcionar energía rápida y confiable en caso de falla de su fuente de energía primaria, minimizando el riesgo para la vida humana. Puede obtener una guía completa de cumplimiento, descargue guía de NFPA 110 de CK Power .
Claves para comprender la NFPA 110: Nivel, Clase y Tipo
La clave para comprender los requisitos descritos en NFPA 110 radica en familiarizarse con la forma en que se clasifican los sistemas de suministro de energía de emergencia (EPSS): por nivel, clase y tipo.
Estas categorías dictan decisiones que incluyen (pero no se limitan a) qué equipo usar, dónde almacenar el sistema y cuánto combustible mantener en el sitio según lo requiera la aplicación de su instalación, la ubicación, la proximidad al combustible y el nivel de riesgo de seguridad de la vida.
Nivel NFPA 110
Hay dos niveles de EPSS definidos en el estándar: Nivel 1 y Nivel 2. Se distinguen por los tipos de cargas que transportan y tienen diferentes equipos y estándares de instalación.
Los sistemas de Nivel 1 EPSS proporcionan energía donde la falla resultaría en «pérdida de vidas humanas o lesiones graves» (4.4.1). Los sistemas EPSS de nivel 2 transportan cargas «menos críticas para la vida humana y la seguridad» (4.4.2). Como puede imaginar, los sistemas EPSS de Nivel 1 están sujetos a pautas de diseño más estrictas. La mayoría de los equipos están diseñados para los requisitos de Nivel 1 y pueden usarse para las cargas de Nivel 2 menos estrictamente reguladas.
Es importante tener en cuenta que NFPA 110 no establece qué aplicaciones, específicamente, califican como Nivel 1 o Nivel 2, eso depende de la interpretación de AHJ (1.1.5). Sin embargo, proporcionan algunos ejemplos de situaciones en las que se podría requerir un EPSS de Nivel 1 o 2.
- Posibles aplicaciones NFPA 110 Nivel 1
Iluminación de seguridad de vida, sistemas de comunicación de seguridad pública, bombas contra incendios, equipos de ventilación (A.4.4.1). - Posibles aplicaciones NFPA 110 Nivel 2
Sistemas de calefacción y refrigeración, eliminación de aguas residuales, algunos procesos industriales (A.4.4.2).
NFPA 110 solo define sistemas con un impacto directo en la seguridad de la vida; incluso la falla de un sistema de Nivel 2 tendría ramificaciones significativas para los ocupantes si fallara (1.1.3). Debido al efecto de las cargas de Nivel 1 y 2 en la seguridad de la vida, los sistemas NFPA EPSS deben instalarse permanentemente para garantizar que se active en caso de falla de su fuente de energía primaria.
Como probablemente ya sabe, hay ciertas aplicaciones no esenciales (es decir, centros de datos, instalaciones de investigación) donde la falla podría resultar en la pérdida de millones de dólares. Estos tipos de cargas serían atendidos por generadores de reserva opcionales, que no están definidos en NFPA 110 porque no son esenciales para la seguridad de la vida.
Los gerentes de las instalaciones que buscan orientación de cumplimiento para una unidad necesaria (pero no legalmente requerida) deben recurrir a NFPA 70, más comúnmente conocido como National Electrical Code® (NEC®). El artículo 702 contiene información útil sobre el diseño e instalación de sistemas de energía de reserva opcionales.
En realidad, existe una cierta superposición entre NEC® y NFPA 110. El Nivel 1 de NFPA equivale aproximadamente al Artículo 700 para “sistemas de emergencia”, y el Nivel 2 al Artículo 701 para “sistemas de reserva legalmente requeridos”.
Clase NFPA 110
Su clase EPSS es la duración (en horas) que su sistema debe poder ejecutar a su potencia nominal completa sin repostar (4.2).
La clase 2 requiere que su grupo electrógeno funcione durante 2 horas sin agregar combustible, la clase 48 requiere 48 horas y así sucesivamente. Aunque algunos AHJ definen «Clase X» de manera diferente, generalmente se traduce en 96 horas de salida nominal.
Las clases superiores plantean un desafío para los diseñadores de sistemas, especialmente los diseñadores de sistemas más grandes, ya que debe tener suficiente combustible almacenado en el sitio para satisfacer el consumo de combustible de su grupo electrógeno durante el tiempo definido por su clase.
Digamos que necesita 18,000 galones de combustible para ejecutar su EPS durante 96 horas porque tiene una instalación de Clase X EPSS. De acuerdo con la regla del 133%, debe almacenar casi 24,000 galones en el sitio.
Deberá dimensionar cuidadosamente sus tanques de combustible y realizar un mantenimiento regular del combustible para garantizar el cumplimiento (7.9).
También debe considerar la logística de entrega del proveedor de combustible: si se encuentra en un área rural donde tomará un tiempo obtener más combustible si se agota, podría considerar sobredimensionar su tanque aún más.
Debe trabajar en estrecha colaboración con el fabricante de su grupo electrógeno para elaborar un plan de almacenamiento y mantenimiento de combustible que cumpla con esta norma y todos los códigos aplicables, sin que su costo sea prohibitivo.
Especialistas en cumplimiento le ayudarán a dimensionar sus tanques correctamente durante el diseño y a mantener el combustible almacenado durante toda la vida útil de su EPSS.
Tipo NFPA 110
Tipo se refiere al tiempo (en segundos) que su sistema tiene que estar funcionando, funcionando y transportando sus cargas de los niveles 1 y 2. Para energía de emergencia, definida como Nivel 1 en NFPA 110, 10 segundos es el estándar. Eso significa que todas las cargas de Nivel 1 deben transferirse a su EPSS en 10 segundos, sin importar cuán grande o pequeño sea su sistema.
Para evitar que se inicien molestias, generalmente hay un retraso de aproximadamente 1 a 3 segundos en la transferencia, lo que deja aún menos tiempo para mover la carga. Con unidades más grandes, el retraso de tiempo a veces se reduce para comprar más tiempo para la transferencia. Por ejemplo, un retraso de 3 segundos da 7 segundos para la transferencia. Reducir el retraso a 1 segundo proporciona 2 segundos más para transferir la carga, lo que podría ser crítico para aplicaciones más grandes.
Necesita que su EPSS se active dentro de un período de tiempo razonable después de una falla de energía, y lo necesita para cumplir con sus requisitos de carga en su totalidad hasta que su fuente de alimentación primaria vuelva a encenderse.
Y para eso fue diseñado el método de clasificación de NFPA 110: asegúrese de que su sistema EPSS proporcionará una «fuente de energía eléctrica de la capacidad, confiabilidad y calidad requeridas» para el período de tiempo que su aplicación requiere (4.1).
Advertencias importantes sobre la NFPA 110
Si bien proporciona orientación a los ingenieros de diseño, fabricantes y agencias de gobierno, NFPA 110 no es un manual completo para el diseño e implementación de sistemas de energía de emergencia.
De hecho, NFPA 110 dedica un capítulo entero a enumerar las publicaciones y estándares referenciados «considerados parte de los requisitos de [el] documento». Estas publicaciones pueden ser útiles en su investigación continua sobre el cumplimiento de sus sistemas de energía de emergencia para su instalación:
- NFPA 1 – Código de fuego
- NFPA 30 – Código de líquidos inflamables y combustibles
- NFPA 37 – Norma para la instalación y uso de motores de combustión estacionarios y turbinas de gas
- NFPA 54 – Código nacional de gas combustible
- NFPA 58 – Código de gas licuado de petróleo
- NFPA 70® – Código eléctrico nacional®
- NFPA 72® – Código nacional de alarma de incendio y señalización
- NFPA 99 (si corresponde) – Código de centros de atención médica
- NFPA 780: estándar para la instalación de sistemas de protección de iluminación
- ASCE / SEI 7 – Cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras
Para garantizar que su sistema sea compatible, deberá hacer referencia a todos los códigos y estándares aplicables en su área y trabajar en estrecha colaboración con todos los AHJ.
Al familiarizarse con los códigos necesarios, y trabajar con las autoridades estatales y federales apropiadas para certificar su sistema de energía de emergencia, puede estar seguro de que su energía de emergencia de respaldo se activará cuando más la necesite.
