J.7.10 - ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-ET-155-C.pdf

INGENIERÍA DEL POWER MANAGEMENT SYSTEM

(PMS) PARA EL PROYECTO FOTOVOLTAICO EPC

EN LA ISLA PROVIDENCIA

DIMENSIONAMIENTO DEL HARDWARE PMS

DOCUMENTO: ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-ET-155-C

REVISION C

Elaboración – Revisión – Aprobación

Revisión Modificaciones Elaboración Revisión Aprobación Fecha

A Emisión original JT JN MU 16/09/2022

B Actualización Comentarios 1 JT JN MU 19/09/2022

C Actualización Comentarios 2 JT JN MU 07/10/2022

INGENIERÍA DEL POWER MANAGEMENT

SYSTEM (PMS) PARA EL PROYECTO

FOTOVOLTAICO EPC EN LA ISLA

PROVIDENCIA

Doc. No.

ECP-MCE-

ECC21007-ID-01-

INS-ET-155-C

DIMENSIONAMIENTO DEL HARDWARE

PMS

REVISIÓN: B

FECHA: 07/10/2022

Archivo: ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-ET-155-B 2 de 19

CONTENIDO

1. OBJETO

2. JUSTIFICACIÓN

3. GLOSARIO

4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

5. CRITERIOS DE DISEÑO

6. DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE EQUIPOS EN GABINETES

6.1 GABINETE DE LLEGADA

6.2 GABINETE DE COMUNICACIONES Y SERVIDORES

7. VIRTUALIZACIÓN SERVIDORES

7.1 SERVIDOR BASE 1: Sistema base para Virtualización Servidor 1

7.2 SERVIDOR BASE 2: Sistema base para Virtualización Servidor 2

7.3 SERVIDOR AD1V: Servidores ADMS 1

7.4 SERVIDOR AD2V: Servidores ADMS 2

7.5 PR1V: Servidores de Procesamiento Dedicado 1

7.6 PR2V: Servidores de Procesamiento Dedicado 2

7.7 QA1V: Servidor QAS

7.8 OT1V: Servidor OTS

8. HARDWARE SERVIDORES

8.1 DIMENSIONAMIENTO

8.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS SERVIDORES

9. MONITOR DE TV

10. ESTACIONES DE TRABAJO

10.1 MONITOR

10.2 UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)

10.3 IMPRESORA

11. RELOJ DE SINCRONIZACIÓN DE TIEMPO (GPS)

12. SWITCH CAPA 2

13. SWITCH CAPA 3

14. DISTRIBUIDOR DE FIBRA ÓPTICA (ODF)

15. PARTCHCORD

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DIMENSIONAMIENTO DEL HARDWARE

PMS

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16. SFPs / Transductores ópticos para uso con Fibra óptica

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DIMENSIONAMIENTO DEL HARDWARE

PMS

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1. OBJETO

El presente documento consta de la descripción correspondiente al hardware relacionado con servidores, workstations y equipos periféricos del sistema PMS perteneciente al proyecto INGENIERIA SISTEMA PMS PROVIDENCIA, con el fin de indicar las principales características.

2. JUSTIFICACIÓN

Tomando como referencia los análisis previos para el sistema PMS en la isla de providencia, se planteará a lo largo de este documento las características y funcionalidades que harán parte del sistema a nivel de Hardware.

3. GLOSARIO

SCADA: Control de supervisión y la adquisición de datos (SCADA) es una arquitectura de sistema de control que comprende computadoras, comunicaciones de datos en red e interfaces gráficas de usuario para la supervisión de alto nivel de máquinas y procesos.

GPS: Global Positioning System (Sistema de posicionamiento local – Sincronización de tiempo).

PMS: Power Management System (Sistema de Administración de Potencia).

HMI: Human-Machine Interface (Interfaz Hombre-Máquina).

LAN: Local Área Network (Red de Área Local).

NIVEL 2: Sistema de control y automatización referente a interfaz con locaciones externas con las cuales existe interacción de datos para monitoreo y control. Es el nivel de Subestación, en el cual desde un sistema SCADA HMI, se realizan las funciones de control, supervisión y adquisición de datos de toda la Subestación.

NIVEL 3: Sistema de control y automatización referente al sistema que controlará interfaz con locaciones externas con las cuales existe interacción de datos para monitoreo y control.

Es el nivel de Centro de Control – SCADA, en este nivel se concentra la información de los sistemas SCADA HMI monitoreados de nivel 2.

4. DOCUMENTOS DE REFERENCIA

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE SISTEMAS DE INSTRUMENTACIÓN-NIVEL 2 Y

COMUNICACIONESECP-21007-IB01-0-INS-ET-003. (Se presentan actualizaciones y ajustes de acuerdo a los criterios de diseño del presente documento)

DESCRIPCION DE SERVIDORES Y SOFTWARE PMS ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-PL-156-A

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5. CRITERIOS DE DISEÑO

Premisas para dimensionamiento de los equipos y sistemas:

1. El presente diseño tiene en cuenta las restricciones de espacio que pueden existir en el Shelter para hacer viable las actividades de Instalación y logística en

Providencia.

2. Las aplicaciones que deriven la utilización de varios servidores serán virtualizadas, buscando minimizar la cantidad de equipos a instalar, lo anterior según lo sugerido en el documento de especificaciones técnicas ECP-21007-IB01-0-INS-ET-003.

3. Se buscará optimizar y minimizar el consumo de energía del sistema PMS.

4. Se seguirán las recomendaciones del fabricante Survalent para implementación del sistema en su versión más reciente, la arquitectura de diseño del Software de

SURVALENT permite manejar de forma centralizada y con estructura 100%

REDUNDANTE las aplicaciones Avanzadas, Front End e Histórcos en un mismo entorno agregando rapidez y respuesta en tiempos de procesamiento.

6. DISTRIBUCIÓN FÍSICA DE EQUIPOS EN GABINETES

Teniendo en cuenta los criterios de diseños mencionados, los gabinetes de comunicaciones y de servidores se organizan en los siguientes Gabinetes:

6.1 GABINETE DE LLEGADA

El gabinete de llegada de comunicaciones consiste en equipos Pasivos asociados a conexiones de comunicaciones provenientes de sistemas los siguientes sistemas:

Nivel 2 Parque Solar Fotovoltaico

Nivel 2 Central de generación

Previsión de conexión Futura de Centro de control SOPESA.

Monitoreo y control de sistemas complementarios del Shelter.

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La vista de la distribución de los equipos se muestra en la siguiente imagen. (Las vistas de detalle se encuentran en el documento ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-PL-156-A):

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6.2 GABINETE DE COMUNICACIONES Y SERVIDORES

El Gabinete de Comunicaciones y Servidores consta de los siguientes equipos:

La vista de la distribución de los equipos se muestra en la siguiente imagen. (Las vistas de detalle se encuentran en el documento ECP-MCE-ECC21007-ID-01-INS-PL-156-A):

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7. VIRTUALIZACIÓN SERVIDORES

Teniendo en cuenta los criterios de diseños mencionados, para el diseño actual se establece un sistema REDUNDANTE virtualizado organizado en dos servidores físicos independientes. Los servidores que ejecutarán los servicios necesarios para el sistema PMS serán virtualizados en dos servidores físicos de acuerdo con la siguiente ilustración:

Figura 1. Servidores virtualizados.

AD1V y AD2V: Servidores ADMS

PR1V y PR2V: Servidores de Procesamiento Dedicado

QA1V: Servidor QAS

OT1V: Servidor OTS

En esta solución que el sistema será redundante con dos servidores físicos en donde se implementarán las aplicaciones descritas anteriormente, lo anterior para brindar una mayor seguridad y confiabilidad para la operación y facilitando labores de mantenimiento debido al posible cambio o modificación de la arquitectura. Adicionalmente, se considera bajo una estructura Cliente/Servidor, para así garantizar la flexibilidad del sistema al aumentar la cantidad de usuarios sin verse afectado el funcionamiento de la red y que la información se encuentre centralizada.

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7.1 SERVIDOR BASE 1: Sistema base para Virtualización Servidor 1

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 1 SISTEMA

BASE SERVIDOR

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

7.2 SERVIDOR BASE 2: Sistema base para Virtualización Servidor 2

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 2 SISTEMA BASE

SERVIDOR 1

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

7.3 SERVIDOR AD1V: Servidores ADMS 1

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 1 SERVIDOR

AD1V

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

CARACTERÍSTICA UNIDAD SISTEMA BASE 1

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 128

CARACTERÍSTICA UNIDAD SISTEMA BASE 2

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 128

CARACTERÍSTICA UNIDAD AD1V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 8

HILOS DEL PROCESADOR UND 16

MEMORIA RAM GB 16

DISCO DURO GB 960

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7.4 SERVIDOR AD2V: Servidores ADMS 2

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 2 SERVIDOR

AD2V

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

7.5 PR1V: Servidores de Procesamiento Dedicado 1

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 1 SERVIDOR

PR1V

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

7.6 PR2V: Servidores de Procesamiento Dedicado 2

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 2 SERVIDOR

PR2V

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

CARACTERÍSTICA UNIDAD AD2V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 8

HILOS DEL PROCESADOR UND 16

MEMORIA RAM GB 16

DISCO DURO GB 960

CARACTERÍSTICA UNIDAD PR1V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 256

CARACTERÍSTICA UNIDAD PR2V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 256

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7.7 QA1V: Servidor QAS

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 1 SERVIDOR

QA1V

VIRTUALIZADO

OS: Windows Server 2019 Standard Edition (16 Cores) or superior.

7.8 OT1V: Servidor OTS

SERVIDOR

FÍSICO

NOMBRE TIPO CARACTERÍSTICAS

SERVIDOR 2 SERVIDOR

OT1V

VIRTUALIZADO

8. HARDWARE SERVIDORES

8.1 DIMENSIONAMIENTO

A continuación se presenta el dimensionamiento de cada uno de los servidores físicos de acuerdo a la información de cada uno de los servidores virtualizados:

Con relación a la RAM, El equipo seleccionado cuenta con 16 ranuras para ampliación de la Memoria RAM hasta un máximo de 1TB.

CARACTERÍSTICA UNIDAD QA1V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 480

CARACTERÍSTICA UNIDAD OT1V

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4

HILOS DEL PROCESADOR UND 8

MEMORIA RAM GB 12

DISCO DURO GB 480

CARACTERÍSTICA UNIDAD SISTEMA BASE 1 AD1V PR1V QA1V TOTAL

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4 8 4 4 20

HILOS DEL PROCESADOR UND 8 16 8 8 40

MEMORIA RAM GB 12 16 12 12 52

DISCO DURO GB 128 960 256 480 1.824

SERVIDOR 1

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Con relación al Disco Duro, el equipo seleccionado cuenta con la siguiente configuración en sus bahías frontales:

Hasta 4 SAS / SATA (HDD / SSD) de 3,5 pulgadas máximo 64 TB .

SAS/SATA (HDD/SSD) de hasta 8 x 2,5 pulgadas y 61,4 TB

8.2 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS SERVIDORES

De acuerdo al dimensionamiento presentado anteriormente, se consideran dos servidores físicos Cauno de los servidores contará con las siguientes características:

Características técnicas:

NOMBRE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

SERVIDOR 1

SERVIDOR 2

Processor: Intel® Xeon® Silver 4316 2.3G, 20C/40T, 10.4GT/s, 30M Cache, Turbo, HT (150W) DDR4-

Memory Capacity: 64GB RDIMM, 3200MT/s, Dual Rank, 16Gb

Hard Drives: 1.92TB SSD SATA Read Intensive 6Gbps 512 2.5in Hot-plug AG Drive,3.5in HYB CARR, 1

DWPD

Installation Type: Rack Mounted 19”.

Preliminarmente se consideran Servidores marca DELL Referencia: PowerEdge R450

CARACTERÍSTICA UNIDAD SISTEMA BASE 2 AD2V PR2V OT1V TOTAL

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 4 8 4 4 20

HILOS DEL PROCESADOR UND 8 16 8 8 40

MEMORIA RAM GB 12 16 12 12 52

DISCO DURO GB 128 960 256 480 1.824

SERVIDOR 2

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9. MONITOR DE TV

A continuación se presentan las características técnicas para el MONITOR TV:

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Referencia Preliminar: Dell 55 4K Conference Room Monitor – C5519Q

10. ESTACIONES DE TRABAJO

10.1 MONITOR

A continuación se presentan las características técnicas para los Monitores de las Estaciones de trabajo:

Referencia Preliminar: Dell 22 Monitor - P2222H MMCLA

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10.2 UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO (CPU)

A continuación se presenta el dimensionamiento para cada CPU de las estaciones de trabajo:

ESTACIONES DE TRABAJO 1, 2 y 3

CARACTERÍSTICA UNIDAD SISTEMA BASE

NÚCLEOS DE PROCESAMIENTO UND 6

HILOS DEL PROCESADOR UND 12

MEMORIA RAM GB 16

DISCO DURO GB 512

TARJETA DE VIDEO UN 1

Se consideran tres (3) estaciones de trabajo, de acuerdo al dimensionamiento anterior, con las siguientes características:

NOMBRE CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

ESTACIÓN DE TRABAJO 1

ESTACIÓN DE TRABAJO 2

ESTACIÓN DE TRABAJO 3

Procesador: Intel® Xeon® W-2235 (8.25 MB cache, 6 cores, 12 threads, 3.80 GHz to 4.60 GHz Turbo, 130 W) Memoria: 16 GB, 2 x 8 GB, DDR4, 2933 MHz, ECC Disco Duro: Unidad de estado sólido PCIe NVMe, M.2, clase 40 de 512GB Tarjeta de Video: NVIDIA® T1000, 4 GB GDDR6 Sistema Operativo: Windows 10 Pro.

Tipo de Instalación: Torre.

Referencia Preliminar: DELL Precision 5820

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10.3 IMPRESORA

A continuación se presentan las características técnicas para las impresoras de las Estaciones de trabajo:

Velocidad De Impresión, Negro: 21 - 30

Color O Negro: Blanco y Negro

Tipo De Producto: Laser printers

Puertos: 1 Hi-Speed USB 2.0; 1 para red Ethernet 10/100

Capacidades De Red: Ethernet 10/100

Referencia Preliminar: HP LaserJet Pro de la serie M203

11. RELOJ DE SINCRONIZACIÓN DE TIEMPO (GPS)

A continuación se presentan las características técnicas para el reloj de Sincronización de tiempo (GPS):

Servidor de tiempo de montaje en rack de 1U de 19 pulgadas

Admite hasta 2 puertos combinados de 100/1000 M

100-360 V CC/85-264 V CA, entradas de alimentación redundantes

Canales satelitales duales (GPS, BDS, GLONASS Opcional)

Admite TCXO u OCXO integrado para la retención de tiempo

Admite un algoritmo de selección de múltiples fuentes seguro y confiable para garantizar la precisión de la salida de tiempo

Admite visualización de pantalla LCD y operación mediante teclas en el panel frontal

Admite hasta 10 puertos BNC para TTL PPS/IRIG-B (DC) o 4 puertos BNC para

IRIG-B (AC)+6 puertos BNC para TTL PPS/IRIG-B (DC)

Admite 2 puertos DB9 para RS232 TOD

Admite la función de gestión del estado del tiempo

Soporte Web, gestión SNMP

Admite PTP (protocolo de sincronización de precisión), NTP (protocolo de tiempo de red), IRIG-B, 1PPS, 1PPM, 1PPH y TOD, etc. salida de señal de sincronización de tiempo como propósito de sincronización de tiempo. Es compatible con TMS

(Sistema de gestión del tiempo).

Referencia: Kyland PTS-10A Time Server

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12. SWITCH CAPA 2

A continuación se presentan las características técnicas para los switches capa 2:

Switch Ethernet industrial administrado de capa 2.

Operación de manera confiable en entornos industriales y subestaciones de servicios eléctricamente exigentes y climáticamente exigentes.

Hasta 4 puertos Gigabit de fibra/cobre y 24 puertos Fast Ethernet de fibra/cobre

Estándares IEC61850 e IEEE1613

Instalación montable en rack 1U de 19 pulgadas

VLAN, multidifusión, QoS, anillo redundante rápido.

Gestión por consola, Telnet, administración web y software de administración de red basado en SNMP.

Referencia preliminares: Kyland SICOM3024P Switch Capa 2, Kyland SICOM3000A Switch Capa 2

13. SWITCH CAPA 3

A continuación se presentan las características técnicas para los switches capa 2:

Diseño modular flexible para una fácil expansión, admite puertos de fibra/cobre de

28 gigabits como máximo.

Admite DT-Ring, DRP, MSTP y VRRP para redundancia de red.

Admite protocolos de enrutamiento de capa 3 como RIP y OSPF.

Admite IEEE1588v2 y la precisión de sincronización alcanza ±100 ns, con PTP

1588 basado en SW y PTP 1588 basado en HW opcional

Admite Ethernet síncrona ITU-TG8261/G.8262 y la precisión de sincronización alcanza ±50 ns.

Admite módulo HSR/PRP, módulo TimeServer, módulo GPS, módulo IRIG-B, módulo TMS-trigger, módulo de servidor serie, módulo LED.

Admite fuentes de alimentación intercambiables en caliente.

Admite la gestión de MMS IEC61850.

Soporta prueba de cable.

Cumple con IEC61850-3 e IEEE1613.

KEMA, CE, FCC, EN50155/EN50121, UL61010 , NEMA-TS2.

Referencias preliminares: Kyland SICOM3028GPT Switch Capa 3, Kyland SICOM 6416G Switch Capa 3.

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14. DISTRIBUIDOR DE FIBRA ÓPTICA (ODF)

Se suministrará ODF para instalación en Rack de 19”.

Capacidad para conexión de cables de por lo menos 24 fibras ópticas multimodo o monomodo según aplique, las cuales serán realizadas por el método de fusión a los “pig-tails” del distribuidor, los cuales deben estar incluidos. Los latiguillos de fibra serán del mismo tipo de fibra del cable suministrado, con conector terminal tipo LC y un espesor mínimo de 2,0 mm, aptos para resistir manipulaciones durante labores de fusión o re-fusión y con la longitud suficiente para estas labores y para reserva de fibra en el ODF.

15. PARTCHCORD

Patch-cord de Cobre: Se suministrará “patch-cord” de cobre en cable en cobre ftp o sftp categoría 6A. Se incluirá la prueba de cada tramo. Las longitudes serán de acuerdo a la conexión entre los equipos activos.

Patch-cord de Fibra óptica:

Se suministrará “patch-cord” tipo dúplex certificado de fábrica. Dicha certificación incluirá los valores probados de atenuación o pérdidas de inserción y reflectancia. Será del mismo tipo de fibra del cable dieléctrico terminal o de los “pig–tails” del ODF y terminales conectores LC. Recubrimiento que lo proteja de manipulaciones indebidas durante las conexiones, con un espesor mínimo de 2,5 mm, flexible para facilitar la conexión a los equipos y la organización en los bastidores. La longitud deberá ser apropiada para conectar al equipo activo correspondiente. de modo que esta conexión no sea forzada en ningún extremo, quede reserva de longitud y ésta pueda organizarse a la salida de cada extremo.

16. SFPs / Transductores ópticos para uso con Fibra óptica

Los SFPs utilizados en las instalaciones del PMS, serán apropiados para el tipo de Fibra óptica según corresponda:

SFPs de para conexión con Fibra proveniente del Parque Solar:

o Standard: SFF-8472 , IEEE 802.3 o Interface: LC Connector o Velocidad: 10/100Mbps o Tipo de Fibra: Monomodo.

o Características físicas Dimensiones 13,7 mm × 12,7 mm × 56,6 mm (ancho

× alto × profundidad) o Peso 40g

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19 de 19 o Límites ambientales Temperatura de funcionamiento -40 ℃~+85 ℃ o Temperatura de almacenamiento -40 ℃ ~ + 85 ℃ o Humedad relativa ambiental 5～95% (sin condensación)

SFPs de para conexión con Fibra proveniente de la central de Generación Bahía

Garret:

o Standard: SFF-8472 , IEEE 802.3 o Interface: LC Connector o Velocidad: 10/100Mbps o Tipo de Fibra: Multimodo.

o Características físicas Dimensiones 13,7 mm × 12,7 mm × 56,6 mm (ancho

× alto × profundidad) o Peso 40g o Límites ambientales Temperatura de funcionamiento -40 ℃~+85 ℃

SFPs de para conexión con Fibra proveniente de equipos al interior del Shelter

(Para los casos que aplique):

o Standard: SFF-8472 , IEEE 802.3 o Interface: LC Connector o Velocidad: 10/100Mbps o Tipo de Fibra: Multimodo.

o Características físicas Dimensiones 13,7 mm × 12,7 mm × 56,6 mm (ancho

× alto × profundidad) o Peso 40g o Límites ambientales Temperatura de funcionamiento -40 ℃~+85 ℃