Caracterización electro energética. Temas especiales de suministro eléctrico industrial (página 2)

Mientras que la gestión
de la calidad (Quality
Management) y la gestión
ambiental (Enviromental Management), son criterios aceptados
en el mundo corporativo, el manejo integral de la energía
como área gerenciable dentro de una instalación, es
un concepto
todavía poco difundido y se encuentra como acápites
de algunas de ellas. Aunque desde el punto de vista
teórico, la estructura, la
implementación y la
organización de un sistema integral
de gestión energética están definidas y
presenta muchos elementos en común a la gestión de
la calidad y la gestión ambiental, la gestión
energética debe ser oficializada por sí
sola.

El objetivo
primario de la gestión de la energía es en todo
momento una reducción de costos
ocasionados por el consumo de
energía de la corporación y de esa forma mejora la
competitividad
de la misma.

Los beneficios indirectos de la gestión
energética también contribuyen a la productividad y
al mejoramiento de la calidad. En particular, la buena calidad
causa menos gastos
energéticos al existir menor número de retrocesos,
menor uso de las máquinas y
espacios iluminados o refrigerados, mientras más alto es
el aprovechamiento de las capacidades, menor es el índice
de consumo energético por producto
elaborado o servicio
entregado, mayor productividad de los empleados debido a una
mejor calidad de la iluminación y niveles suficientes de
iluminación y climatización en el turno de trabajo.

Para la realización del trabajo se
contó con el uso de un analizador de redes eléctricas de
manera que se pudo conocer las variaciones de los
parámetros del sistema, a fin de analizar los resultados
puesto que como la tarifa es la B1 hay datos con los que
no se cuentan.

La División Territorial Sancti
Spíritus de la corporación Copextel S, A. surge
como diminuta célula
aproximadamente en 1996.

Dicha empresa ha tenido
logros significativos en el incremento de las ventas
acompañado del incremento de la estructura de recursos
humanos y de recursos
técnicos, aumentando considerablemente la cantidad de
consumidores principalmente en computadoras y
equipos de climatización, que conlleva a la adición
de circuitos
secundarios, debido a la diversificación del mercado tanto en
la venta de
mercancías como en la venta de los servicios que
hizo necesario la división en cuatro gerencias comerciales
y el incremento de los recursos humanos para esta actividad y
para la actividad de los programas
priorizados de la revolución.

Sin embargo la estructura del sistema
eléctrico, no ha tenido variaciones en cuanto a la
dimensión de la Pizarra General de distribución, y la capacidad de
alimentadores principales.

Para el análisis de dicho sistema, nos trazamos una
serie de tareas, tales como:

• a) Toma de datos continuos
  mediante un analizador de redes con el objetivo de obtener la
  información necesaria para saber el estado de la carga
  instalada en los dos puntos principales, es decir el consumo
  total y el área de oficinas nuevas.

• b) Diagrama monolineal del sistema
  de fuerza del centro.

• c) Análisis de la
  facturación eléctrica a fin de conocer los
  principales datos

• d) Análisis del
  equipamiento instalado, periodos de funcionamiento, mayores
  consumidores.

La carga esta distribuida en los diferentes
departamentos de la siguiente forma:

El consumo principal del centro está
localizado en cuatro direcciones fundamentales:

Como se observa en la tabla anterior la
climatización y los equipos informáticos
representan el 78% de la carga instalada, por lo que en este
estudio se tuvo en cuenta a la hora de emitir las medidas
encaminadas al ahorro de
energía.

El gasto de una instalación depende
no solo de la potencia de los
equipos instalados, del tiempo de
trabajo de esos equipos, sino también de la cantidad
numérica de ellos. De lo anterior podemos afirmar que a
pesar de los equipos informáticos se ubican dentro de los
equipos de bajo consumo, estos por su gran cantidad representan
el segundo lugar después de la
climatización.

Análisis
de la facturación eléctrica

La entidad que estamos analizando se le
aplica la tarifa B-1 por ser un consumidor con
demanda
inferior a 99 kW, de baja tensión, ubicado en un circuito
de distribución secundaria.

El procedimiento
para la facturación de la energía depende de varios
factores entre ellos:

P = precio del
kWh, en los periodos del día (0.0944)

K = Coeficiente de ajuste por
variación del precio del combustible (1.486)

F = Precio del cargo variable de la tarifa
a 95.00 USD la tonelada de combustible (0.04908)

Fpb = Factor de potencia base normalizado
(0.9)

Fpr = Factor de potencia real (es el factor
de potencia medio pesado calculado según la
relación de las energías activas y reactivas
medidas en el período)

Kwh = consumo de energía en el
mes.

La expresión que se emplea para
calcular el importe real es la siguiente:

Importe = Kwh x (F x K + (P – F) x
(Fpb / Fpr)

Como se puede observar, si el factor de
potencia es inferior al normalizado se penalizará en la
misma proporción, resultante de la relación entre
el factor de potencia normalizado y el factor de potencia
real.

Por encima de 0.9 y hasta 0.92 no se
penaliza, ni se bonifica y por encima de 0.92, hasta 0.96 se
bonifica proporcionalmente al aumento del factor de potencia
real. Por encima de 0.96 se toma como factor 0.96, es decir que
este es el máximo factor de potencia que se
bonifica.

A continuación se ofrece la
facturación eléctrica de los últimos doce
meses

El comportamiento
del consumo de energía
eléctrica en los últimos doce meses se muestra en el
gráfico siguiente:

El consumo máximo fue de 2121 kWh y el medio de
1287 kWh.

El comportamiento del importe del consumo
de energía eléctrica en los últimos doce
meses se muestra en el gráfico siguiente:

El importe máximo fue de 284.60 $ y el medio de
174.97 $ Kwh.

La demanda máxima contratada en la
entidad es de 50 kVA, pero no se cuenta con un metro contador en
la medición puesta por la O.B.E. con reloj
para la lectura que
registre la máxima demanda ni el factor de potencia. Por
lo que estos parámetros aunque se tienen en cuenta en la
facturación se mantienen constantes. Basados en lo dicho
se desprende que no hay posibilidades de ahorro por concepto de
factor de potencia

Características fundamentales del sistema
eléctrico

El centro se encuentra ubicado en una zona residencial
la cual esta alimentada de un circuito de distribución,
este proviene de un trasformador trifásico conectado en
estrella aterrada el cual se alimenta por alta de un circuito
primario de 13.2 kV

La medición general del centro se realiza con un
metro contador con las características
siguientes.

MC Chino

Tipo DT862 5 A

750 r/kWh

Con un factor de 40

Los TC son de 200/5

ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LAS
MEDICIONES

Voltaje de línea

A-B =208 V

B-C=206 V

C-A=206 V

Voltaje de fase

A-N=113 V

B-N=123 V

C-N=124 V

Corrientes de fase

IA=101 A

IB=123 A

IC= 94 A

Factor de potencia = 0.87 –
0.93

Potencia activa máxima = 33.64
kW

Potencia Aparente máxima = 36.5
kVA

Energía Consumida de 10.00 PM a
06.00 AM = 19.09 Kwh

Energía consumida de 06.00 AM a
06.00 PM = 232.3 Kwh

Energía Consumida en 24 horas =
260.5 Kwh

No contamos con grupo
electrógeno para el respaldo pero como se puede apreciar
en el diagrama
monolineal las carga sensibles estan respaldadas por 2 inversores
de la marca XANTREX
modelo DR3624
de 3600 W y 120 V a la salida cada uno con una autonomía
de 8 h.

Estructura del sistema (diagrama monolineal
simplificado) se encuentra en el

Anexo 1

La entidad no cuenta con bancos de
capacitores.

No existe plan de acomodo
de carga.

Conclusiones

En el transcurso del estudio de eficiencia
energética que se analizó en la División de
Sancti Spíritus, se pudo llegar a las siguientes
conclusiones que constituyen medidas concretas para el ahorro de
energía.

• 1) Proceder al apagado de todas
  las máquinas en el horario de 12.00 M a 1.00 PM
  (Horario de almuerzo) y apagar el monitor cuando se salga del
  local por un tiempo prolongado. El consumo de una computadora
  para muchos cálculos se toma igual a 250 W, no
  obstante considerando que el consumo es de 150 W y teniendo
  en cuenta que existen en el centro 37 máquinas
  computadoras. Si se logra ahorrar una hora de trabajo diaria
  por cada máquina, se obtendrá una ahorro diario
  de 5.55 kWh, un ahorro mensual 824 días laborales) de
  133.2 kWh, que significa un ahorro anual de 1598.4 kWh,
  valorados aproximadamente en 175.82 USD.

• 2) Evitar el funcionamiento de la
  climatización antes de las 8.00 AM en el horario de
  11AM a 1PM y después de las 5.00 PM, teniendo en
  cuenta que existen en el centro 11 Split que como promedio
  consumen 1.33 kW cada uno. Si se logra ahorrar una hora
  diaria se ahorrará 14.65 kwh diarios, un ahorro de
  351.6 kWh al mes, lo que implica un ahorro de 4 219.20 kWh
  anualmente, valorados en 506.30 USD.

• 3) Se propone remodelar la pizarra
  general de distribución, así como su
  ubicación en otro lugar más idóneo, ya
  que en el lugar donde se encuentra, puede provocar accidentes
  en caso de fallas e incendios, lo que deberá ser
  objeto de análisis en futuras inversiones.
  Además, consideramos que la PDG está
  sobrecargada de desconectivos que se han ido añadiendo
  por el crecimiento de distintos circuitos, que dificultan
  cualquier operación en su interior y provocan
  calentamientos internos que se traducen en pérdidas de
  energía.

• 4) Se recomienda el apagado de la
  iluminación y la climatización en los locales
  donde no se está trabajando.

• 5) Encender el alumbrado
  estrictamente necesario y aprovechar la luz solar cuando sea
  necesario.

• 6) Controlar el uso racional de
  equipos como fotocopiadoras e impresoras
  láser.

• 7) Instrumentar la
  automatización del tiempo de operación del
  clima mediante sistemas inteligentes.

• 8) Colocación de papel
  energético en la cristalería frontal del show
  room a fin de evitar la penetración de radiaciones
  solares al interior del salón, lo que sin dudas
  provoca pérdidas de energía.

Recomendaciones

• 1) Se recomienda que
  administrativamente se nombre un responsable por local que
  responda por el uso racional de los equipos.

• 2) Se recomienda que los
  resultados de este informe sean dados a conocer a todos los
  trabajadores y sea objeto de evaluación
  sistemática en el consejo de dirección y de la
  comisión de energía que funciona en el
  centro.

Bibliografía

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  1993-2005 Microsoft Corporation. Reservados todos los
  derechos.

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• 8.  Viego Felipe, P., de Armas
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  Padrón Padrón, A._ Cienfuegos: Centro de
  Energía y Medio Ambiente, Universidad de Cienfuegos,
  2002. _ 144 p.

Autor:

Lic. Juan Carlos Gil
Santos

Especialista en Asistencia
Técnica

Gerencia Energía, División
Territorial Copextel, S.A. Sancti Spíritus Cuba

Sancti Spíritus, Marzo
2006.