caso real planta textil

7/28/2019 Caso Real Planta Textil

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1.-CASO PRACTICO

:"PLANTA TEXTIL, CLIENTE REGULADO"

Conocer mediante el diagrama unifilar, como se distribuyen las cargaselctricas de los principales equipos y/o sectores de la Edificacin..

Mejorar nuestra eficiencia energtica mediante el conocimiento de losconsumos y cargas al interior de la Planta. Ver la necesidad de tenerinstrumentos de registro que proporcionen en tiempo real la informacinde los consumos.

Estimar el potencial de ahorro.

Mediante las mediciones realizadas, conocer el estado en que seencuentra la red de alimentacin elctrica. Calcular y dimensionar el sistema de compensacin de energa reactiva.

2.- Equipos de medicin utilizados:

Equipo: MAVOLOG 10S + FFT/FSAMarca: GOSSEN METRAWATT

Fabricacin: Alemana.Precisin: Tensin: Clase 0,2

Corriente: Clase 0,2Potencia: Clase 0,4

Tiempo de Clculo: 1 SegundoImpedancia: 2,4 MohmMtodo de medicin: Valor efectivo ( TRMS ), DIN 40110-1 y 2Precisin del anlisis de Armnicas: Clase B segn EN 61000-4-7Precisin del anlisis de FLICKERS: Clase B segn EN 61000-4-15

Equipo: Multmetro Analizador de Energa METRAHIT 29SM229A.

Marca: GOSSEN METRAWATTFabricacin: Alemana.Precisin: Tensin: + - ( 0,2% v.M + 30 d)

Corriente: + - ( 0,5% v.M + 30 d)Mtodo de medicin: Valor efectivo ( TRMS ), DIN 40110-1 y 2


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3.- Memoria Descriptiva:

SeTrata de una empresa Textil. En la edificacin en estudio se tiene

como principal actividad la fabricacin de telas, siendo los principales consumidoresde energa los dos compresores, luego la Urdidora y los Telares Rapid 190.

Con respecto al plan tarifario elctrico se encuentran actualmente como clientesregulados , en el plan tarifario BT3, y segn sus cargas y consumos, son evaluadoscomo clientes Presentes en Punta. Su proveedor de energa elctrica es EDELNOR, ysu potencia conectada es de 65 kW. Su modalidad de facturacin es de potenciavariable, es decir de las seis ltimas lecturas seleccionan las dos ms altas y elpromedio de stas es el valor a facturar en el mes. El suministrador toma lecturas desus consumos mediante un medidor electrnico trifsico N 2255303.

Actualmente no mantienen ningn tipo de registro de sus cargas, pues el medidor quetienen instalado no tiene la opcin de registro en su computador, por lo que slo tienenla informacin de Potencias y consumos de los recibos mensuales de susuministrador.

Segn las mediciones realizadas, la Planta no tiene problemas de calidad de energadesde el punto de vista de los armnicos y Flickers. Los valores encontrados estndentro de las tolerancias admisibles.

Actualmente vienen pagando mensualmente una compensacin por consumo deenerga reactiva, ya que no tienen equipos que compensen el factor de potencia.

4.- Mediciones de Parmetros y Grficos principales:

A continuacin se presentan los grficos y tablas de las medicionesrealizadas y de los consumos histricos, as como tambin el diagramaunifilar de distribucin de cargas elctricas dentro de la planta. Mayoresdetalles de las mediciones se encuentran en las hojas excel que se adjuntan.


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CONSUMOS ELECTRICOS ULTIMOS DOCE

MES kWHr - FP kWHr - HP kWHr-TOTAL kW DEM.LEIDA kVArHr RE

Nov-01 22,270 5,720 27,990 80.50 127.40 15,920

Dic-01 31,230 7,950 39,180 110.00 95.25 22,350

Ene-02 27,650 7,270 34,920 122.90 116.45 18,860

Feb-02 14,800 3,140 17,940 69.60 116.45 10,020Mar-02 23,720 6,640 30,360 99.30 84.45 17,830

Abr-02 16,510 4,220 20,730 63.20 84.45 12,720

May-02 15,170 4,170 19,340 64.00 84.45 11,640

Jun-02 12,800 4,380 17,180 76.30 76.30 10,230

Jul-02 35,840 9,060 44,900 100.50 88.40 26,180

Ago-02 46,840 12,350 59,190 120.60 110.55 33,120

Sep-02 52,330 13,280 65,610 125.60 123.10 35,270

Oct-02 47,770 11,300 59,070 128.00 126.80 30,500

TOTAL: 346,930 89,480 436,410 244,640


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PAGOS POR CONSUMOS ELECTRICOS

MES ENERGIA KWH DEM KW ENERGIA REACTIVA OTROS

S/. S/. S/. S/.

Nov-01 3,452.14 5,660.13 326.50 607.85

Dic-01 4,685.60 4,260.72 460.93 508.32

Ene-02 4,143.35 5,182.86 364.70 471.41

Feb-02 2,130.48 5,171.21 202.68 477.01Mar-02 3,688.31 4,680.18 382.02 394.64

Abr-02 2,515.78 4,636.08 283.44 495.28

May-02 2,416.03 3,706.62 252.79 633.85

Jun-02 2,254.32 3,374.31 219.28 663.47

Jul-02 5,774.48 4,862.00 549.07 606.86

Ago-02 7,674.91 6,095.23 677.51 619.02

Sep-02 8,747.23 6,882.14 704.53 662.48

Oct-02 7,916.18 7,215.58 580.17 586.66TOTAL: 55,398.81 61,727.06 5,003.62 6,726.85


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INDICADORES ENERGETICOS ELECTRICOS

MES ENERGIA KWH PAGOXENERGIA PRODUCCION CONS.ESPECIFICO

S/. Kg KWH / Kg

Ene-02 4,143.35 10,162.32 2,790.30 1.48

Feb-02 2,130.48 7,981.38 2,841.00 0.75

Mar-02 3,688.31 9,145.15 3,256.70 1.13Abr-02 2,515.78 7,930.58 2,066.50 1.22

May-02 2,416.03 7,009.29 2,411.40 1.00

Jun-02 2,254.32 6,511.38 1,937.80 1.16

Jul-02 5,774.48 11,792.41 5,965.70 0.97

Ago-02 7,674.91 15,066.67 6,697.30 1.15

Sep-02 8,747.23 16,996.38 6,712.10 1.30

Oct-02 7,916.18 16,298.59 4,008.23 1.97TOTAL: 47,261.07 108,894.15 38,687.03 1.22


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KWH vs Kg

Page 4

CONSUMOS DE KWH VS PRODUCCION EN KILOS

0.00

1,000.00

2,000.00

3,000.00

4,000.00

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Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 J un-02 J ul-02 Ago-02 Sep-02 Oc

KWH


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KILOS vs KWH-Kg

Page 5

PRODUCCION EN Kg vs CONSUMO ESPECIFICO DE EE KWH

0.00

1,000.00

2,000.00

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Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 J un-02 J ul-02 Ago-02 Sep-02 O

KILOS


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0

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30,000

40,000

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60,000

70,000

KWH

Nov-01 Dic-01 Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 J un-02 J u

CONSUMOS ELECTRICOS EN KWH


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0.00

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40.00

60.00

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KW

Nov-01 Dic-01 Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 J un-02 J ul-02

DIAGRAMA DE POTENCIAS CONSUMIDAS Y DEMANDA


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S/.


PAGOS POR ENERGIA ACTIVA


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S/.


PAGOS POR POTENCIA


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300.00

400.00

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600.00

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800.00

S/.

Nov-01 Dic-01 Ene-02 Feb-02 Mar-02 Abr-02 May-02 J un-02 J ul

PAGOS POR ENERGIA REACTIVA


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DIAGRAMA DE CARGAS LUNES

50.00

52.00

54.00

56.00

58.00

60.00

62.00

64.00

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.11

2 0

K

W


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DIAGRAMA DE CARGAS MARTES

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

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K

W


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DIAGRAMA DE CARGAS MIERCOLES

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10.00

20.00

30.00

40.00

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60.00

70.00

80.00

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K

W


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DIAGRAMA DE CARGAS JUEVES

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10.00

20.00

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40.00

50.00

60.00

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K

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DIAGRAMA DE CARGAS VIERNES

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10.00

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40.00

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K

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0.00

10.00

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70.00

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2002

.11.09

18:00:00

2002

.11.09

18:

2002

.11

2 0

K

W


20/26

DIAGRAMA DE CARGAS DOMINGO

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

2002

.11.10

00:00:00

2002

.11.10

00:45:00

2002

.11.10

01:30:00

2002

.11.10

02:15:00

2002

.11.10

03:00:00

2002

.11.10

03:45:00

2002

.11.10

04:30:00

2002

.11.10

05:15:00

2002

.11.10

06:00:00

2002

.11.10

06:45:00

2002

.11.10

07:

30:00

2002

.11.10

08:15:00

2002

.11.10

09:00:00

2002

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09:45:00

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.11.10

10:30:00

2002

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.11.10

12:00:00

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15:00

2002

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18:00:00

2002

.11.10

18:

2002

.11

2 0

K

W


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5.- Compensacin del Factor de Potencia:5.1.- Generalidades:

Factor de Potencia es el nombre dado a la relacin entre la potencia activa (kW) usada en

un sistema y la potencia aparente (kVA) que se obtiene de las lneas de alimentacin, odicho de otro modo, el coseno del ngulo formado por el desfase de la corriente conrespecto al voltaje aplicado.

Todos los aparatos que contienen inductancia, tales como motores, transformadores ydems equipos con bobinas necesitan corriente reactiva para establecer camposmagnticos necesarios para su operacin. Esto genera factores de potencia bajos en lainstalacin.El factor de potencia bajo se compensa con el uso de condensadores , lo que hace que elfuncionamiento del sistema sea ms eficaz y, por lo tanto, requiera menos corriente en lalnea.Las potencias activa, reactiva y aparente forman lo que se llama el tringulo de potencias.

La potencia que se usa realmente es la Potencia Activa (P). La potencia reactiva (Q) es laineficiencia elctrica y tiene un costo adicional que se refleja en los recibos mensuales.

Pphi

SQ

Cos Phi = P/S

El ngulo formado en el tringulo de potencias por P y S equivale al desfase entre lacorriente y la tensin y es el mismo ngulo de la impedancia; por lo tanto el CosPhidepende directamente del desfase.

5.2.- Alternativas de compensacin de energa Reactiva:

Las Inductividades se compensan con la conexin en paralelo de capacitancias( condensadores) , conocida como compensacin en paralelo. Esta es la compensacin

ms usual en sistemas trifsicos.Los tres tipos de compensacin en paralelo ms usados son:a) Compensacin individual: A cada consumidor inductivo se le asigna el condensador

necesario. Este tipo es empleado ante todo para compensar consumidores grandes detrabajo continuo.

b) Compensacin en grupos: Los grupos se conforman de varios consumidores de igualpotencia e igual tiempo de trabajo y se compensan por medio de un condensadorcomn.

c) Compensacin central: La potencia reactiva-inductiva de varios consumidores dediferentes potencias y diferentes tiempos de trabajo es compensada por medio de unbanco de condensadores. Una regulacin automtica compensa segn las exigenciasdel momento.


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5.3.- Clculo de capacidad del banco de condensadoresdel tipo de compensacin seleccionado:

En nuestro caso se considerar para el clculo la compensacin de energa reactiva

centralizada, en el tablero principal.

Capacidad del banco de condensadores central en el tablero General:

kVAr = P*( TagPhi2 TagPhi1)

en donde:P: Potencia activa mximaPhi2: Angulo de fase actualPhi1: Angulo de fase final

Teniendo en cuenta los datos de las mediciones realizadas segn clculo presentado enhojas excel adjuntadas al presente, obtenemos que la capacidad del banco decondensadores mnimo , es de 30 KVAR; pero dndonos un factor de seguridad porposibles ampliaciones de nuestras potencias activas consumidas, debemos considerar unbanco de condensadores automtico de 45 kVAR.

5.4.- Beneficios de la compensacin de Energa Reactiva:

La compensacin de energa reactiva tiene los siguientes beneficios: Elimina la facturacin de energa reactiva en los recibos de la suministradora. Reduce las cadas de tensin. Reduce las prdidas por efecto J oule. Protege la vida til de sus instalaciones.

6.- Evaluacin de mejor opcin tarifaria

A continuacin se presenta los clculos de la evaluacin de mejor opcin tarifaria paradiferentes alternativas de consumos elctricos.


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RESULTADO 1 EVALUACION TARIFARIA

CALIFICACION DE CLIENTE: PRESENTE EN PUNTA

CONSUMOS

KWH EN HORA PUNTA 6400.00KWH EN FUERA DE PUNTA 25640.00KW EN HORA PUNTA 69.90KW EN FUERA DE PUNTA 70.50REACTIVA KVARH 17400.00

PLAN TARIFARIO MT2 MT3 MT4 BT2 BT3 BT4

MONTO A PAGAR S/. 6177.30 5996.86 6076.67 8930.72 8395.21 8483.47

OBSERVACION:

Clculos considerando consumos energticos de mediciones realizadas


CALIFICACION DE CLIENTE: PRESENTE FUERA PUNTA

CONSUMOS



MONTO A PAGAR S/. 8979.82 8885.30 9181.94 12977.90 12676.43 13010.56

OBSERVACION:

Clculos considerando que se trabaja con un compresor en HP y 2 compresores en FP


CALIFICACION DE CLIENTE: PRESENTE EN FUERA PUNTA

CONSUMOS



MONTO A PAGAR S/. 6921.48 8175.76 8640.88 9949.12 11867.05 12390.98

OBSERVACION:

Clculos considerando que se trabaja con 2 compresores en FP y no se trabaja en HP


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CALIFICACION DE CLIENTE: PRESENTE EN FUERA PUNTA

CONSUMOS

KWH EN HORA PUNTA 1200.00KWH EN FUERA DE PUNTA 26000.00KW EN HORA PUNTA 10.00

KW EN FUERA DE PUNTA 70.00REACTIVA KVARH 18000.00


MONTO A PAGAR S/. 4177.28 4779.81 5032.13 5957.62 6867.95 7150.58

OBSERVACION:

Clculos considerando trabajar con 1 compresor en FP y parar en HP


CALIFICACION DE CLIENTE: PRESENTE EN PUNTA

CONSUMOS



MONTO A PAGAR S/. 11691.14 11461.37 11600.17 16609.44 15807.22 15963.95

OBSERVACION:

Clculos considerando trabajar con 2 compresores en FP y en HP


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7.- Conclusiones y Recomendaciones Generales

Con respecto a la evaluacin tarifaria, observando las tablas deevaluacin tarifaria anteriormente presentadas, podemos concluir que sise mantienen las costumbres de consumos actuales, la tarifa msconveniente es la BT3. Por supuesto lo ms conveniente es pasarse atarifa en Media Tensin, MT3, siempre y cuando piensen quedarse en laedificacin en mencin por un perodo de tiempo superior a los 5 o 10aos. Y si se pudieran desplazar de Horas Punta, y controlar la demandamxima, lo ms conveniente sera la BT2 MT2. En todo caso al cambiarde baja tensin a Media tensin demandara un ahorro mensual de S/.

4000 a 7500 en promedio, asumiendo una inversin aproximada deS/.75,000 el cambio de baja a media tensin, tendramos que serecuperara esta inversin en aprox. 10 meses.

Recomendamos el tener por lo menos un medidor controlador dedemanda mxima que nos registre y avise con alarma con actuacin enalgn consumidor ( Compresor, Telar, iluminacin u otros ) que no nosperjudique la productividad, con esto se debera evitar los picos dePotencia ( Demanda Mxima Leda); por ejemplo en los das que hemosefectuado las mediciones el pico de carga estuvo por encima de 70 KW

por un pequeo perodo de tiempo el da jueves en la maana y elpotencial de crecimiento de esta carga puede aumentar si no se tiene uncontrol . As mismo, sera conveniente controlar los consumos en horaspunta, entre las 6 a 11 PM. En las mediciones realizadas se ha observadoque se lleg a valores similares de potencia que en horas Fuera Punta loque les encarece el pago elctrico. Si se puede salir de Hora Punta,adecuando los horarios de trabajo entre las horas que no sean de 6 a 11PM, se lograran ahorros apreciables tal como se observa en la evaluacintarifaria presentada en acpite anterio. Se presenta en sta 5 alternativasdiferentes de costumbres de consumos y en cada alternativa, se presentalo que se pagara en las seis posibilidades de plan tarifario.

En cuanto a la Energa Reactiva podemos concluir que el banco decondensadores que necesitan para compensar el factor de potencia y asevitar el pago mensual de S/. 400 mensuales en promedio, es de unacapacidad de 45 KVAR. Esto les demandara una inversin aproximadade US$ 2200. Considerando que actualmente vienen gastando por esteconcepto S/. 5,003.62 anuales (US$ 1,390.00 ). Esta inversin serecuperara en 1 ao 6 meses aproximadamente.


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En cuanto a las distorsiones armnicas de voltaje, stas se mantienendentro de las normas de la NTCSE, los valores estn por debajo de 2.5%para el THD mientras que el mximo permisible de la norma es de THD8%. As mismo en lo que respecta a los Flickers, tambin se encuentran

dentro de los valores permisibles segn normas, el PST est en valorespor debajo de 0.6 mientras que la norma Peruana tiene como mximovalor de 1 para el PST.

En cuanto al sistema de iluminacin de la planta se pueden tomar encuenta las siguientes recomendaciones generales:1.- Limpiar peridicamente las luminarias, porque la suciedad disminuye elnivel de iluminacin de las lmparas hasta en un 20 %.2.- Apagar las luces que no se utilicen, como por ejemplo cuando elpersonal est en refrigerio, esto mismo para los equipos de cmputo y

otros que no se utilicen. Aunque parezca mentira pequeos ahorros endiferentes consumidores hacen grandes ahorros en la suma total en elmes.3.- Evaluar la posibilidad de usar ms la luz natural, instalando calaminastransparentes .4.- Reemplazar fluorescentes convencionales de 40 W por fluorescentesdelgados T-8 de 36 W o 32 W. Actualmente casi toda la edificacin tienefluorescentes convencionales de 40 watt.5.- Independizar y sectorizar los circuitos de iluminacin, esto ayudar a

iluminar slo los lugares que se necesitan.6.- Hacer una evaluacin general de toda la iluminacin de la Planta yoficinas con la finalidad de tener las lmparas necesarias que satisfaganlos niveles de iluminacin requeridos segn normas de acuerdo al tipo deactividad que se desarrolle en los diferentes ambientes de la Edificacin.7.- Evaluar la posibilidad de instalar sensores de presencia, timers y/odimmers para el control automtico de los sistemas de iluminacin.

Hacer una revisin peridica de todos los tableros elctricos, malasconexiones y suciedad en las instalaciones son causantes de mayoresconsumos al aumentar las prdidas. No olvidar que los grandes ahorrosse logran con los pequeos detalles de ahorro en los diferentesconsumidores de la Edificacin.

Verificar el sistema de aire comprimido, fugas de aire son causantes demayor consumo de los compresores.

Por supuesto el tema de ahorro de energa no es algo automtico, serequiere un trabajo planificado que se mantenga en el tiempo, trazndosemetas concretas de ahorros y haciendo las evaluaciones respectivas enlas diferentes pocas del ao siguiendo las pautas recomendadas en elpresente informe.

caso real planta textil

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