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8/7/2019 EjemploMediciones

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Medicin de variables elctricas,Medicin de variables elctricas,

para determinar el consumo depara determinar el consumo deenerga con diferentes tipos deenerga con diferentes tipos debrazos en una mquina amasadora.brazos en una mquina amasadora.


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La energa elctrica es uno de los insumos que cualquier empresao individuo utiliza todos los das con seguridad.

Es posible disminuir estos costos al optimizar la operacin de loselementos de un sistema elctrico, mediante la implantacin de unprograma de ahorro de energa elctrica.

En una empresa de procesos, la facturacin de energa elctricarepresenta un porcentaje considerable de los costos de produccin.

IntroduccinIntroduccin


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IntroduccinIntroduccin

Una manera de conocer las reas de oportunidad en donde sepuede ahorrar energa, es registrando el comportamiento devariables elctricas en un rea de la instalacin o en un elemento

importante de la misma.

Una vez analizados esos registros, es posible determinar algunaaccin preventiva o correctiva la cual permita disminuir el consumode energa y por consiguiente, tener ahorros econmicos , estasacciones pueden ser desde cambiar el patrn de funcionamiento deun rea de la instalacin o elemento, hasta la sustitucin deelementos del sistema.


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Objetivo de las medicionesObjetivo de las mediciones

Realizar mediciones de variables elctricas en el motor de 150 HPde la mquina mezcladora de una planta elaboradora de pan, conel fin de comparar la energa consumida con dos tipos de brazospara amasar y as determinar con cual brazo se obtiene el menorconsumo de energa .

El resultado de este trabajo, determinar el que se implente el usode uno y otro brazo en cada planta del pais, de la empresasolicitante.


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DesarrolloDesarrolloSe compararon las mediciones realizadas en diferentes das, tomandomuestras de los ciclos de amasado de las mezclas pan, lo que implicaque se tienen 2 condiciones de operacin registradas

En cada medicin realizada se registraron los siguientes parmetros:

Voltaje de lnea a lnea, Vab, Vbc, Vac.Potencia aparente trifsica en kVA.Potencia reactiva trifsica en kVAr.Factor de potencia.Corrientes de lnea, Ia, Ib e Ic.Distorsin total de voltaje y corriente, THD.

Las mediciones se realizaron cada segundo , con la intencin deregistrar detalladamente la curva de operacin de cada uno de losparmetros monitoreados y registrar las variables relacionadas con lacalidad del suminitro.


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Para comparar la energa consumida por el motor con uno u otro tipo debrazo, se procedi a realizar una serie de simulaciones analticas en un

programa de anlisis de sistemas elctricos

El motor se model como una carga, y su operacin es representadamediante las curvas de demanda obtenidas de los registros analizados.

Clculo de la Energa consumidaClculo de la Energa consumidacon cada brazocon cada brazo


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Clculo de la Energa consumidaClculo de la Energa consumidacon cada brazocon cada brazo

Fuente

72.29 kW13.74 kvar

0.98

Motor 2 150 HP

S 73.59 kVAcosphi 0.98

rminalUl=440.00 Vu=1.00 p.u.

phiu=-0.00 deg

Pot Aparente

0

20

40

60

80

100

120

10:15:17

10:15:32

10:15:47

10:16:02

10:16:17

10:16:32

10:16:47

10:17:02

10:17:17

10:17:32

10:17:47

10:18:02

10:18:17

10:18:32

10:18:47

10:19:02

10:19:17

10:19:32

10:19:47

10:20:02

10:20:17

10:20:32

10:20:47

10:21:02

10:21:17

10:21:32

10:21:47

10:22:02

10:22:17

10:22:32

10:22:47

10:23:02

10:23:17

10:23:32

10:23:47

10:24:02

10:24:17

10:24:32

10:24:47

10:25:02

10:25:17

10:25:32

10:25:47

10:26:02

Horas

Amperes

KVA 3f

Mediciones realesMediciones reales SimulaciSimulaci n digitaln digital


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Dentro del simulador se aprovecha la realizacin de una simulacin deflujos de carga por cada segundo registrado y se reproduce elcomportamiento de las curvas de demanda.

730.0584.0438.0292.0146.00.00 [-]

107.8

85.21

62.62

40.04

17.45

-5.133

Fuente: Active Power in kW

730.0584.0438.0292.0146.00.00 [-]

1.001

1.00

0.99

0.99

0.98

0.98

Fuente: Power Factor730.0584.0438.0292.0146.00.00 [-]

110.0

86.97

63.91

40.86

17.81

-5.239

Fuente: Apparent Power in kVA

730.0584.0438.0292.0146.00.00 [-]

22.03

17.42

12.80

8.183

3.567

-1.049

Fuente: Reactive Power in kvar

Curvas de Demanda del motor de 150 HP Curvas Fuente

Brazo YY, Pan Integral Grande Mediciones 26 de Octubre

Date: 11/20/2002

Annex: /1

DIgSILENT

Simulacin digitalSimulacin digital


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A partir de la simulacin de flujos de carga en cada segundo de registro,y con la ayuda de operaciones aritmticas, se obtiene la energaconsumida por el motor en cada periodo de tiempo y en cada caso seobtienen valores numricos como los mostrados en la siguiente figura.

Inclusive, es posible calcular la facturacin de el equipo, calculando la demanda mxima y la energa en diferentes horarios...!!

Simulacin digitalSimulacin digital


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Tomando en cuenta la consideracin de que los tipos y cantidades deingredientes que se mezclaron son los mismos para los das en que se realizaronlas mediciones, se tienen las siguientes conclusiones:

El consumo de energa y la demanda de potencia del motor es mayor cuando seopera con el brazo tipo Y en un 5% aproximadamente, con relacin a la energaconsumida con al operar con el brazo tipo X y cuando se amasa el Pan Grande.

Brazo XPeriodo simulado: 556 segundosEnerga consumida: 9.13 kWh

Brazo YPeriodo simulado: 560 segundosEnerga consumida: 9.58 kWh

ConclusionesConclusiones


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En este trabajo se presenta una manera de evaluar la demanda de unacarga mediante simulaciones analticas. Es posible complementar esteestudio modelando las caractersticas de demanda de otros

elementos importantes del sistema, modelar elementos detransmisin (cables) y transformacin del sistema, con el fin deanalizar las repercusiones en el ahorro de energa ante la toma deacciones correctivas y/o correctivas.

El voltaje que alimenta al tablero de control del motor, tiene de origen, unvalor de distorsin total muy cercano al 5% y aumenta a valores cercanos al7% cuando el motor demanda corriente para su funcionamiento.

Se presenta un perfil de voltaje bajo entre las fases de que alimentan altablero de control del motor monitoreado, an cuando el motor no esta enfuncionamiento.

ConclusionesConclusiones


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Como una extensin de este tipo de trabajos, es posible mencionarlo siguiente:

Determinacin de reas de oportunidad de ahorro de energa enalgunos procesos crticos.

Determinacin de costos por rea o por proceso para determinar sucosto real de operacin/produccin.

Evaluar la posibilidad de operar las plantas de emergencia en regionesdel pas donde el costo de la energa es bastante alto y determinar si esconveniente econmicamente.

Realizar diversos anlisis de Ingeniera de acuerdo a las necesidadesde Bimbo orientados a lograr:

Mejoras en el uso de la energaCalidad de la Energa ElctricaAhorro de Energa Elctrica

Trabajos futurosTrabajos futuros


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