estudio de uso racional de energía (ure) a los consumos de

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Eléctrica Facultad de Ingeniería

1-1-2006

Estudio de uso racional de energía (URE) a los consumos de Estudio de uso racional de energía (URE) a los consumos de

equipos propios de las unidades generadoras de la Central equipos propios de las unidades generadoras de la Central

Térmica Martín del Corral "Termozipa" Térmica Martín del Corral "Termozipa"

Pedro Fabián Álvarez Coba Universidad de La Salle, Bogotá

Luis Eduardo Polanco Puentes Universidad de La Salle, Bogotá

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Citación recomendada Citación recomendada Álvarez Coba, P. F., & Polanco Puentes, L. E. (2006). Estudio de uso racional de energía (URE) a los consumos de equipos propios de las unidades generadoras de la Central Térmica Martín del Corral "Termozipa". Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_electrica/542

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FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA UNIVERSIDAD DE LA SALLE

PEDRO FABIÁN ÁLVAREZ COBA 1 LUÍS EDUARDO POLANCO PUENTES

ESTUDIO DE USO RACIONAL DE ENERGÍA (URE) A LOS CONSUMOS DE

EQUIPOS PROPIOS DE LAS UNIDADES GENERADORAS DE LA CENTRAL

TÉRMICA MARTÍN DEL CORRAL “TERMOZIPA”

PEDRO FABIÁN ÁLVAREZ COBA LUÍS EDUARDO POLANCO PUENTES

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA BOGOTÁ, D. C.

2006



Estudio De Uso Racional De Energía (URE) A Los Consumos De Equipos

Propios De Las Unidades Generadoras De La Central Térmica Martín Del

Corral “Termozipa”

PEDRO FABIÁN ÁLVAREZ COBA

LUÍS EDUARDO POLANCO PUENTES

Proyecto para optar al titulo de Ingeniero Electricista

Director

FABIO ALDANA

Ingeniero Mecánico

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

ÁREA DE USO RACIONAL DE ENERGÍA BOGOTÁ, D. C.

2006



Ni la Universidad de la Salle ni los

jurados se hacen responsables de los

conceptos expuestos en el presente

documento.



NOTA DE ACEPTACIÓN

__________________________________

__________________________________

__________________________________

__________________________________

Director

__________________________________

Jurado

__________________________________

Jurado

Bogotá D. C., Mayo De 2006.



AGRADECIMIENTOS

Los autores expresan sus agradecimientos a:

Fabio Aldana, Ingeniero Mecánico y director del proyecto de grado; por sus

acertadas sugerencias y sus valiosos concejos para la elaboración del presente

estudio.

German Buitrago, Ingeniero mecánico y asesor por parte de EMGESA S.A. del

proyecto; por permitir la realización del proyecto dentro de las instalaciones de la

central TERMOZIPA y por su colaboración incondicional en todas las actividades

que fueron llevadas a cabo durante la elaboración del presente estudio.

Helman Suárez y Juan Carlos Grosso, Ingenieros Electricistas de EMGESA

oficina técnica; por ayudar a establecer la relación universidad-empresa, ya que

gracias a esto, el proyecto se llevó a cabo con todo el apoyo del personal de

TERMOZIPA, así como personal de EMGESA S.A.

Alfonso Maestre, Juan Roberto León, Alberto Apolinar y Jhon Yimer Suárez,

ingenieros electricistas de la central TERMOZIPA; por su colaboración

incondicional en todas las etapas del proyecto, así como también por sus

sugerencias, consejos y recomendaciones.

Diva Puerto, Ingeniera Electricista de la central, y al grupo de mantenimiento

eléctrico TERMOZIPA, por su apoyo logístico e intelectual, así como también por

sus observaciones y por constante ayuda incondicional.

A la Universidad de la Salle y a la Facultad De Ingeniería Eléctrica, por que

gracias a ellos, contamos con todos los elementos necesarios para la finalización

exitosa de este proyecto.



TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1. INFORMACIÓN DE LA COMPAÑÍA 24

1.1. EMGESA S.A. E.S.P. 24

1.1.1. Origen 24

1.1.2. Plantas de generación 26

1.2. CENTRAL TÉRMICA MARTÍN DEL CORRAL “TERMOZIPA” 27

1.2.1. Reseña histórica 27

2. DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL 29

2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA CENTRAL 29

2.2. PROCESO DE GENERACIÓN 30

2.3. IDENTIFICACIÓN DE LOS CONSUMOS PROPIOS DE LA CENTRAL 36

2.3.1. Identificación de los equipos pertenecientes a la S/E U 39

3. EVALUACIÓN DE LOS CONSUMOS PROPIOS 44

3.1. CONSUMO GLOBAL DE LOS EQUIPOS PROPIOS 44

3.2. CONSUMO POR CONCEPTO DE ILUMINACIÓN 47

3.3. CONSUMO POR CONCEPTO DE MOTORES 53

3.3.1. Consumo de motores unidad 2 53

4. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO 60

4.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA ILUMINACIÓN 60

4.1.1. Diagnóstico energético para iluminación unidad 2 61

4.1.2. Diagnóstico energético para iluminación unidad 3 65

4.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA MOTORES 89

4.2.1. Teoría para el análisis energético de los motores 89

4.2.2. Diagnóstico energético para motores unidad 2 92

4.2.3. Diagnóstico energético para motores unidad 3 100



5. PROYECTOS DE SOLUCIÓN ENERGÉTICA A LOS DIAGNÓSTICOS PLANTEADOS 113

5.1. PROYECTOS ILUMINACIÓN 113

5.1.1. Metodología para la elaboración de los proyectos de iluminación 114

5.1.2. Proyectos de iluminación unidad 2 115

5.1.3. Proyectos de iluminación unidad 3 116

5.1.4. Evaluación energética de los proyectos de iluminación propuestos 125

5.2. PROYECTOS PARA MOTORES 127

5.2.1. Metodología para la corrección del factor de potencia 127

5.2.2. Proyecto de banco de condensadores unidad 2 129

5.2.3. Proyecto de banco de condensadores unidad 3 132

5.2.4. Evaluación implementación Banco De Condensadores 135

5.2.5. Proyecto programa de lubricación a motores 138

6. CONCLUSIONES 142

7. RECOMENDACIONES 146

7.1. RECOMENDACIONES ILUMINACIÓN 148

7.2 RECOMENDACIONES MOTORES ELÉCTRICOS 149

7.3 RECOMENDACIONES COMPRESORES 150

7.4 RECOMENDACIONES BOMBAS 151

7.5 RECOMENDACIONES VENTILADORES 152

BIBLIOGRAFÍA

ANEXOS



LISTA DE TABLAS Pág.

Tabla 1. Valores Característicos De Las Unidades De Generación. 16

Tabla 2. Plantas De Generación Hidráulicas Emgesa S.A. E.S.P. 26

Tabla 3. Planta De Generación Térmica Emgesa S.A. E.S.P. 26

Tabla 4. Capacidades De Carga Para Iluminación. 40

Tabla 5. Descripción y Ubicación De La Iluminación Existente. 41

Tabla 6. Generación Y Consumos Propios. 44

Tabla 7. Comportamiento Histórico De Los Consumos Propios. 46

Tabla 8. Potencia Requerida Por Los Equipos Propios. 47

Tabla 9. Descripción Del Consumo Por Concepto De Iluminación. 52

Tabla 10. Factores De Utilización Y Potencia Real Requerida Unidad 2. 56

Tabla 11. Factores De Utilización Y Potencia Real Requerida Unidad 3. 59

Tabla 12. Niveles De Iluminación Medidos Taller Mecánico. 62

Tabla 13. Niveles De Iluminación Medidos Almacén. 64

Tabla 14. Niveles De Iluminación Medidos Oficina De Mantenimiento. 66

Tabla 15. Niveles De Iluminación Medidos Oficina Administrativa. 68

Tabla 16. Niveles De Iluminación Medidos Taller De Instrumentos. 69

Tabla 17. Niveles De Iluminación Medidos Planoteca. 71

Tabla 18. Niveles De Iluminación Medidos Taller Eléctrico. 73

Tabla 19. Niveles De Iluminación Medidos S/E 4160 U2. 75




Tabla 23. Niveles De Iluminación Medidos Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5. 80

Tabla 24. Niveles De Iluminación Medidos Tablero Eléctrico. 82

Tabla 25. Niveles De Iluminación Medidos Tablero Mecánico U2 y U3. 83

Tabla 26. Niveles De Iluminación Medidos Tablero Mecánico U4 y U5. 85

Tabla 27. Niveles De Iluminación Medidos Oficina Ingenieros De Operación. 86



Pág.

Tabla 28. Niveles De Iluminación Medidos Oficina De Supervisores. 88

Tabla 29. Resultados Pruebas Eléctricas De Los Equipos Propios De La U2. 94

Tabla 30. Resultados Pruebas Eléctricas De Los Equipos Propios De La U3. 102

Tabla 30-A. Continuación Resultados Pruebas Equipos Propios U3. 103

Tabla 31. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación En El

Taller Mecánico. 115

Tabla 32. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Almacén. 116

Tabla 33. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Oficina

De Mantenimiento. 116


Administrativa. 117

Tabla 35. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación En El

Taller De Instrumentos. 118

Tabla 36. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Planoteca. 118

Tabla 37. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Taller Eléctrico. 119

Tabla 38. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación S/E 4160 U2. 119




Tabla 42. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Cuarto

Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5. 121

Tabla 43. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Tablero

Mecánico. 122


Ingenieros De Operación. 123

Tabla 45. Características Del Rediseño Sistema De Iluminación Cuarto

De Supervisores. 123



Pág.


Mecánico U2 y U3. 124


Mecánico U4 y U5. 124

Tabla 48. Evaluación Energética De Los Proyectos De Iluminación Propuestos. 126

Tabla 49. Valores Y Características Banco De Condensadores Unidad 2. 130

Tabla 50. Valores Y Características Banco De Condensadores U3 480 V. 133

Tabla 51. Valores Y Características Banco De Condensadores U3 4160 V. 134

Tabla 52. Cambio De La Eficiencia Con El FP Corregido U3. 135

Tabla 53. Cambio De La Eficiencia Con El FP Corregido U2. 136



LISTA DE FIGURAS Y GRÁFICAS Figura 1. Esquema Explicativo Del Proceso De Generación 35

Figura 2. Diagrama Unifilar De Alimentación Interna Termozipa 36

Figura 3. Diagrama Unifilar De Las S/E De 4160 V y 480 V 36

Figura 4. Área Taller Mecánico 61

Figura 5. División Del Almacén Por Bodegas. 63

Figura 6. Área oficina De Mantenimiento 65

Figura 7. Área Oficina Administrativa 67

Figura 8. Área Taller De Instrumentos 69

Figura 9. Área Planoteca 71

Figura 10. Área Taller Eléctrico 72

Figura 11. Área Subestación 4160 U2 74




Figura 15. Área Cuarto Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5 80

Figura 16. Área Tablero Eléctrico 81

Figura 17. Área Tablero Mecánico U2 y U3 83

Figura 18. Área Tablero Mecánico U4 y U5 84

Figura 19. Área Oficina Ingenieros De Operación 85

Figura 20. Área Cuarto De Supervisores 87

Gráfica 1. Generación Y Consumo De La Central Termozipa 45

Gráfica 2. Porcentaje Pérdidas Rotacionales Equipos Propios U2 480V 95



Gráfica 5.Porcentaje Pérdidas Rotacionales Equipos Propios U3 4160V 105



LISTA DE ANEXOS

Pág.

Anexo 1. Niveles de iluminación por área exigidos por el RETIE. 156

Anexo 2. Planos de rediseño por áreas de iluminación 158

Anexo 3. Ficha técnica de los equipos de medida utilizados 159

Anexo 4. Ficha técnica bombillas de mercurio seleccionadas 161

Anexo 5. Ficha técnica tubos fluorescentes seleccionados 163

Anexo 6. Ficha técnica tubos fluorescentes oficina mantenimiento y

Administrativa 166

Anexo 7. Protocolo de monitoreo de lubricación para motores y equipos

asociados. 168

Anexo 8. Equipos pertenecientes a cada unidad generadora de la central térmica

Martín Del Corral TERMOZIPA 169

Anexo 9. Características técnicas de los motores eléctricos en estudio 173

Anexo 10. Esquemas De Ubicación Central TERMOZIPA 176



GLOSARIO

Aprovechamiento óptimo: Consiste en buscar la mayor relación beneficio-

costo en todas las actividades que involucren el uso eficiente de la energía, dentro

del marco del desarrollo sostenible y respetando la normatividad vigente sobre

medio ambiente y los recursos naturales renovables.

Cadena Energética: Es el conjunto de todos los procesos y actividades

tendientes al aprovechamiento de la energía que comienza con la fuente

energética misma y se extiende hasta su uso final.

Centro nacional de despacho (CND): Es la dependencia encargada de la

planeación, supervisión y control de la operación integrada de los recursos de

generación, interconexión y transmisión del sistema interconectado nacional. El

centro está encargado también de dar las instrucciones a los centros regionales de

despacho para coordinar las maniobras de las instalaciones con el fin de tener una

operación segura, confiable y ceñida al reglamento de operación y a todos los

acuerdos del consejo nacional de operación.

Consejo nacional de operación (CNO): Es el organismo encargado de

acordar los aspectos técnicos para garantizar que la operación integrada del SIN

sea segura, confiable y económica y ser el órgano ejecutor del reglamento de

operación y velar por su cumplimiento.

Consumo propio: Es el consumo de energía y potencia, requerido por los

sistemas auxiliares de una unidad generadora o una subestación.

Desarrollo sostenible: Se entiende por desarrollo sostenible el que

conduzca al crecimiento económico, a la elevación de la calidad de la vida y al

bienestar social, sin agotar la base de recursos naturales renovables en que se

sustenta, ni deteriorar el medio ambiente o el derecho de las generaciones futuras

a utilizarlo para la satisfacción de sus propias necesidades.



Disponibilidad para generación: Es la máxima cantidad de potencia neta

(MW) que un generador puede suministrar al sistema durante un intervalo de

tiempo determinado.

Eficiencia Energética: Es la relación entre la energía aprovechada y la total

utilizada en cualquier proceso de la cadena energética, dentro del marco del

desarrollo sostenible y respetando la normatividad vigente sobre medio ambiente y

los recursos naturales renovables.

Equipos Propios: Son los equipos que se encuentran conectados a una

unidad en particular y dependen de ella en cuanto a su alimentación de tensión y

corriente durante la generación.

Fuente energética: Todo elemento físico del cual podemos obtener energía,

con el objeto de aprovecharla. Se dividen en fuentes energéticas convencionales y

no convencionales.

Fuentes convencionales de energía: Para efectos de la presente ley son

fuentes convencionales de energía aquellas utilizadas de forma intensiva y

ampliamente comercializadas en el país.

Fuentes no convencionales de energía: Para efectos de la presente ley

son fuentes no convencionales de energía, aquellas fuentes de energía

disponibles a nivel mundial que son ambientalmente sostenibles, pero que en el

país no son empleadas o son utilizadas de manera marginal y no se comercializan

ampliamente.

Generación bruta: Es la generación de la planta medida por contadores

instalados en los bornes del generador.

Generación neta: Es la generación entregada por una planta al SIN en el

punto de conexión.

RETIE: Acrónimo del reglamento técnico de instalaciones eléctricas

adoptado por Colombia, el cual manifiesta todas las disposiciones técnicas y de

seguridad referentes a cualquier tipo de instalación eléctrica, ya sea residencial,

industrial o comercial.



Sistema de transmisión nacional (STN): Es el sistema de transmisión de

energía eléctrica compuesto por el conjunto de líneas y subestaciones con sus

equipos asociados, transformadores con sus respectivos módulos de conexión,

que operan a tensiones iguales o superiores a 220 kV.

Sistema interconectado nacional (SIN): Es el sistema compuesto por los

siguientes elementos conectados entre sí: las plantas de generación, el Sistema

de Transmisión Nacional (STN), los Sistemas de Transmisión Regional (STRs),

los sistemas de distribución local, subestaciones y equipos asociados y las cargas

eléctricas de los usuarios, conforme a la ley 143 de 1994.

URE: Es el aprovechamiento óptimo de la energía en todas y cada una de

las cadenas energéticas, desde la selección de la fuente energética, su

producción, transformación, transporte, distribución, y consumo incluyendo su

reutilización cuando sea posible, buscando en todas y cada una de las

actividades, de la cadena el desarrollo sostenible.

Uso eficiente de la energía: Es la utilización de la energía, de tal manera

que se obtenga la mayor eficiencia energética, bien sea de una forma original de

energía y/o durante cualquier actividad de producción, transformación, transporte,

distribución y consumo de las diferentes formas de energía, dentro del marco del

desarrollo sostenible y respetando la normatividad, vigente sobre medio ambiente

y los recursos naturales renovables.



RESUMEN

La central térmica Martín Del Corral posee dentro de su configuración estructural

cuatro unidades generadoras que se encuentran declaradas como disponibles

ante el Centro Nacional De Despacho (CND), con un factor de disponibilidad

histórico que oscila entre el 99% y el 99.99%1 comprendido entre 2003 y 2005.

Estos elevados factores de disponibilidad hacen que dentro de la central se

busque la mayor eficiencia, rendimiento y efectividad operacional de los equipos

principales y auxiliares, para lo cual se tienen en cuenta diferentes estrategias de

mantenimiento y control que son propias de la compañía.

Las unidades existentes en la central cumplen las características descritas en la

siguiente tabla:

UNIDAD POTENCIA BRUTA

POTENCIANETA2

TENSIÓNEN

BORNES 2 37,5 MW 34 MW 13,8 kV 3 67 MW 63 MW 13,8 kV 4 67 MW 64 MW 13,8 kV 5 67 MW 63 MW 13,8 kV

Tabla Nº 1. Valores Característicos De Las Unidades De Generación Central TERMOZIPA3

Como se puede observar, existe una diferencia entre la potencia neta y bruta, y es

este margen, el que se utiliza para abastecer los equipos denominados como

propios, los cuales son parte fundamental del proceso de generación desde el

comienzo hasta el final. Estos equipos son abastecidos por medio de

transformadores de unidad, los cuales poseen en el lado de alta una tensión 1 REGISTROS DE OPERACIÓN MES A MES, TERMOZIPA, 2003-2005. 2 POTENCIA DECLARADA POR EMGESA S.A. AL CND PARA EL 2006. 3 Fuente: Personal De Operación Temozipa.



equivalente a la tensión en bornes del generador, es decir 13.8 kV; y en el lado de

baja, una tensión de 4160 V. Esta tensión (4.16 kV) es utilizada por dos tipos de

subestaciones principales existentes en la central:

Subestaciones DS, ES, FS, GS: Son denominadas subestaciones

especiales, y tienen como característica principal estar alimentadas todo el

tiempo por el Sistema De Distribución Regional.

Subestaciones DU, EU, FU, GU: Son denominadas subestaciones de

unidad, y se caracterizan porque son abastecidas directamente por la

unidad que se encuentre generando.

De este modo, el estudio efectuado se centró única y exclusivamente en los

equipos y elementos que se encuentran conectados a las subestaciones

terminadas en U, ya que hacen parte de los consumos propios de la central.

Las cargas esenciales que manejan las subestaciones mencionadas están

representadas en dos grandes grupos: Cargas por concepto de iluminación y

Cargas por concepto de consumo de motores. Por lo anterior, el estudio se separó

en dos grandes partes correspondientes a Iluminación y Motores.

Las diferentes interconexiones presentes entre las subestaciones estudiadas,

hacen que sea necesario siempre dejar un margen de potencia disponible para

cualquier tipo de situación anormal que llegase a presentarse en la central.

Respecto al tema de iluminación, el estudio arrojó que en gran medida las áreas

de trabajo que son utilizadas la mayor parte del tiempo, no cumplen con los

niveles mínimos de iluminación exigidos por el RETIE, además, las luminarias

existentes son de poca eficiencia, poco nivel de iluminación y de bastante

consumo en comparación con las que se encuentran actualmente en el mercado.



Posteriormente a este diagnóstico, se procedió a realizar un rediseño de las áreas

en estudio, generando así un interesante y significativo resultado final

concerniente al potencial de ahorro que se puede llegar a presentar si se siguen

los diseños, luminarias y disposiciones propuestas.

En lo concerniente a motores, el estudio muestra que los niveles de rendimiento

en los que actualmente se encuentran operando los equipos son bajos,

encontrando niveles de pérdidas del 30 y 40 % en algunos equipos. Esta situación

se debe esencialmente a las condiciones de operación y a la vida útil de algunos

equipos.

Finalmente, se concluye que la porción de potencia que actualmente es destinada

para los consumos propios de la central es adecuada, pero es susceptible de

disminuir, haciendo más eficientes los procesos de operación y los mismos

equipos sobre los cuales se realizo el respectivo análisis energético a partir del

cual se presentan los planteamientos específicos y recomendaciones de uso

racional de energía.



INTRODUCCIÓN

Los denominadas combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural, etc.), siguen

representando las principales fuentes de energía, tanto para el sector residencial

como para el productivo. Dado que para la gran mayoría de procesos que se

manejan en la actualidad no es viable prescindir de estos energéticos, ya que

poseen alta relevancia económica, es necesario reforzar las medidas de ahorro y

el uso racional de dichos energéticos, de forma tal que en alguna medida se

compensen los gastos que de su utilización se derivan.

El ahorro de cualquier forma de energía y su uso racional inevitablemente

presupone la aplicación y control de un programa confeccionado para ese fin, pero

dicho programa debe ser elaborado a partir de métodos o procedimientos

técnicamente fundamentados, es decir, debe estar sustentado por los diagnósticos

energéticos que permiten identificar en cada lugar que se apliquen (industria,

centro de servicio, centro educativo, etc.) la eficiencia y la responsabilidad con que

es utilizada la energía, de cualquier tipo (eléctrica, térmica, etc.). Con este

propósito se aporta un conjunto de elementos para realizar y evaluar el

diagnóstico energético.

De este modo, el diagnóstico energético se conceptualiza como la aplicación de

un conjunto de técnicas que permite determinar el grado de eficiencia con que es

utilizada la energía. Consiste en el estudio de todas las formas y fuentes

energéticas, por medio de un análisis crítico en una instalación consumidora de

energía, con el objetivo de establecer el punto de partida para la implementación y

control de un programa de ahorro, ya que se determina dónde y cómo es utilizada

la energía, además de especificar cuánta es desperdiciada.



Los objetivos del diagnóstico energético son: Determinar la situación actual de una

instalación o de un equipo consumidor de energía; establecer metas de ahorro,

diseñar y aplicar un sistema integral para dicho ahorro de energía, evaluar

técnicamente las medidas de conservación y ahorro, y disminuir el consumo de

energía sin afectar los niveles de producción.

Para poder establecer un diagnóstico energético acertado, concluyente y en

especial confiable, es necesario realizar previamente una determinación de la

eficiencia con la que es utilizada la energía; para ello se requieren realizar

diversas actividades, entre ellas: medir las distintas condiciones de variables

eléctricas; registrar las condiciones de operación de equipos, instalaciones y

procesos; calcular los índices energéticos o de productividad, determinar los

potenciales de ahorro y darle seguimiento al programa mediante la aplicación de

listas de verificación de oportunidades de conservación de ahorro de energía.

Este conjunto de elementos y actividades ha sido tomado en cuenta para el

desarrollo del presente estudio, el cual se ha soportado tanto en componentes

empíricos como teóricos y analíticos para llegar al mas profundo análisis de

rendimiento, eficiencia y operatividad energética de los equipos e instalaciones

considerados, teniendo siempre presente la normatividad existente, las

condiciones propias de la central y esencialmente el potencial real de ahorro que

puede llegar a generarse al seguir las recomendaciones aquí mencionadas.



ORIGEN DEL PROYECTO

La importancia actual del Uso Racional de Energía (URE) obliga a las compañías

y empresas, que de una u otra forma presentan algún tipo de transformación y/o

consumo energético, a revaluar sus procesos productivos, así como

operacionales; ya que el URE se ha convertido en un componente principal del

desarrollo industrial y energético de las organizaciones que lo han adoptado como

estrategia de efectividad y rendimiento energético, obteniendo resultados

convincentes tanto para directivos como para el personal que se encarga de los

diferentes procesos productivos.

Bajo la conciencia de eficiencia energética con la que se deben desarrollar los

procesos productivos en Colombia, las instalaciones donde se produce

electricidad, están también interesadas en implantar programas de URE; es el

caso de la central térmica Martín Del Corral, que aunque dentro de sus procesos

productivos no se esté generando un producto físico como tal, su función, la

generación de energía eléctrica, hace que el URE sea considerado como una

herramienta para el aumento de la capacidad de potencia efectiva generada por la

central y para el manejo eficiente de los recursos energéticos.

ANTECEDENTES

En general, la práctica de URE debe realizarse partiendo desde la selección de la

fuente energética, optimizando su producción, transformación, transporte,

distribución, y el consumo final, incluyendo reutilización de subproductos cuando

sea posible. De esta manera se constituye en una medida efectiva para propiciar

el crecimiento económico, el desarrollo social y por tanto el bienestar nacional,

contribuyendo a la sostenibilidad del desarrollo de un país.



Por esta razón, el Congreso Nacional mediante la expedición de la Ley 697 de

2001 declaró al Uso Racional y Eficiente de la Energía como asunto de interés

social, público y de conveniencia nacional. Con la promulgación de esta Ley se

sentaron las bases jurídicas necesarias para que el Estado pueda organizar,

fomentar e impulsar el criterio URE y promover la utilización de las energías

alternativas de manera efectiva en Colombia.

Al reducir la factura energética mediante programas de URE tanto para los

sectores productivos como para la población en general, se incrementa la

competitividad de toda la economía colombiana. Al mismo tiempo, la utilización

racional de las fuentes energéticas partiendo desde la escogencia de las fuentes

primarias, junto con una economía más competitiva, soportan la consolidación de

los esquemas competitivos de los mercados energéticos en Colombia y a la vez

reduce o retrasa las necesidades de ampliación de la infraestructura energética en

Colombia.

De esta forma, en Colombia se ha incrementado de forma notable el interés del

sector productivo por saber e identificar cuales son sus puntos de ineficiencia y a

su vez, como poder reducir los consumos de energía en forma eficiente,

generando un escenario de desarrollo profesional y académico que propicia un

índice de evolución en los estándares de calidad de producción en el país. Una de

las herramientas más utilizadas para este fin es el estudio de Uso Racional De

Energía, entendido como elemento de identificación y diagnóstico energético de

un sector particular. Este estudio se ha intensificado de la mano de las auditorías

energéticas, sentando precedentes y metodologías para su realización.



OBJETIVOS DEL PROYECTO

Objetivo General

Realizar un análisis de uso racional de energía a los consumos de los equipos

propios de las unidades generadoras de la central termoeléctrica Termozipa, en el

cual se identifiquen puntos o escenarios de desperdicio de energía que puedan

llegar a disminuirse o eliminarse al tener en cuenta las recomendaciones que se

estipularan en el estudio.

Objetivos Específicos

Identificar los equipos que generen más pérdidas de energía dentro del

conjunto intervenido dentro de la central térmica TERMOZIPA.

Establecer los escenarios de desperdicio de energía, en los equipos objeto

del presente análisis.

Realizar el balance energético de cada conjunto de equipos propios

perteneciente a cada unidad generadora.

Proponer soluciones tangibles a los puntos de desperdicio energético

identificados.

Determinar el potencial de ahorro que se pueda llegar a generar al corregir

todos, o por lo menos la gran mayoría, de escenarios de desperdicio o

pérdida de energía.



1. INFORMACIÓN DE LA COMPAÑÍA

1.1. EMGESA S.A. E.S.P.

1.1.1. ORIGEN

EMGESA S.A E.S.P, fue constituida el 23 de octubre de 1997, como resultado del

proceso de capitalización de la Empresa de Energía de Bogotá, efectuado por la

sociedad de propiedad mayoritaria chileno española, Capital Energía.

EMGESA S.A E.S.P es filial de Compañía ENDESA de Chile, en la actualidad la

mayor empresa eléctrica privada de Latinoamérica, que a su vez forma parte del

grupo Enersis, dependiente de ENDESA España.

La EEB es el socio mayoritario de EMGESA S.A E.S.P, sin embargo, teniendo en

cuenta que el 15% de las acciones de la EEB son de tipo preferencial sin derecho

a voto. El control de la Empresa es ejercido por los accionistas privados.

EMGESA S.A E.S.P tiene como actividad principal la generación y

comercialización de energía eléctrica en los términos de la ley 143 de 1994.

Cuenta con seis Centrales de generación hidráulica y una térmica, con un capital

total de generación de 2.192 MW, que la convierte en una de las mayores

generadoras del país.

Durante su corta trayectoria en el sector eléctrico colombiano, EMGESA S.A E.S.P

ha registrado importantes logros comerciales, financieros y operacionales dentro

de los cuales se destacan:



Su posición de liderazgo en el Mercado No regulado del país, con una

participación cercana al 20%.

La reducción de su deuda en un 40%.

El mejoramiento operacional de sus Centrales de generación al pasar su

disponibilidad del 87% al 94.6%.

El haber reducido las salidas de operación a una décima parte de las

registradas antes del proceso de capitalización.

EMGESA S.A E.S.P consciente de su compromiso social y ambiental con las

comunidades próximas a sus operaciones, ha desarrollado en forma directa y a

través de la Fundación EMGESA S.A E.S.P, importantes proyectos en el campo

educativo, cultural y comunitario e igualmente ha ejecutado significativos

programas y acciones ambientales, para que sus instalaciones y actividades sean

cada día más compatibles con el entorno. Los anteriores logros han producido un

impacto altamente favorable y tangible en muy corto plazo, en la eficiencia y

calidad del servicio eléctrico nacional.



1.1.2. PLANTAS DE GENERACIÓN PERTENECIENTES A EMGESA S.A. A continuación se presentan las centrales de generación, tanto hidráulicas como

térmicas, pertenecientes actualmente a EMGESA:

CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

NOMBRE UBICACIÓN CAPACIDAD NETA MEDIA ANUAL TIPO DE

TURBINA PUESTA

EN SERVICIO

Guavio 180 km. Al Nor

Oriente De Bogotá

1.150 MW 5.050 GWh Pelton Vertical 1992

Paraíso 45 km Al Sur

Oeste De Bogotá

276 MW 1.020 GWh Pelton Vertical 1986

Guaca 60 km Al Sur

Oeste De Bogotá

324 MW 1.193 GWh Pelton Vertical 1986

Charquito 28 km Al Sur

Oeste De Bogotá

19,4 MW 33 GWh Francis Vertical 1972

Tequendama 36 km Al Sur

Oeste De Bogotá

19,4 MW 91 GWh Pelton Vertical 1995

San Antonio 36 km Al Sur

Oeste De Bogotá

19,4 MW 103 GWh Pelton Vertical 1963

Limonar 41 km Al Sur

Oeste De Bogotá

18 MW 104 GWh Francis Vertical 1957

La Tinta 56 km Al Sur

Oeste De Bogotá

19,4 MW 140 GWh Pelton Horizontal 1970

Betania 35 km Al Sur De Neiva 540,0 MW 2091 GWh Francis Vertical 1987

Tabla Nº 2. Plantas De Generación Hidráulicas Pertenecientes A Emgesa S.A. E.S.P.4

CENTRAL TERMOELÉCTRICA

CENTRAL UBICACIÓN POTENCIA MEDIA ANUALTermozipa 40 km Al Norte De Bogota 224,0 Mw 116.8 Gwh

Tabla Nº 3. Planta De Generación Térmica Perteneciente A Emgesa S.A. E.S.P.5

4 FUENTE: Oficina técnica EMGESA S.A.



1.2. CENTRAL TÉRMICA MARTÍN DEL CORRAL “TERMOZIPA” 1.2.1. RESEÑA HISTÓRICA

En el año de 1954, el Gral. Gustavo Rojas Pinilla jefe de Gobierno de la época,

tramitó en Francia la adquisición de 2 unidades térmicas a carbón con capacidad

de 33 MW de potencia c/u, con el fin de instalarlas en Boyacá.

En el año de 1958, bajo el gobierno del Dr. Alberto Lleras Camargo, se definió

instalar una de las Unidades en el área de influencia de Bogotá, debido a que la

demanda en Boyacá era limitada. Para este propósito, se eligió un terreno

propiedad de la Señora Clara Sierra, entre los Municipios de Zipaquirá y

Tocancipá, ya que éste reunía condiciones óptimas para el desarrollo del proyecto

por ubicación estratégica cerca de la Capital, situado en una zona carbonífera por

excelencia a orillas del río Bogotá y apropiado para el manejo ambiental.

En ese momento, el Sr. Martín del Corral, quien se desempeñaba como Gerente

del Banco de la República, Gestionó los empréstitos necesarios para el montaje

de la Planta, más tarde esta llevaría su nombre.

En el año de 1962, entró en operación la primera Unidad, en los años

subsiguientes y como resultado del crecimiento de la demanda en la zona y dado

que la legislación del momento dejaba a cada Departamento la responsabilidad de

su propia expansión, entraron en operación la Unidad 2 en 1964 y la Unidad 3 en

1976. En los años posteriores entre 1976 y 1978, cambiaron significativamente las

relaciones energéticas del país y la legislación en materia de energía, por lo que

se creó ISA como entidad que controlaría la expansión nacional, de esto se derivó

5 FUENTE: Oficina técnica EMGESA S.A.



a la vez la aparición del Sistema Interconectado Nacional y la FEN como entidad

financiera de proyectos energéticos de expansión, que liderarían luego a través de

ISA, el montaje de la unidad 4 en 1981 y la Unidad 5 en 1984 presionados por el

crecimiento acelerado de la demanda y los continuos apagones.

En el año de 1984, la EEB que era propietaria de las Unidades 1, 2 y 3 asumió la

operación y mantenimiento de las unidades 4 y 5. A partir de ese momento la

Planta generó fundamentalmente para regulación de tensión y frecuencia, para

cubrir periodos de alta demanda, o por restricciones del SIN.

En el año de 1993, en el marco constitucional de 1991, se aprobaron en el país la

ley 142 (de servicios públicos domiciliarios) y 143 (o ley eléctrica), que

reglamentaron todos los aspectos relacionados con la generación, transmisión,

distribución y comercialización de Energía, y abrió las puertas a la participación del

sector privado en esta industria.

Ya en el año de 1996 y con el propósito de facilitar la capitalización de la

Compañía la EEB tramitó la adquisición de las Unidades 4 y 5 propiedad de

ISAGEN, que junto con las otras 3 Unidades y el 40% de la Central hidroeléctrica

del Guavio, pasaron a ser propiedad de EMGESA S. A. convirtiéndose en parte de

una Sociedad de economía mixta, como resultado de la capitalización del

Consorcio “Capital Energía” que adquirió el 48% de las acciones del parque

generador de la EEB.

Hoy, después de varias fusiones, capitalizaciones, descapitalizaciones y otros

manejos comerciales entre Compañías Colombianas, Chilenas y Españolas, La

Planta “Martín del Corral” más conocida como Termozipa, que hace parte de

EMGESA S. A. E.S.P. pertenece parcialmente al grupo multinacional ENDESA

España y es administrada por ENDESA Chile.



2. DESCRIPCIÓN DE LA CENTRAL

2.1. CARACTERÍSTICAS DE LA CENTRAL

La central Martín Del Corral cuenta con 5 Unidades de generación térmica, de las

cuales solamente cuatro de ellas funcionan hoy en día.

La unidad 1 se encuentra fuera de servicio desde mayo de 1992. La unidad 2, en

servicio desde el 10 de diciembre 1964, fue recuperada totalmente de 1989 a

1993. La caldera de estas dos unidades, marca Foster Wheeler, tiene una

capacidad máxima de producción de vapor de 155,6 toneladas hora de vapor a

482 ºC y 63,3 kg/cm2 de presión. El turbogenerador GE, tiene una capacidad de

generación de 37,5 MW, el voltaje de salida de los generadores es de 13.8 kV. El

banco de transformadores principales monofásicos eleva la tensión a 115 kV y

entrega la energía generada a la subestación de donde se distribuye al SIN.

La unidad 3, en servicio desde enero 21 de 1976, la unidad 4 desde marzo 18 de

1981 y la unidad 5 desde junio 21 de 1984, tienen una capacidad de generación

de 66 MW cada una.

En estas Unidades la caldera fue fabricada por Distral, para una capacidad

máxima de producción de vapor de 276 toneladas hora de vapor a 510 ºC y 87.9

kg/cm2 de presión y el Turbo-grupo por Hitachi, con turbina tipo impulso y

generador de 2 polos con rotor cilíndrico.

El voltaje de salida de los generadores es de 13.8 kV el banco de transformadores

principales monofásicos eleva la tensión a 115 kV y entregan la energía generada

a la subestación de donde se distribuye al SIN.



2.2. PROCESO DE GENERACIÓN

El proceso de generación de energía eléctrica en la central Termozipa

corresponde en todas sus unidades al ciclo termodinámico de Ranking (De Vapor):

La caldera utiliza como combustibles ACPM y FUEL-OIL en la etapa inicial de

calentamiento de la caldera, y posteriormente se utiliza CARBÓN, para evaporar el

agua y producir el vapor necesario para mover el turbo-generador.

En el encendido inicial de la caldera se utiliza como combustible el ACPM,

utilizando aproximadamente 4000 galones en un arranque normal. Una vez que el

hogar se ha calentado y la presión del vapor ha subido a 8 kg/cm2 se comienza a

precalentar el fuel-oil para su consumo, utilizando normalmente 4500 galones

hasta alcanzar condiciones óptimas de temperatura y presión en la caldera.

Con fuel-oil se puede obtener la presión total de la caldera de 87.9 kg/cm2, la

temperatura de 513°C y el flujo de vapor necesario para producir la plena carga de

66.000kW. Sin embargo, para ahorrar este combustible, cuando se tiene una

carga de 12.000 kW, se comienza a suministrar carbón, primero poniendo en

servicio un molino que puede dar hasta una carga de 33.000 kW, y luego para

obtener plena carga se pone en funcionamiento el segundo molino. Las unidades

cuentan con un tercer molino que se deja como reserva (la puesta en servicio de

estos molinos se hace mediante un control electro neumático). La reserva de

carbón en patio es de 220.000 toneladas, la capacidad de las tolvas por

pulverizador por unidad es de 200 toneladas para la U-2, y 276 toneladas para las

U-3, U-4 y U-5.

El oficio de estos molinos consiste en triturar el carbón y pulverizarlo, para

inyectarlo a los quemadores por medio de aire a presión proporcionado por los



ventiladores de aire primario; la ignición de estos quemadores es inicialmente por

medio de antorchas pilotos que consumen ACPM.

Para producir 1 kW se requiere 456 g. de carbón con 2,67 lb. de O2. El consumo

de carbón para 66.000 kW, es de 33 toneladas por hora, para un consumo diario

de aproximadamente 722 t, llegándose a la cantidad de 18.000 toneladas

mensuales.

Para obtener una combustión eficiente es necesario inyectar aire al hogar,

mediante dos ventiladores de tiro forzado accionados por motores de 500 HP de

capacidad cada uno.

Para retirar los gases de la combustión, y mantener el hogar a una presión

ligeramente negativa, se utiliza los ventiladores de tiro inducido, que los impulsan

a salir por chimenea habiendo atravesado de antemano el precipitador

electrostático, el cual tiene como función limpiar estos gases de las partículas de

cenizas que puedan contener.

El sistema de control del precipitador electrostático está programado para accionar

y tener en cuenta todos los parámetros que se utilizan en la recolección de las

cenizas, tales como tiempo de emisión de la corriente para producir el efecto

corona para ionizar el aire y cargar eléctricamente las partículas de polvo y

cenizas. Esta limpieza se hace ionizando el flujo de los gases por medio de unos

electrodos cargados negativamente, creando una atracción eléctrica en las

partículas de cenizas, que luego son recolectadas en unas placas colectoras

cargadas positivamente. A continuación estas placas son golpeadas

mecánicamente para desprender la ceniza acumulada, la que se deposita en las

tolvas situadas debajo del precipitador. Esta ceniza es removida por medios

neumáticos a vacío y depositada en una laguna de decantación. (85% volátil y

15% fondo, 230 toneladas por día).



Para mejorar la eficiencia de la combustión, se utiliza un intercambiador de calor

tubular, en donde se aprovecha la temperatura de los gases calientes producidos

durante la ignición para precalentar el aire inyectado al hogar de la caldera por los

ventiladores de tiro forzado y así consumir menos combustible.

El agua que se utiliza para la generación de vapor requiere un tratamiento químico

de coagulación, decantación, floculación, sedimentación, filtración y

desmineralización, tratamiento que es realizado por la Planta de Tratamiento de

Agua que existe dentro de la central. La función esencial de la planta de

tratamiento es inhibir, reducir, controlar y prevenir los daños que puedan causar

los contaminantes presentes en el agua, esto mediante la adición de productos

químicos y/o operaciones mecánicas que disminuyen o cambian las

características físico-químicas del agua, variando con ello el nivel de afectación y

realizando control especifico sobre:

Sólidos suspendidos: Lodos, humus, y productos de aguas negras y

residuos industriales.

Dureza: Sales de calcio y magnesio, hierro y aluminio y ácidos orgánicos

y/o minerales.

Alcalinidad: Bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos, e incluso boratos,

silicatos y fosfatos.

Sólidos disueltos: Sales sódicas, compuestos de magnesio, hierro y sílice y

sales derivadas del ácido sulfúrico, ácido nítrico, y ácido fosfórico.

Gases: Disueltos en el agua con efecto destructivo y corrosivo dióxido de

carbono CO2, y el oxigeno O2.

La central cuenta con varios sistemas de agua, entre ellos: Agua de servicio, agua

de enfriamiento, agua de alimentación, agua de caldera, vapor y condensado.



El agua que es utilizada para la generación de vapor, es inyectada al tambor

principal de la caldera, operativamente 109 m2, (lleno total 175 m2), y es

precalentada por los gases provenientes de la combustión, por medio de un banco

principal de tuberías, instalado entre los dos tambores a través del cual pasan los

gases residuales de la combustión, cediendo parte de su temperatura.

El vapor generado en las paredes del hogar va siendo acumulado en la parte

superior del tambor principal fabricado a partir de las láminas de 4 pulgadas de

espesor, 50 toneladas de peso y colocado a 40 metros de altura donde se

recolecta el vapor saturado. Este vapor debe ser recalentado y para ello se utilizan

2 sobrecalentadores, llamados primario y secundario, ubicados en la parte

superior de la caldera, que también utilizan el calor de los gases de escape. Este

vapor seco sobrecalentado, y con una presión de 87.9 kg/cm2 y 513°C es enviado

a la turbina a través de una tubería de alta presión con un flujo de 276 t/h.

Al final de esta tubería de alta presión, se halla la válvula de admisión a la turbina,

donde están colocadas todas las seguridades de la misma.Después el vapor llega

a una cámara de válvulas que admiten mayor o menor cantidad de vapor

conforme a las necesidades de generación requerida. Y es en este punto donde

se transforma la energía térmica en energía mecánica, expandiéndose el vapor de

forma tal que realiza trabajo sobre los álabes de la turbina generando así un

movimiento mecánico de rotación, dando como resultado energía cinética

rotacional, que posteriormente será cedida al eje del generador para su posterior

transformación en energía eléctrica.

De allí el vapor es evacuado por medio de 5 líneas de extracción las cuales son

utilizadas para precalentar el agua de alimentación de la caldera. El vapor restante

en el condensador es refrigerado por agua tomada del río Bogotá que lo condensa

para ser convertido en agua de alimentación de la caldera e inyectado al tambor

de la misma.



El vapor después de efectuar su trabajo en la turbina cae al condensador de dos

pasos de cámara de agua dividida, de tipo tubular con 5184 tubos de material

altamente conductor con una presión de entrada de vapor de 50,8 mmHg

absoluto, siendo el vapor condensado de 192 t/h.

El agua del río Bogotá, con un flujo total de circulación de 10.5 m3/s (182400

galones) y con una temperatura de 16°C, al ceder temperatura del calor al vapor

para convertirlo nuevamente en agua de alimentación se calienta a temperatura de

23°C, requiriéndose así un enfriamiento que es realizado a través de torres

refrigeración para poder vertirla al río e iniciar nuevamente el ciclo.

El rotor de la turbina con un peso de 20 toneladas, gira a 3.600 revoluciones por

minuto. Sobre este rotor están colocados 13 rodetes de álabes que al ser

golpeados por el chorro de vapor, imprimen el esfuerzo de giro. El rotor de la

turbina está directamente acoplado, al generador ( sistema productor de energía

eléctrica, transformando la energía mecánica que recibe de la turbina, con un rotor

que es un inductor que crea un campo magnético producido por electroimanes

alimentados por corriente de excitación, y un estator, un inducido constituido por

unas bobinas, donde se generan fuerzas electromotrices al cambiar de posición el

campo magnético al que se ven sometidas cuando gira el inductor de 66000 kW,

80000 kVA.) y al girar induce una corriente de 3347 Amperios a un voltaje de

13.800 voltios a plena carga, tensión que es elevada en los transformadores

principales a 115.000 voltios para su transporte por medio de las líneas de

transmisión a las subestaciones del Sol 1 y 2, Tibabuyes, Sesquile, Agafano-

Leona.

Para una mejor visualización del proceso de generación, a continuación se

muestra la figura 1, donde se explica detalladamente los pasos en serie que se

llevan a cabo para la generación de energía eléctrica en la central térmica Martín

Del Corral:



2.3. IDENTIFICACIÓN DE LOS CONSUMOS PROPIOS DE LA CENTRAL

Como se observó en el apartado anterior en el proceso de generación, la central

requiere para su funcionamiento una serie de equipos, cuyas funciones

determinan el óptimo rendimiento del ciclo de generación y por esta razón son

pieza clave en la eficiencia con la cual opera cada una de las unidades de la

central. Estos quipos están alimentados por medio de una serie de subestaciones,

las cuales cuentan con una clasificación al interior de la central que depende

esencialmente de dos características: Procedencia de alimentación y Nivel de

tensión.

Figura Nº 2. Diagrama Unif ilar De La Alimentación Interna De La Central Termozipa

FUENTE: Personal Operación TERMOZIPA



En cuanto a la procedencia de alimentación, como se observa en la figura 2, las

subestaciones están divididas en dos grandes grupos, las cuales están

denominadas de la siguiente forma:

Las subestaciones terminadas en S, son denominadas S/E especiales y

tienen como característica principal que su alimentación depende

únicamente de la red de alimentación regional.

Las subestaciones terminadas en U, son denominadas S/E de unidad y se

diferencian de las terminadas en S por que su alimentación varia

dependiendo de la generación de la central, es decir, cuando la central no

está generando, estas subestaciones son alimentadas por medio de la red

de suministro regional, pero cuando alguna de las unidades está

generando, la alimentación de estas S/E esta a cargo de la unidad

generadora que se encuentre en funcionamiento. Esto significa que una

porción de la potencia que genera la unidad o las unidades, será destinada

para el abastecimiento de estas subestaciones.



En cuanto a los niveles de tensión, como se aprecia en la figura 3, las

subestaciones se clasifican de la siguiente forma:

Las subestaciones que comienzan con D, poseen un nivel de tensión

equivalente a 4160 V.

Las subestaciones que comienzan con E, F y G, poseen un nivel de tensión

equivalente a 480 V.

Teniendo en cuenta lo anterior, se identifican los consumos propios como aquellos

que se encuentran ubicados en las subestaciones de unidad, sin tener en cuenta

el nivel de tensión, es decir, que no es relevante para el estudio si la subestación

está alimentada con 4160 V o con 480 V. Lo que si es relevante, son las

características nominales de cada uno de los equipos que se encuentran

conectados a la subestación, sus condiciones de operación y por supuesto, sus

consumos.

2.3.1. IDENTIFICACIÓN DE LOS EQUIPOS PERTENECIENTES A LAS S/E U

Para obtener de manera más precisa el origen de los consumos propios de cada

unidad de la central, es necesario saber cuales son los equipos y elementos

eléctricos que representan algún tipo de consumo, y para esto, en el anexo 8 se

presenta una serie tablas en donde se especifica el equipo y la subestación a la

cual pertenece.



Como es de notar en el anexo 8, la configuración de equipos propios en las

unidades 3, 4 y 5 son totalmente idénticas . Por esta razón, en el presente

estudio, se enfatizará en las unidades 2 y 3, ya que la unidad dos es diferente

al resto de unidades y la unidad tres es igual al resto, con lo cual

extrapolaremos los resultados del estudio a las otras dos unidades, es decir, las unidades 4 y 5.

Por otro lado, el anexo 8 también evidencia los tipos de cargas que existen al

interior de la central, que en su gran mayoría se componen de motores e

iluminación. Debido a esto, a continuación se describirá como está compuesto

cada uno de estos dos grandes grupos de cargas, enfocando el trabajo

directamente en las unidades que serán el centro de énfasis del presente estudio

3.3.1.1. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN EXISTENTE

La central Termozipa cuenta con una amplia gama de sistemas de iluminación

que dependen esencialmente del área que se requiera iluminar. Estos sistemas

están compuestos básicamente por cuatro tipos diferentes de iluminación:

Fluorescente, Mercurio, Incandescente y Reflectores.

A su vez, cada tablero de iluminación asociado con los consumos propios de la

central, independientemente del tipo de iluminación de la que se este hablando;

posee una capacidad de carga que difiere en mayor o menor medida con relación

a la unidad que se este analizando. De este modo se tiene que:

UNIDAD CAPACIDAD DE CARGA

TABLERO ILUMINACIÓN Nº

2 18 kW 2 3 35 kW 3 4 35 kW 4 5 35 kW 5

Tabla Nº 4. Capacidades De Carga Para Iluminación



Debido a lo observado en la tabla 4, las cargas que están asignadas a cada

tablero de iluminación asociado a los consumos propios no pueden sobrepasar

estos límites, ya que el diseño de las protecciones, cableado y ramificación de los

circuitos se encuentran diseñados solamente para estos valores.

De este modo y teniendo en cuenta que el estudio se centró básicamente en las

unidades dos y tres; a continuación se especificará cuales son los circuitos

asociados a cada tablero de iluminación:

UBICACIÓN TIPO DE LUMINARIA

TABLERO DE ILUMINACIÓN

Nº Taller Mecánico Mercurio 2 Almacén Mercurio 2 Oficina De Mantenimiento Tubos Fluorescentes 3 Taller De Instrumentos Tubos Fluorescentes 3 Planoteca Tubos Fluorescentes 3 Taller Eléctrico Tubos Fluorescentes 3 Subestación 4160 V U2 Tubos Fluorescentes 3 Subestación 4160 V U3 Tubos Fluorescentes 3 Subestación 4160 V U4 Tubos Fluorescentes 3 Subestación 4160 V U5 Tubos Fluorescentes 3 Tablero Eléctrico Tubos Fluorescentes 3 Oficina Ing. Operación Tubos Fluorescentes 3 Oficina De Supervisores Tubos Fluorescentes 3 Tablero Mecánico U2 y U3 Tubos Fluorescentes 3 Tablero Mecánico U4 y U5 Tubos Fluorescentes 3 Oficina Administrativa Tubos Fluorescentes 3 Cuarto Hidracina-Fosfato 4 Tubos Fluorescentes 3

Cuarto Hidracina-Fosfato 5 Tubos Fluorescentes 3

Tabla Nº 5. Descripción y Ubicación De La Iluminación Existente

Como lo evidencia la tabla 5, la gran mayoría de las áreas en estudio se

encuentran iluminadas con tubos fluorescentes; aunque los mayores consumos se

encuentran en las áreas donde se iluminan con mercurio, ya que cada luminaria

requiere una potencia aproximadamente 5 veces mayor que la requerida por una

luminaria fluorescente.

FUENTE: Autores



En el capítulo 5.1, se examinará con detalle cada una de las áreas, su sistema de

iluminación y su posible optimización manteniendo o elevando los niveles de

iluminación existentes. (Ver ubicación de estas áreas en el anexo 2)

2.3.1.2. DESCRIPCIÓN DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS EXISTENTES

La central cuenta con una numerosa cantidad de motores (400), los cuales en su

totalidad son motores trifásicos de inducción, con tensiones de trabajo de 4160V y

480V. La potencia de los motores existentes varía desde 1/8 de caballo hasta

1100 caballos de potencia, dependiendo el área de trabajo y su correspondiente

función. Las corrientes que demandan los motores dependen básicamente de la

carga, el modo de conexión y de la tensión de trabajo, ya que por ejemplo los

motores de gran capacidad de potencia trabajan a una tensión bastante alta

(4160V) y en conexión delta para reducir en lo posible la corriente demandada al

sistema. Existe una variedad significativa de fabricantes dentro de la amplia gama

de motores que se encuentran en la central, dentro de ellas se tienen:

GENERAL ELECTRIC

US ELECTRICAL MOTORS

RELIANCE

SIEMENS

MARELLI

THE LOUIS ALLIS CO

PACE MAKER MOTOR

ALLIS CHALMERS

DIAMOND POWER

SPECIALITY

LINCOLN TEFC AC MOTORS

WESTINGHOUSE

HITACHI

MITSUBISHI

Dentro de estos fabricantes, los que mayor participación tienen en la central son

SIEMENS, GENERAL ELECTRIC y US MOTORS. Esta variedad de marcas hace

que no sea sencillo mantener planes de mantenimiento uniformes para todos los

motores, ya que hay que tener en cuenta las recomendaciones del fabricante así

como sus valores nominales y de trabajo.



En el anexo 9 se puede apreciar los motores pertenecientes al grupo que será

tenido en cuenta para la realización del presente estudio; allí también se

encuentran sus características nominales así como el fabricante y sus referencias

de construcción.

Las horas de trabajo de los motores seleccionados, dependen esencialmente de

las horas de generación de la central a través de los años, ya que la gran mayoría

de estos motores solamente funciona cuando hay generación, de lo contrario

permanecen en estado de reposo, salvo que existan algunas pruebas por

mantenimientos o por funcionamiento irregular.

En el apartado 4.3, correspondiente a la evaluación de consumos y condiciones de

funcionamiento de los motores, se tratarán los detalles operativos de los motores

estudiados, estimando consumo real, horas de trabajo, pérdidas globales, es decir

pérdidas, mecánicas, eléctricas y magnéticas; factor de potencia y otras

características que serán fundamentales para estimar el potencial de ahorro que

se pueda llegar a generar al realizar un uso eficiente de la energía.



3. EVALUACIÓN DE LOS CONSUMOS PROPIOS

3.1. CONSUMO GLOBAL DE LOS EQUIPOS PROPIOS

Como ya se ha mencionado en apartados anteriores, los consumos propios están

directamente ligados con las cargas correspondientes a iluminación y motores.

Previamente a discriminar esos consumos, se establecen los valores globales

correspondientes a estas cargas, para así evidenciar con claridad la cantidad de

energía que es generada pero que no es vendida debida a estos consumos.

Para lograr visualizar como ha sido el comportamiento de la generación de la

central Termozipa y a su vez, como ha sido la dinámica de los consumos propios;

a continuación se presenta la tabla 6 y la gráfica 1 de generación y consumos

históricos desde el año 2000 hasta el año 2005. Hay que tener en cuenta que la

generación bruta es la capacidad nominal de la maquina para generar energía, y

la generación neta es la cantidad de energía que es despachada al sistema (se

está restando la energía demandada por los consumos propios).

AÑO ENERGÍA

BRUTA (MWh)

ENERGÍA NETA (MWh)

CONSUMO PROPIOS

(MWh) 2000 8.253,5 7.602,5 651 2001 66.946,6 61.885,173 5.061,45 2002 261.723,8 242.905,8 18.818 2003 192.685,08 179.616,08 13.069 2004 73.064,26 68.324,4 4.739,53 2005 244.355,88 228.347,12 16.009

Tabla Nº 6. Generación Y Consumos Propios6

6 FUENTE: Personal de Operación TERMOZIPA



0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

MWh

2000 2001 2002 2003 2004 2005

AÑO

GENERACION Y CONSUMO HISTÓRICO

ENERGIA BRUTA (MWh)ENERGIA NETA (MWh)CONSUMO PROPIOS (MWh)

Gráf ica 1. Generación Y Consumo De La Central Termozipa 2000 – 2005.

La generación de la central siempre ha sido dependiente de las condiciones

metereológicas del país, es por esta razón que se evidencian cambios tan bruscos

en la generación año a año, ya que por ejemplo en el año 2002 y 2005, las

condiciones hídricas de ese momento obligaron a las centrales hidráulicas

relevantes del país como lo son Guavio y San Carlos a reducir sus ofertas de

energía al sistema, debido a la poca cantidad de agua que poseían en sus

embalses. Adicionalmente el aumento de la demanda de energía a nivel nacional,

y actualmente al nivel internacional, también juega un papel importante en el

despacho de la central.

Para este año 2006, según reportes de Emgesa, se aspira a superar la generación

del año pasado, con lo cual la importancia por la disminución de los consumos

propios toma un significativo lugar dentro de las políticas de la central.

Como se observa en la tabla 6, las unidades de las cantidades expuestas

corresponden a energía, con lo cual, para saber la potencia requerida por

FUENTE: Autores



los consumos propios, se debe realizar la relación entre energía y horas de

operación. De este modo se obtiene:

AÑO UNIDAD HORAS DE

OPERACIÓNANUALES

CONSUMO DE PROPIOS ANUAL

(MWh)

POTENCIAPROPIOS

(MW) 2 0 0 0,00 3 0 0 0,00 4 187,62 532 2,84

2000

5 63,16 119 1,88 TOTAL 250,78 651 4,72

2 78,7 95 1,21 3 225,23 1005 4,46 4 509,65 2114,45 4,15

2001

5 419,01 1847 4,41 TOTAL 1232,59 5061,45 14,23

2 1634,83 2925 1,79 3 1660,24 5825 3,51 4 1290,54 4328 3,35

2002

5 1556,19 5740 3,69 TOTAL 6141,8 18818 12,34

2 939,8 1662 1,77 3 439,88 1939 4,41 4 1115,08 4806 4,31

2003

5 1003,4 4662 4,65 TOTAL 3498,16 13069 15,13

2 338,23 628,53 1,86 3 302 1331 4,41 4 613,38 2019 3,29

2004

5 201,05 761 3,79 TOTAL 1454,66 4739,53 13,34

2 456,79 795 1,74 3 220,43 841 3,82 4 1774,43 7900 4,45

2005

5 1579,23 6973 4,42 TOTAL 4030,88 16509 14,42

Tabla 7. Comportamiento Histórico De Los Consumos Propios

Analizando las cifras obtenidas en la tabla 7, se concluye que la cantidad de

potencia requerida por los equipos propios de la central Termozipa según la

unidad en cuestión y según las cifras históricas corresponden a:

FUENTE: Autores



UNIDADPOTENCIA

REQUERIDA POR PROPIOS (MW)

2 1,9 3 4,5 4 4,5 5 4,7

Tabla Nº 8. Potencia Requerida Por Los Equipos Propios

3.2. CONSUMOS POR CONCEPTOS DE ILUMINACIÓN

A continuación se describen todas las áreas de trabajo que están sujetas al

estudio, con sus propias características de iluminación:

Oficina De Mantenimiento: Cuenta con un área de 9 metros de ancho y 11

metros de largo, con una altura de 2,7 metros. Actualmente posee 21 luminarias,

donde cada luminaria alberga 4 tubos fluorescentes de tipo GE F 17 T8/SPX41,

con una potencia por tubo de 17 W y flujo luminoso de 1375 Lm, es decir, que la

potencia requerida para soportar toda la carga en esta oficina es de 1428 W. Las

luminarias se encuentran en servicio 12 horas diarias, por consecuencia de la

jornada laboral.

Oficina Administrativa: Posee un área de 8,7 metros de ancho con 14,1 metros

de largo y una altura de 2,7 metros. Cuenta con 20 luminarias instaladas, donde

cada luminaria alberga 4 tubos fluorescentes de tipo GE F 17 T8/SPX41, con una

potencia por tubo de 17 W y flujo luminoso de 1375 Lm. Por ser un área de

trabajo permanente, se necesitan de 24 horas de iluminación requeridas por la

jornada laboral. Para poder soportar toda la carga instalada, la oficina requiere de

1428 W de potencia.

FUENTE: Autores



Taller De Instrumentos: Cuenta con un área de 7,6 metros de ancho y 10 metros

de largo, con una altura de 2,8 metros. El taller tiene actualmente Instalado 7

luminarias. Donde 5 de estas, tienen establecido sobrellevar 4 tubos fluorescentes

por luminaria, y las 2 restantes tienen establecido sobrellevar 2 tubos

fluorescentes por luminaria. Todos los tubos fluorescentes son de tipo DayLigth

F48T12/D marca SYLVANIA, con una potencia por tubo de 39 W y flujo luminoso

de 2150 Lm, es decir, que la potencia requerida para soportar toda la carga es de

936 W. Las luminarias se encuentran en servicio 12 horas diarias exigidas por la

jornada laboral.

Planoteca: Cuenta con un área de 7,6 metros de ancho y 14 metros de largo, con

una altura de 2,8 metros. Actualmente tiene instalado 10 luminarias, donde cada

una está constituida para sobrellevar 2 tubos fluorescentes de tipo DayLigth

F48T12/D marca SYLVANIA, con una potencia por tubo de 39 W y flujo luminoso

de 2150 Lm. Esta área requiere una potencia de 780 W para soportar toda la

carga instalada. La planoteca por ser un área de consultas, requiere de 12 horas

en servicio de iluminación por día, ya que es el tiempo en que el personal se

encuentra laborando.

Taller Eléctrico: Cuenta con un área de 7,6 metros de ancho y 10 metros de

largo, con una altura de 2,8 metros. Se tienen instaladas 13 luminarias, de las

cuales 11 albergan 4 tubos fluorescentes por luminaria, y 2 tienen establecido

sobrellevar 2 tubos fluorescentes por luminaria. Los tubos fluorescentes son de

DayLigth F48T12/D marca SYLVANIA, con una potencia por tubo de 39 W y flujo

luminoso de 2150 Lm. La potencia requerida en el taller eléctrico para soportar la

carga instalada es de 1872 W. Las luminarias se encuentran en servicio 12 horas

diarias exigidas por la jornada laboral.

S/E 4160 U2: Por ser un área de mucha importancia para el funcionamiento de

diversos equipos de la central, y al igual que todo el resto de subestaciones,



requieren que las luminarias se encuentren en servicio las 24 horas del día. Dicha

subestación cuenta actualmente con 13 luminarias instaladas, donde cada una

está constituida para sobrellevar 2 tubos fluorescentes de tipo DayLigth F48T12/D

marca SYLVANIA, con una potencia por tubo de 39 W y flujo luminoso de 2150

Lm. La potencia requerida para soportar toda la carga es de 1014 W.

S/E 4160 U3: Está diseñada con 27 luminarias, donde cada una está constituida

para sobrellevar 2 tubos fluorescentes de tipo DayLigth F48T12/D marca

SYLVANIA, con una potencia por tubo de 39 W y flujo luminoso de 2150 Lm. La

potencia requerida para soportar toda la carga es de 2106 W.

S/E 4160 U4: Cuenta con una capacidad 2106 W de potencia para tolerar toda la

carga instalada. Toda esta carga está repartida por 54 tubos fluorescentes

sobrepuestos en 27 luminarias. Específicamente se encuentran establecidos dos

tubos por luminaria. Cada tubo fluorescente es de tipo DayLigth F48T12/D marca

SYLVANIA, con una potencia de 39 W y flujo luminoso de 2150 Lm.

S/E 4160 U5: Actualmente cuenta con 30 luminarias instaladas, cada una con la

capacidad de sobrellevar 2 tubos fluorescentes. Cada tubo fluorescente es de tipo

DayLigth F48T12/D marca SYLVANIA, con una potencia de 39 W y flujo luminoso

de 2150 Lm. La potencia requerida para soportar toda la carga es de 2340 W.

Todas las áreas referentes a tableros mímicos para controlar y mejorar el

funcionamiento de todos los equipos de la subestación, requieren de 24 horas

diarias de servicio de iluminación, además de exigir un excelente nivel de

iluminación.

Tablero Eléctrico: Tiene 51 luminarias instaladas, las cuales 32 tienen

establecido sobrellevar 4 tubos fluorescentes por luminaria y 19 tienen establecido

sobrellevar 3 tubos por luminaria. Cada tubo fluorescente es de tipo DayLigth



F48T12/D marca SYLVANIA, con una potencia de 40 W y flujo luminoso de 2150

Lm. Donde se puede identificar con gran facilidad que la potencia requerida para

tolerar toda la carga es de 7400 W.

Tablero Mecánico U2 y U3: Tiene instalado 46 luminarias, que se reparten en 26

luminarias con la capacidad de sobrellevar 3 tubos fluorescentes cada una y 19

luminarias con la capacidad de sobrellevar 4 tubos cada una y 2 luminarias con la

capacidad de sobrellevar 2 tubos fluorescentes. La potencia requerida para

aguantar toda la carga es de 6320 W. Cada tubo fluorescente es de tipo DayLigth


Lm.

Tablero Mecánico U4 y U5: Cuenta con una capacidad de 2160 W de potencia

para soportar la carga instalada. Toda esta carga está repartida por 54 tubos

fluorescentes sobrepuestos en 27 luminarias. Específicamente se encuentran

establecidos 2 tubos por luminaria. Cada tubo fluorescente es de tipo DayLigth


Lm.

Cuartos De Hidracina-Fosfato N°4 y N°5: Tienen un área de 5,2 metros de

ancho y 8,7 metros de largo, requieren de 24 horas de iluminación al día, por

consiguiente cada cuarto cuenta con 6 luminarias instaladas, con la capacidad de

sobrellevar 2 tubos fluorescentes cada una. Cada tubo es del mismo tipo

nombrado hasta ahora con una potencia de 39 W. La potencia requerida para

tolerar toda la carga instalada es de 468 W para cada cuarto de hidracina-fosfato.

Oficina De Ingenieros De Operación: Requiere de 12 horas de iluminación, ya

que el personal existente allí, labora en dichas jornadas. Actualmente se

encuentran instaladas 5 luminarias, en donde cada una de ellas tiene establecido



sobrellevar 2 tubos fluorescentes. Cada tubo es de 40 W. Tiene instalado 400 W

de potencia para soportar la carga instalada.

Cuarto De Supervisores: Tiene una jornada laboral de 12 horas, por consiguiente

requiere que las luminarias instaladas se encuentren en servicio en dicho lapso.

Aquí se debe mantener un buen nivel de iluminación, en donde 12 luminarias

satisfacen dicha condición, cada una de estas sobrelleva 4 tubos fluorescentes de

40 W respectivamente. Así la potencia requerida para aguantar toda la carga es

de 1920 W.

Taller Mecánico: También se requieren de 12 horas de iluminación, por las

jornadas laborales. Aquí se encuentran instaladas 23 luminarias con bombillas de

mercurio de 125 W para cada una. Dando como resultado una potencia requerida

de 2875 W para soportar la carga instalada. Cada bombilla es de tipo OSRAM

HQL.

Almacén: Aquí se guardan todos los repuestos de los equipos mecánicos,

eléctricos, hidráulicos, etc. Por consiguiente el personal allí presente cumple con

un horario laboral, por lo cual también se requieren 12 horas de iluminación. Esta

área cuenta con una capacidad 10250 W de potencia para soportar la carga

instalada. Toda esta carga está repartida por 82 luminarias con bombillas de

mercurio de 125 W cada una, de tipo OSRAM HQL.

A continuación se presenta la tabla 9, que resume la descripción de la iluminación

anteriormente mencionada:



UBICACIÓN TIPO DE BOMBI LLA

FLUJO LUMINOSO BOM CATÁLOGO (Lm)

POTENCIA LUMINARIA

(W)

DIMENSIÓN1

(m)

DIMENSIÓN2

(m)

TABLERO DE ILUMINACI ÓN

Nº

POTENCIA REQUERIDA

(W)

Taller Mecánico Mercurio OSRAM

HQL 6200 125 8,6 39,2 2 2875

Almacén Mercurio OSRAM

HQL 6200 125 41,8 41 2 10500

TOTAL 13375

Oficina Mantenimiento GE F17 T8/SPX41 1375 17 9 11 3 1428

Oficina Administrativa GE F17 T8/SPX41 1375 17 8,7 14,1 3 1428

Taller de Instrumentos SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 10 7,6 3 936

Planoteca SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 7,6 14 3 780

Taller Eléctrico SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 7,6 10 3 1872

S/E 4160 U2 SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 7,6 18 3 1014


F48T12/D 2150 39 7,6 30,5 3 2106


F48T12/D 2150 39 7,6 31,4 3 2106


F48T12/D 2150 39 7,6 31,7 3 2340

Cuarto Hidracina-Fosfato N°4 SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 5,2 8,7 3 468

Cuarto Hidracina-Fosfato N°5 SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 5,2 8,7 3 468

Tablero Eléctrico SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 39 5,4 22,4 3 7400

Oficina Ing. Operación SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 40 7 7,6 3 400

Cuarto Supervisores SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 40 8,3 7,6 3 1920

Tablero Mecánico U2 y U3 SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 40 26,5 5 3 6320

Tablero Mecánico U4 y U5 SYLVANIA DayLight

F48T12/D 2150 40 9 14 3 2160

TOTAL 33146

Tabla Nº 9. Descripción Del Consumo Por Concepto De Iluminación.

FUENTE: Autores



3.3. CONSUMO POR CONCEPTO DE MOTORES ELÉCTRICOS

Para establecer correctamente el consumo de los motores que hacen parte de los

consumos propios, es necesario analizar las unidades dos y tres por separado, ya

que difieren ampliamente de las capacidades nominales de los motores asociados

a ellas.

3.3.1. CONSUMO DE MOTORES ELÉCTRICOS UNIDAD 2

Esta unidad cuenta dentro de los equipos propios con una serie de motores que

van desde potencias equivalentes a 3/8 HP hasta 700 HP. La funcionalidad de

cada uno de ellos depende básicamente del tipo de labor que estén realizando, es

decir, para impulsar bombas, ventiladores, compresores, etc.

El consumo total de los motores de esta unidad se encuentra definido por los

intervalos de tiempo en los cuales cada motor trabaja durante alguna jornada de

generación. De este modo, es necesario estimar algunos factores de utilización

para cada uno de los motores en estudio, teniendo en cuenta el proceso de

generación y los equipos propios que dicho proceso requiera.

3.3.1.1. PROCESO DE ARRANQUE Y PUESTA EN MARCHA DE LA UNIDAD 2

En el capítulo 2.2, se describió de manera precisa el proceso de generación de

energía que se lleva a cabo en la central Termozipa. Por ende, lo que se

desarrollará a continuación, será enfatizar en el orden que cada equipo es

utilizado para el proceso de generación, y de este modo poder establecer sus

respectivos factores de utilización durante la generación de energía eléctrica en la

central.



La unidad dos por ser un grupo turbogenerador de menor capacidad que las otras

unidades presentes en la central, cuenta con menos equipos auxiliares y propios

asociados con su funcionamiento. A continuación se específica el orden en el cual

se empiezan a arrancar los equipos desde la hora cero de generación. Hay que

recordar que por ser una central térmica a carbón, su preparación para alcanzar

condiciones óptimas de presión y temperatura en la caldera tarda

aproximadamente 12 horas, con lo cual hay equipos que trabajan solamente

durante el arranque y debido a esto no hacen parte del consumo de la energía

propia de la unidad. Entendido esto, se tiene que el orden para el arranque y

puesta en marcha de la unidad es el siguiente:

Arranque De La Unidad:

1. Entra en funcionamiento el compresor de aire de instrumentos 2.

2. Entra en funcionamiento una bomba de agua de rió.

3. Entra en funcionamiento una bomba de agua de circulación.

4. Entra en funcionamiento una bomba de agua de refrigeración.

5. Entra en funcionamiento el ventilador tiro forzado.

6. Entra en funcionamiento el ventilador tiro inducido.

7. Entra en funcionamiento una bomba de ACPM.

8. Entra en funcionamiento una bomba extractora de condensado.

9. Entra en funcionamiento una bomba de fuel oil.

10. Entra en funcionamiento una bomba de agua de alimentación.

(En este punto ya se han alcanzado condiciones de presión y temperatura óptimas

para el funcionamiento adecuado de la caldera, con lo cual se comienza a

introducir carbón para subir el turbo grupo a su capacidad nominal de generación.)

11. Entra en funcionamiento el ventilador de aire primario 2.

12. Entra en funcionamiento un pulverizador.

13. Entran en funcionamiento los alimentadores de carbón así como los

trituradores secadores asociados al pulverizador en servicio.

14. Entra en funcionamiento la segunda bomba de agua de circulación.



15. Entra en funcionamiento el segundo pulverizador con sus equipos

asociados.

16. Entra en funcionamiento la segunda bomba agua de alimentación.

(En este punto, la unidad ha alcanzado sus valores nominales de generación, es

decir que el turbo grupo está generando 37.4 MW, de los cuales 34MW están

siendo aportados al sistema y 3.7 MW están siendo utilizados por los consumos

propios.)

Funcionamiento Normal de la Unidad: Para que la unidad funcione bajo sus

condiciones normales y nominales de operación, los equipos que se requieren

siempre en funcionamiento son:

1. Ventilador tiro forzado.

2. Ventilador tiro inducido.

3. 2 Bombas de agua de alimentación caldera.

4. 2 Bombas de agua de circulación.

5. 2 Pulverizadores.

6. 4 Alimentadores de carbón.

7. 4 Trituradores secadores de carbón.

8. 1 Bomba extractora de condensado.

9. 1 Bomba de refrigeración.

10. Ventilador de aire primario.

El resto de equipos asociados con el funcionamiento de la unidad y con los

consumos propios, funcionan intermitentemente durante la generación de energía.

Teniendo en cuenta lo descrito anteriormente, a continuación se presenta la tabla

10, en la cual se podrán apreciar los motores que hacen parte de los consumos

propios y sus respectivos factores de utilización, que han sido determinados por

medio de los procedimientos descritos verbalmente por los operadores de la

central. En esta tabla la potencia real requerida se obtiene de multiplicar la

potencia nominal en MW por el factor de utilización.



NOMBRE DEL EQUIPO POTENCIA NOM. (HP)

POTENCIA NOM. (W)

POTENCIA NOM. (MW)

POTENCIA REAL

REQUERIDA (MW)

FACTOR DE UTILIZACIÓN

Bomba De Condensado 2-2 100 74600 0,0746 0 0 Bomba De Condensado 2-1 100 74600 0,0746 0,06714 0,9 Bomba Agua Alimentación Caldera 2-3 450 335700 0,3357 0,30213 0,9 Bomba Agua Alimentación Caldera 2-2 450 335700 0,3357 0 0 Bomba Auxiliar De Aceite 2 40 29840 0,02984 0,002984 0,1 Pulv erizador Carbón 2-1 250 186500 0,1865 0,16785 0,9 Pulv erizador Carbón 2-2 250 186500 0,1865 0,16785 0,9 Pulv erizador Carbón 2-3 250 186500 0,1865 0 0 Bomba Emergencia Condensado 2-1 34 25364 0,025364 0 0 Bomba Emergencia Condensado 2-2 34 25364 0,025364 0,0101456 0,4 Ventilador Tiro Forzado U2 400 298400 0,2984 0,26856 0,9 Bomba Sello Cojinete 2 15 11190 0,01119 0,001119 0,1 Motor Alimentador Carbón 2-1 3 2238 0,002238 0,0020142 0,9 Motor Alimentador Carbón 2-2 3 2238 0,002238 0,0020142 0,9 Motor Alimentador Carbón 2-3 3 2238 0,002238 0 0 Bomba Retorno Agua Escapes 2-1 7,5 5595 0,005595 0,001119 0,2 Bomba Retorno Agua Escapes 2-2 7,5 5595 0,005595 0,001119 0,2 Motor Ventilador Aire Primario 2 400 298400 0,2984 0,23872 0,8 Compresor Aire De Instrumentos 2 100 74600 0,0746 0,06714 0,9 Motor Bomba Agua Circulación 2-2 300 223800 0,2238 0,1119 0,5 Motor Ventilador Tiro Inducido U2 700 522200 0,5222 0,46998 0,9

TOTAL 3.897 2.907.162 2,91 1,88

Tabla Nº 10. Factores De Utilización Y Potencia Real Requerida U2 Para Motores

3.3.2. CONSUMO DE MOTORES ELÉCTRICOS U3

A diferencia de la unidad dos, en esta unidad los motores existentes tienen una

mayor capacidad en cuanto a potencia se refiere, ya que posee motores de 1100,

700, 400 y 300 caballos de fuerza. A continuación se presenta la secuencia de

funcionamiento de los equipos estudiados.

FUENTE: Autores



3.3.2.1. PROCESO DE ARRANQUE Y PUESTA EN MARCHA U3

La unidad tres por tener más capacidad de generación que la unidad dos, posee

más equipos auxiliares y propios para su arranque y posterior puesta en marcha.

A continuación se dará el orden en el cual los equipos van entrando en

funcionamiento según las necesidades propias del proceso de generación.

Arranque:

1. Entra en funcionamiento el compresor aire de instrumentos 3.

2. Entra en funcionamiento una bomba de agua de rió.

3. Entra en funcionamiento una bomba de agua de circulación.

4. Entra en funcionamiento una bomba de agua de enfriamiento.

5. Entra en funcionamiento un ventilador tiro forzado.

6. Entra en funcionamiento un ventilador tiro inducido.

7. Entra en funcionamiento una bomba de ACPM.

8. Entra en funcionamiento una bomba extractora de condensado.

9. Entra en funcionamiento una bomba de fuel oil.

10. Entra en funcionamiento una bomba de alimentación caldera.

(En este punto ya se han alcanzado condiciones de presión y temperatura óptimas

para el funcionamiento adecuado de la caldera, con lo cual se comienza a

introducir carbón para subir el turbo grupo a su capacidad nominal de generación.)

11. Entra en funcionamiento un ventilador de aire primario.

12. Entra en funcionamiento un pulverizador.

13. Entra en funcionamiento 2 alimentadores de carbón.

14. Entra en funcionamiento 2 trituradores secadores de carbón.

15. Entra en funcionamiento la segunda bomba agua de alimentación caldera.

16. Entra en funcionamiento el segundo ventilador tiro inducido.

17. Entra en funcionamiento el segundo ventilador tiro forzado.

18. Entra en funcionamiento el segundo pulverizador.



19. Entran en funcionamiento los alimentadores de carbón asociados al

segundo pulverizador.

20. Entran en funcionamiento los trituradores secadores de carbón asociados al

segundo pulverizador.

21. Entra en funcionamiento el segundo ventilador de aire primario.

22. Entra en funcionamiento la segunda bomba agua de alimentación caldera.

(En este punto la unidad se encuentra a plena carga y en disposición de operar el

tiempo que sea requerido)

De igual manera que en la unidad dos, a continuación se presenta en la tabla

explicativa 11, los factores de servicio y la potencia real requerida por los motores

propios de la unidad.



NOMBRE DEL EQUIPO POTENCIA

NOM. (HP)

POTENCIA NOM. (W)

POTENCIA NOM. (MW)

POTENCIA REAL

REQUERIDA(MW)

FACTOR DE UTILIZACIÓN

Ventilador Aire Sellos 3-2 75 55950 0,05595 0,050355 0,9 Ventilador Aire Sellos 3-1 75 55950 0,05595 0 0 Alimentador De Carbón 3-1A 3 2238 0,002238 0,0017904 0,8 Alimentador De Carbón 3-1B 3 2238 0,002238 0,0017904 0,8 Alimentador De Carbón 3-3A 3,6 2685,6 0,0026856 0,00214848 0,8 Alimentador De Carbón 3-3B 3 2238 0,002238 0,0017904 0,8 Ventilador Aire Primario 3-1 300 223800 0,2238 0,20142 0,9 Ventilador Aire Primario 3-3 300 223800 0,2238 0,20142 0,9 Pulv erizador De Carbón 3-1 400 298400 0,2984 0,26856 0,9 Pulv erizador De Carbón 3-3 400 298400 0,2984 0,26856 0,9 Bomba Agua Alimentación Caldera 3-1 1100 820600 0,8206 0,73854 0,9 Bomba Agua De Alimentación 3-3 1100 820600 0,8206 0 0 Bomba Extractora De Condensado 3-1 255 190230 0,19023 0,171207 0,9 Bomba Extractora De Condensado 3-2 255 190230 0,19023 0 0 Bomba Emergencia De Condensado 3-1 100 74600 0,0746 0,02984 0,4 Bomba Emergencia De Condensado 3-2 100 74600 0,0746 0 0 Bomba Agua De Enfriamiento 4 25 18650 0,01865 0,016785 0,9 Bomba Agua De Enfriamiento 5 25 18650 0,01865 0 0 Bomba Agua De Río 4 50 37300 0,0373 0,03357 0,9 Bomba Agua De Río 5 50 37300 0,0373 0 0 Bomba Agua De Cenizas 3 300 223800 0,2238 0,20142 0,9 Bomba Agua De Cenizas 4 300 223800 0,2238 0 0 Ventilador Tiro Forzado 3-1 500 373000 0,373 0,3357 0,9 Ventilador Tiro Forzado 3-2 500 373000 0,373 0 0 Ventilador Tiro Inducido 3-1 1000 746000 0,746 0,6714 0,9 Ventilador Tiro Inducido 3-2 1000 746000 0,746 0,6714 0,9 Motor Bomba Fuel Oil 3-1 20 14920 0,01492 0 0 Motor Bomba Fuel Oil 3-2 20 14920 0,01492 0 0 Bomba Retorno Iny ección Condensado 3-1 3 2238 0,002238 0,0020142 0,9 Bomba Retorno Iny ección Condensado 3-2 5 3730 0,00373 0 0 Motor Bomba By Pass Aceite Turbina 3 2 1492 0,001492 0 0 Motor Bomba By Pass Aceite Turbina N° 4 2 1492 0,001492 0 0 Bomba Retorno De Drenes 3-1 30 22380 0,02238 0,004476 0,2 Bomba Retorno De Drenes 3-2 30 22380 0,02238 0 0 Bomba Agua De Circulación 3-1 335 249910 0,24991 0,224919 0,9 Bomba Agua De Circulación 3-2 335 249910 0,24991 0 0 Motor Compresor Aire De Instrumentos 3 100 74600 0,0746 0,0746 1 Triturador Secador 3-1 A 25 18650 0,01865 0,01492 0,8 Triturador Secador 3-1B 25 18650 0,01865 0,01492 0,8 Triturador Secador 3-3A 25 18650 0,01865 0,01492 0,8

Triturador Secador 3-3B 25 18650 0,01865 0,01492 0,8

TOTAL 9.204,60 6.866.631,60 6,86663 4,23338588

Tabla N° 11. Factores De Utilización Y Potencia Real Requerida U3.

FUENTE: Autores



4. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO

Como ya se ha descrito en el Capítulo 3, la demanda energética de los equipos

propios se centra en los consumos por conceptos de iluminación y por concepto

de motores. Por esta razón, en este capítulo se realizará un diagnóstico minucioso

del estado actual de estos equipos, teniendo en cuenta sus condiciones de

trabajo, su estado físico, sus horas de operación, entre otras variables que serán

definitivas para determinar las acciones a seguir en búsqueda de un apropiado

uso y mejoramiento energético de este conjunto de equipos.

Para lograr esto, se recurrió a una serie de pruebas hechas a cada conjunto en

donde se resaltan sus características esenciales de operación, es decir, en lo

correspondiente a iluminación se determinan los niveles de iluminación por medio

de un luxómetro; y por parte de los motores, se realizan las mediciones de las

variables eléctricas que influyen en el rendimiento del motor y que puedan ser

dicientes en el momento de establecer el rendimiento del equipo; esto se logró por

medio de un analizador de red, el cual fue conectado debidamente a las líneas de

alimentación del motor para registrar sus valores de operación.

4.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA ILUMINACIÓN

Para realizar un diagnóstico claro a la iluminación existente, es necesario estudiar

cada área correspondiente a los consumos propios de cada unidad, ya que de

esta manera se logrará precisar cuales son las áreas de mayor o menor

ineficiencia energética debida a factores como su mala distribución, mala elección

de luminarias, etc.

Este diagnóstico estará soportado por la norma actual vigente sobre niveles de

iluminación proporcionada por el RETIE, la cual, permitirá establecer cuales áreas

están correctamente iluminadas y cuales poseen deficiente iluminación.



4.1.1. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA ILUMINACIÓN UNIDAD 2

La unidad dos cuenta con un tablero de iluminación al cual están asociados dos

áreas en particular: El taller mecánico y el almacén. A continuación se analizará

cada área en particular:

Taller Mecánico: El taller cuenta con bombillas de mercurio de 125 W de

potencia. Por la configuración del área, y para efectos del estudio se ha dividido

por zonas como lo muestra la figura 4.

Figura N° 4. Área Taller Mecánico

Esta división permite realizar las pruebas de niveles de iluminación de forma más

precisa y concluyente, ya que se pueden determinar basados en la norma, la

utilización de cada una de esas zonas y así se establece el nivel adecuado según

su funcionalidad.

De este modo, y teniendo en cuenta la norma RETIE (Ver Anexo 1), se

especifican los niveles de iluminación para cada zona de la siguiente forma: Para

la Z1 500 Lux, para la Z2 300 Lux y para la Z3 500 Lux. Estos niveles han sido

seleccionados debido a que las zona 1 y 3 son zonas de trabajo continuo,

mientras que la zona 2 es de trabajo ocasional.



Teniendo en cuenta lo requerido por la norma, se realizaron las pruebas de niveles

de iluminación en el área en estudio. Dichas pruebas se ejecutaron con la ayuda

de un luxómetro cuya ficha técnica puede ser observada en el anexo 3. Además

de esto, las pruebas se hicieron a una altura de trabajo correspondiente a 1 m y se

tomaron varias lecturas por área, dando como resultado un nivel de iluminación

medio que refleja el nivel actual de iluminancia en el que se encuentra el área

estudiada.

TALLER MECÁNICO ZONA 1 – NIVEL RETIE: 500 lx ZONA 2– NIVEL RETIE: 300 lx

Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 28 1 100 2 130 2 45

3 208 3 33 4 122 4 50

5 173 5 95 6 215 6 56

7 150 E Promedio 63,17 8 80

9 105 0 160

11 212 ZONA 3– NIVEL RETIE: 500 lx 12 134 Puntos Nivel medido (Luxes)

13 100 1 53 14 127 2 54

15 80 3 24 16 180 4 100

17 235 5 140 18 240 6 158

19 167 7 76 19 140 8 136

20 169 9 160

E Promedio 150,24 E Promedio 100,11

Tabla N° 12. Niv eles De Iluminación Medidos Taller Mecánico

FUENTE: Autores



En consecuencia con los datos obtenidos en la tabla 12, y teniendo en cuenta la

distribución de las luminarias, su estado y su funcionamiento; se concluye que el

área estudiada presenta unos niveles de iluminación deficientes comparados con

los límites establecidos por la norma del RETIE. Además se observa que la

distribución no es la más adecuada así como el tipo de bombilla, ya que es de bajo

flujo luminoso en relación con la potencia nominal de la lámpara, localizándose

aquí un punto importante de desperdicio energético.

Almacén: Esta área es utilizada para el acopio de elementos suplementarios y

repuestos de todos los equipos de la central. Posee tres grandes bodegas

separadas entre si por muros de ladrillo, lo cual las hace bien diferenciables. Su

iluminación esta a cargo de bombillas de mercurio de 125 W de potencia.

Para efectos del estudio, se analizará cada bodega por separado, tal y como lo

muestra la figura 5:

Figura N° 5. Div isión Del Almacén Por Bodegas.



Para estas áreas, el nivel de iluminación debe ser de 200 Lux según RETIE, ya

que es un almacén, y según esta norma, es una zona de trabajo ocasional y con

bajo perfil de trabajos de precisión.

Teniendo en cuenta esto, a continuación se presentan los resultados de los

niveles de iluminación medidos en cada una de las bodegas, teniendo en cuenta

las mismas condiciones de prueba que las presentadas en apartado del taller

mecánico.

NIVELES DE ILUMINACIÓN ALMACÉN

BODEGA 1– NIVEL RETIE: 200 lx BODEGA 2– NIVEL RETIE: 200 lx BODEGA 3– NIVEL RETIE: 200 lxPuntos Nivel Medido (Luxes) Puntos Nivel Medido (Luxes) Puntos Nivel Medido (Luxes)

1 76 1 70 1 65 2 78 2 78 2 69 3 80 3 80 3 75 4 84 4 76 4 79 5 80 5 79 5 89 6 86 6 84 6 92 7 85 7 90 7 95 8 90 8 96 8 94 9 96 9 100 9 95

10 98 10 101 10 99 11 100 11 105 11 102 12 102 12 107 12 103 13 103 13 100 13 104 14 105 14 98 14 102 15 100 15 96 15 101 16 90 16 94 16 107 17 85 17 92 17 95 18 88 18 86 18 90 19 95 19 90 19 89 20 97 20 92 20 88

E Promedio 90,9 E Promedio 90,7 E Promedio 91,65

Tabla N° 13. Niv eles De Iluminación Almacén

FUENTE: Autores



Una vez analizados los datos de la tabla 13, se concluye que los niveles de

iluminación de todo el almacén están por debajo de lo que indica la norma, con lo

cual es necesario realizar un rediseño que permita elevar los niveles sin que esto

implique necesariamente el aumento de la potencia destinada para la iluminación

de cada una de las bodegas que componen el almacén. Además, hay que

asegurar que todos los puntos de tensión existentes para la iluminación sean

utilizados, ya que algunas luminarias de las bodegas no tienen bombilla o

simplemente están los cables sueltos sin ninguna utilización, con lo cual se incurre

en el desperdicio energético y en condiciones subestandar que ningún sistema de

iluminación debe tener.

4.1.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA ILUMINACIÓN UNIDAD 3

La unidad tres cuenta con un tablero de iluminación en donde están incorporadas

15 áreas en particular. A continuación se considerarán dichas áreas:

Oficina De Mantenimiento: La oficina cuenta con tubos fluorescentes de 17 W

de potencia. La figura 6, describe su forma y el anexo 2, sus dimensiones.

Figura 6. Área oficina De Mantenimiento



De acuerdo a la norma (Ver Anexo 1), se especifica que el nivel de iluminación

para esta área es de 500 Lux por ser un espacio de trabajo continuo.

Con base en las pruebas realizadas se tomaron los siguientes niveles de

iluminación, en diferentes puntos inscritos en el área correspondiente:

OFICINA DE MANTENIMIENTO – NIVEL RETIE: 500 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 332 11 233

2 278 12 174 3 316 13 292

4 280 14 356 5 295 15 433

6 350 16 324 7 194 17 243

8 214 18 282 9 205 19 277

10 166 20 253

E Promedio 274,85

Tabla N° 14. Niv eles De Iluminación Medidos Of icina De Mantenimiento

Como resultado de los datos obtenidos en la tabla 14, se aprecia y concluye que el

área no presenta unos niveles de iluminación tan bajos comparados con los límites

establecidos por la norma del RETIE, pese a su estado e inadecuada distribución

de luminarias.

Oficina Administrativa: Esta oficina al igual que la oficina de mantenimiento,

cuenta con tubos fluorescentes en las luminarias instaladas, cada uno con la

misma potencia de 17 W. La figura 7, describe su forma y el anexo 2, sus

dimensiones.

FUENTE: Autores



Figura 7. Área Oficina Administrativ a

De acuerdo con la figura 6, la oficina administrativa tiene incorporada 5 áreas más,

en donde se han identificado por zonas. De este modo, y teniendo en cuenta la

norma (Ver Anexo 1), se especifican los niveles de iluminación para cada zona de

la siguiente forma: Para la Z1: 500 Lux, para la Z2: 300 Lux, para la Z3: 500 Lux,

para la Z4: 500 Lux y para la Z5: 500 Lux. Estos niveles han sido seleccionados

debido a que las zona 1, 3, 4 y 5 son zonas de trabajo continuo, mientras que la

zona 2 es de trabajo ocasional.

De la tabla 15, se observa que en todas las zonas de la oficina administrativa, hay

un nivel de iluminancia relativamente bueno, de acuerdo con lo estipulado en la

norma RETIE para las diferentes zonas establecidas. No obstante se puede

concluir que el área estudiada posee un ambiente agradable para cualquier labor

empleado allí, pese a su estado e inconveniente distribución de bombillas ya que

están cerca al límite de su vida útil.



OFICINA ADMINISTRATIVA INFORMACIÓN SALA DE JUNTAS

ZONA 1– NIVEL RETIE: 500 lx ZONA 3– NIVEL RETIE: 500 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 270 1 280

2 196 2 302 3 174 3 265

4 317 4 271 5 251 5 390

6 245 6 271 7 260 E Promedio 296,5 8 215 JEFE DE GENERACIÓN TÉRMICA

E Promedio 241 ZONA 4– NIVEL RETIE: 500 lx Puntos Nivel medido (Luxes) 1 225

2 393 3 399

4 243 5 337

SALA DE ESPERA 6 22

ZONA 2– NIVEL RETIE: 300 lx E Promedio 269,83 Puntos Nivel medido (Luxes) JEFE DE OPERACIÓN

1 205 ZONA 5– NIVEL RETIE: 500 lx 2 277 Puntos Nivel medido (Luxes) 3 215 1 270

4 311 2 371 5 260 3 370

6 317 4 350 7 286 5 400

8 260 6 296

E Promedio 266,375 E Promedio 342,83

Tabla N° 15. Niv eles De Iluminación Medidos Of icina Administrativa

FUENTE: Autores



Taller De Instrumentos: El taller cuenta con tubos fluorescentes de 39 W de

potencia para su iluminación. A continuación se muestra la figura 8, donde se

aprecia como esta diseñada su estructura física; en el anexo 2, se consideran sus

dimensiones.

Figura 8. Área Taller De Instrumentos

Como se puede notar en la figura 8, el taller de instrumentos se ha divido por dos

zonas, siendo zonas de trabajo continuo y de mucha precisión. De donde según el

RETIE se requiere que las Z1 y la Z2 tengan un nivel de iluminancia de 1000 Lux

(ver Anexo 1).

De acuerdo con las pruebas efectuadas, se identificaron diferentes puntos con sus

respectivos niveles de iluminación, los cuales se muestran en la tabla 16. En

consecuencia con los datos obtenidos en dicha tabla, y teniendo en cuenta la

distribución de las luminarias, su estado y su funcionamiento; se concluye que el

área estudiada presenta unos niveles de iluminación deficientes comparados con

los límites establecidos por la norma del RETIE. Además se observa que la

distribución no es la más adecuada así como el tipo de bombilla, ya que es de bajo



flujo luminoso en relación con la elevada potencia nominal de la lámpara,

encontrándose aquí un punto importante de desperdicio energético.

TALLER DE INSTRUMENTOS ZONA 2 – NIVEL RETIE: 1000 lx ZONA 1– NIVEL RETIE: 1000 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 140 1 30

2 273 2 60 3 200 3 168

4 112 4 120 5 172 5 204

6 178 6 276 7 168 7 196

8 173 8 110 9 121 9 55

10 156 10 38 11 215 E Promedio 125,70 12 195 13 160

14 344 15 323

16 198 17 234

18 80 20 142

21 140

E Promedio 186,20

Tabla N° 16. Niv eles De Iluminación Medidos Taller De Instrumentos

Planoteca: Cuenta con tubos fluorescentes de 39 W de potencia en su interior, y

su área se denota en la figura 9. En el Anexo 2, se identifican sus dimensiones.

FUENTE: Autores



Figura 9. Área Planoteca

De acuerdo con lo estipulado en la norma del RETIE, la planoteca es un área que

requiere de un nivel de iluminación de 300 Lux (ver Anexo 1). A continuación se

muestran los datos obtenidos referentes a los niveles de iluminancia, en diferentes

puntos inscritos en la planoteca.

PLANOTECA– NIVEL RETIE: 300 lx Puntos Nivel medido (Luxes)

1 69

2 110 3 30

4 69 5 9

6 68 7 75

8 64 9 96

10 43 11 92

12 15 13 58

14 56 15 27

E Promedio 58,73

Tabla N° 17. Niv eles De Iluminación Medidos Planoteca

FUENTE: Autores



En la tabla 17, se puede apreciar muy claramente que el área estudiada se

encuentra con una iluminación muy deficiente, de acuerdo a lo establecido en la

norma. Por consiguiente la planoteca se halla en un estado crítico para ejecutar

las labores requeridas allí. De nuevo se ha encontrado un lugar donde hay un mal

manejo de energía, por la utilización de bombillas de numerosa potencia y poco

flujo luminoso.

Taller Eléctrico: El taller cuenta con tubos fluorescentes, cada uno de 39 W de

potencia para iluminar esta área, la cual requiere de mucho trabajo continuo. En la

figura 10, se puede ver su forma y en Anexo 2, sus dimensiones.

Figura 10. Área Taller Eléctrico

Además de ser un área de trabajo continuo, requiere de mucha exactitud para

cualquier mantenimiento eléctrico y ensamble, por lo tanto la norma del RETIE ha

establecido 750 Lux de iluminancia (Ver Anexo 1), para hacer cumplir las

condiciones de trabajo exigidas en esta área. Los niveles de iluminación en

diferentes puntos localizados en el taller y su promedio, se representan en la tabla

18.



TALLER ELÉCTRICO– NIVEL RETIE: 750 lx

Puntos Nivel medido (Luxes) 1 560

2 650 3 590

4 660 5 816

6 480 7 530

8 510 9 840

10 836 11 750

12 536 13 750

14 614 15 662

16 726 17 759

18 830 19 811

E Promedio 713,18

Tabla N° 18. Niv eles De Iluminación Medidos Taller Eléctrico

De acuerdo con la tabla 18, se presentan niveles de iluminación eficientes con

relación a lo exigido por el RETIE, lo que significa un adecuado entorno de

iluminancia, a pesar de su mala distribución de luminarias caracterizada por la

utilización de muchos tubos en una sola luminaria, lo que se considera un

deficiente uso de energía de acuerdo a una mejor utilización y disposición de cada

bombilla, sin descartar el estado de funcionamiento.

S/E 4160 U2: La subestación de la Unidad 2 y al igual que las subestaciones de

las Unidades 3, 4 y 5 cuenta con tubos fluorescentes de 39 W de potencia cada

uno. La figura 11, detalla su forma. En el Anexo 2, se identifican sus dimensiones.

FUENTE: Autores



Figura 11. Área Subestación 4160 U2

Por ser un área donde diferentes equipos se encuentran adheridos para proteger,

controlar y establecer un adecuado funcionamiento de estos, el RETIE ha

señalado 400 Lux de iluminancia, para el trabajo requerido en esta zona. Así será

para todas las subestaciones nombradas de aquí en adelante.

La tabla 19, muestra los niveles de iluminación obtenidos en diferentes puntos

localizados en dicha subestación. En esta tabla, se puede visualizar que la S/E

4160 U2 tiene niveles de iluminación muy bajos, comparados con los requeridos

por la norma, lo cual se identifican puntos donde se está haciendo un mal manejo

de energía por la inadecuada distribución de luminarias, en el que se pierden

muchos luxes en los sitios donde las luminarias se encuentran muy seguidas.

S/E 4160 U3:

Las dimensiones reales de la S/E 4160 U3 se encuentran en el Anexo 2.

La figura 12, permite visualizar que la Subestación se encuentra repartida en tres

zonas, siendo las Z1 y Z2 de trabajo continuo y la Z3 de trabajo ocasional.

Establecido por la norma del RETIE, las Z1 y Z2 requieren de 400 Lux de

luminancia y al Z3 de 300 Lux de iluminancia máximo. La tabla 20, muestra los

niveles de iluminación establecidos actualmente en dicha área.



S/E 4160 U2– NIVEL RETIE: 400 lx Puntos Nivel medido (Luxes)

1 60 2 80

3 45 4 195

5 58 6 94

7 245 8 253

9 260 10 250

11 160 12 210

13 190 14 95

15 267 16 124

17 200

E Promedio 163,88

Tabla N° 19. Niv eles De Iluminación Medidos S/E 4160 U2


FUENTE: Autores




Por consiguiente se nota muy claramente que la S/E 4160 U3, no tiene establecido

unos considerables niveles de iluminación adecuados, lo que es de percibir un

incorrecto uso de energía, por la mala elección de bombillas fluorescentes, siendo

estas de potencia elevada y poco flujo luminoso. Además de manejar una

distribución mal diseñada.

S/E 4160 U4:


S/E 4160 U3 ZONA 1– NIVEL RETIE: 400 lx ZONA 2– NIVEL RETIE: 400 lx ZONA 3– NIVEL RETIE: 300 lx

Puntos Nivel medido (Luxes)



1 250 1 130 1 212 2 274 2 150 2 234

3 240 3 110 3 200 4 233 4 272 4 90

5 222 5 280 5 78 6 108 6 170 6 40

7 245 7 208 7 207 8 200 8 220 8 261

9 117 9 173 9 185 10 150 10 22 10 30

11 53 11 171 11 41 12 310 12 25 12 45

E Promedio 200,17 E Promedio 160,92 E Promedio 135,25

FUENTE: Autores



Las dimensiones con sus verdaderas magnitudes se encuentran en el Anexo 2.

En esta área se encuentran inscritas dos áreas más expuestas en la figura 13. La

Zona 1 y Zona 2 son de trabajo continuo, lo que se requiere de un nivel de

iluminación de 400 Lux para cada Zona según lo establecido en la norma del

RETIE (Ver Anexo 1). La tabla 21, es una muestra de todos los valores de niveles

de iluminancia encontrados en diferentes puntos localizados en dichas zonas.

S/E 4160 U4 ZONA 1– NIVEL RETIE: 400 lx ZONA 2 – NIVEL RETIE: 400 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 172 1 283

2 145 2 275 3 137 3 400

4 375 4 410 5 480 5 300

6 400 6 260 7 87 7 94

8 80 8 100 9 65 9 300

10 200 10 335 11 350 11 330

12 320 12 135 13 400 E Promedio 268,50 14 485 15 450

16 100 17 85 18 70 19 70

20 420 21 50

22 185 23 370

E Promedio 238,96


FUENTE: Autores



Los niveles de iluminación mostrados en la tabla 21, están muy próximos a

igualarse con los niveles requeridos por la norma, ya que con un mejor diseño en

la distribución de luminarias en cada zona nos daría un sobresaliente uso de

energía. Ya que las bombillas instaladas actualmente tienen un flujo luminoso bajo

respecto a la potencia nominal de estas.

S/E 4160 U5:


Las dimensiones con sus verdaderas magnitudes se encuentran en el Anexo 2.

Al igual que la subestación descrita anteriormente, esta área se encuentra

separada por dos zonas y requieren del mismo nivel de iluminación. La tabla 22,

muestra los niveles de iluminación para las Z1 y Z2 encontrados, en diferentes

puntos inscritos en cada Zona.

Actualmente la S/E 4160 U5 cuenta con niveles de iluminación no muy bajos ni

muy altos, de donde se identifican puntos con niveles adecuados, lo cual muestra

la tabla 22. Demostrando una vez más, un inadecuado uso energético lo que

conlleva a un desperdicio, pués la energía consumida por cada bombilla no es

aprovechada adecuadamente ya que su distribución está mal diseñada.



S/E 4160 U5 ZONA 1– NIVEL RETIE: 400 lx ZONA 2– NIVEL RETIE: 400 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 314 1 163

2 320 2 100 3 215 3 305

4 130 4 400 5 150 5 321

6 106 6 320 7 54 7 130

8 58 8 110 9 50 9 402

10 400 10 240 11 416 11 200

12 278 12 140 13 240 13 130

14 195 14 262 15 6 15 253

16 50 E Promedio 231,73 17 300

18 350

E Promedio 201,78


Cuarto Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5: Actualmente cuentan con tubos

fluorescentes de 39 W de potencia cada uno para la iluminación de estos cuartos.

A continuación se muestra mediante la figura 15, el área descrita por estos

cuartos. En el Anexo 2, se identifican sus dimensiones.

FUENTE: Autores



Figura 15. Área Cuarto Hidracina-Fosf ato Nº4 y Nº5

De acuerdo a la norma del RETIE, estos cuartos son de trabajo ocasional y

requieren de un nivel de iluminancia de 150 Lux (Ver Anexo 1). En la tabla 23, se

puede observar detalladamente los niveles de iluminación tomados en diferentes

puntos localizados en estos cuartos.

CUARTO HIDRACINA FOSFATO Nº4 Y Nº5 – NIVEL RETIE: 150 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 96 1 93 2 84 2 74

3 80 3 103 4 110 4 80

5 116 5 105 6 95 6 97

7 155 7 110 8 144 8 127

E Promedio 110 E Promedio 98,63

Tabla N° 23. Niv eles De Iluminación Medidos Cuarto Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5

La tabla 23 registra, cómo los niveles de iluminación están muy cerca de los

niveles requeridos por la norma, por consiguiente una nueva redistribución y

diseño sería una solución al buen manejo de energía, considerando la vida útil

que lleva la bombilla, puesto que su flujo ya no es el mismo al paso del tiempo.

FUENTE: Autores



Tablero Eléctrico: Actualmente cuenta con tubos fluorescentes de 40 W de

potencia cada uno. En la figura 16, se puede ver su forma y en Anexo 2, sus

dimensiones.

Figura 16. Área Tablero Eléctrico

Según la norma del RETIE se han adoptado para todas las áreas referentes a

manejo de tableros mímicos un nivel de iluminancia de 1000 Lux, establecidos

para mejorar las actividades de trabajo en estos sitios. La tabla 24 describe todos

los niveles de iluminación tomados en diferentes puntos localizados en la Zona 1 y

en la Zona 2.

En estas dos zonas inscritas en el taller eléctrico, hay puntos donde se muestran

niveles de iluminación muy eficientes comparados con los requeridos por la

norma, descritos en la tabla 24. Este es un caso donde se observa un consumo

elevado de energía sin considerar la distribución de las luminarias, por

consiguiente no se están repartiendo adecuadamente los luxes teniendo en cuenta

las distancias entre luminarias consideradas para una eficiente iluminación.



TABLERO ELÉCTRICO ZONA 1– NIVEL RETIE: 1000 lx ZONA 2– NIVEL RETIE: 1000 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 448 1 130

2 615 2 558 3 634 3 800

4 524 4 665 5 445 5 667

6 305 6 734 7 320 7 856

8 429 8 937 9 475 9 861

10 600 10 889 11 470 11 740

12 400 12 866 13 350 13 475

14 500 E Promedio 706,00 15 680

16 760 17 750

18 390

E Promedio 505,28

Tabla N° 24. Niv eles De Iluminación Medidos Tablero Eléctrico

Tablero Mecánico U2 y U3: El tipo de iluminación que se tiene en el tablero

mecánico para las Unidades 2, 3, 4 y 5 es el más adecuado para estas áreas, las

cuales cuentan con tubos fluorescentes de 40 W de potencia para cada unas. A

continuación se muestra en la figura 17, la forma en que está dada el área de

dicho tablero. En el Anexo 2, se identifican sus dimensiones.

FUENTE: Autores



Figura 17. Área Tablero Mecánico U2 y U3

De acuerdo a lo estipulado en la norma, el nivel de iluminación requerido para este

lugar es de 1000 Lx; y a continuación se mostrará mediante la tabla 25 los niveles

de iluminación obtenidos en distintos puntos localizados en el tablero mecánico.

TABLERO MECÁNICO U2 Y U3– NIVEL RETIE: 1000 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 180 19 600

2 483 20 290 3 527 21 350

4 630 22 450 5 380 23 417

6 230 24 329 7 330 25 300

8 320 26 203 9 431 27 304

10 870 28 280 11 495 29 136

12 480 30 250 13 410 31 390

14 473 32 405 15 670 33 105

16 850 34 300 17 400 35 180

18 180 36 244

E Promedio 225,37

Tabla N° 25. Niv eles De Iluminación Medidos Tablero Mecánico U2 y U3

FUENTE: Autores



De acuerdo a la tabla 25, se identifican puntos donde hay niveles de iluminación

muy eficientes comparados con los requeridos por la norma, pero aquí hay que

tener en cuenta el número de bombillas por luminaria, pués se puede percibir que

la distribución actual no es para nada eficiente, y que con una mejor disposición,

se puede mantener los niveles actuales disminuyendo el consumo de energía.

Tablero Mecánico U4 y U5: La figura 18 muestra la forma en que está dada el

área del Tablero Mecánico U4 y U5. En el Anexo 2, se identifican sus

dimensiones.

Figura 18. Área Tablero Mecánico U4 y U5

En consecuencia de la tabla 26, se puede evidenciar que los niveles de

iluminancia tomados en las pruebas no son eficientes, por consiguiente se obtiene

una vez más, que el tipo de bombilla tomada no es la más adecuada, debido a que

maneja un flujo luminoso muy pequeño comparado con la potencia nominal, púes

es relativamente elevada. Pero no hay que dejar a un lado el estado de la

bombilla y la inadecuada distribución de las luminarias.



TABLERO MECÁNICO U4 Y U5– NIVEL RETIE: 1000 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 150 13 189 2 200 14 143

3 150 15 75 4 229 16 290

5 264 17 313 6 189 18 242

7 219 19 226 8 304 20 350

9 285 21 270 10 160 22 154

11 287 23 300 12 280 24 190

E Promedio 226,42

Tabla N° 26. Niv eles De Iluminación Medidos Tablero Mecánico U4 y U5

Oficina Ingenieros De operación: La oficina cuenta con tubos fluorescentes para

la iluminación de este lugar, y cada uno es de 40 W de potencia. La figura 19,

muestra, la forma en que está dada el área de la oficina. En el Anexo 2, se

identifican sus dimensiones.

Figura 19. Área Oficina Ingenieros De Operación

FUENTE: Autores



De acuerdo a la figura 18 se muestran dos zonas inscritas en toda el área

correspondiente a la Oficina de Ingenieros De Operación, siendo zonas de trabajo

continuo, lo que requieren de un nivel de iluminación de 500 Lux, según lo

estipulado por la norma del RETIE (Ver Anexo 1). La tabla 27, muestra todos los

niveles de iluminación tomados en diferentes puntos localizados en las dos zonas

de la oficina.

OFICINA INGENIEROS DE OPERACIÓN ZONA 1– NIVEL RETIE: 500 lx ZONA 2– NIVEL RETIE: 500 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 97 1 80

2 87 2 94 3 102 3 145

4 65 4 170 5 87 5 118

6 113 6 75 7 86 E Promedio 113,67 8 119 9 95

10 150 11 162

12 70 13 96

E Promedio 102,23

Tabla N° 27. Niv eles De Iluminación Medidos Of icina Ingenieros De Operación

Se observa en la tabla 27, que no hay unos adecuados niveles de iluminación

comparado con los requeridos por la norma, encontrándose aquí puntos donde los

niveles de iluminancia están por debajo de los mínimos requeridos. Por

consiguiente se debe rediseñar una nueva distribución y así mirar que cambios se

consiguen, teniendo en cuenta nuevamente el estado de la bombilla.

FUENTE: Autores



Cuarto De Supervisores: En la figura 20, se muestra el área que forma este

cuarto con sus distintas zonas incluidas. En el Anexo 2, se identifican sus

dimensiones.

Figura 20. Área Cuarto De Supervisores

Las zona 1 y zona 2 necesitan de trabajo continuo, lo mismo que la zona 4, pero la

zona 3 es de trabajo ocasional, lo cual la norma del RETIE ha estipulado que para

las Z1 y Z2 requieran de un nivel de iluminación de 750 Lux, la Z 4 de 500 Lux y la

Z3 de 300 Lux (Ver Anexo 1). La tabla 28, muestra los diferentes niveles de

iluminación tomados por el luxómetro.

En consecuencia a la tabla 28, se puede considerar que la Oficina De

Supervisores maneja niveles de iluminación muy eficientes, pero se puede afirmar

que dicha oficina por tener bombillas de poco flujo luminoso respecto a la potencia

nominal de la lámpara, está haciendo un inadecuado uso de energía, por que si

tuviera un flujo luminoso más elevado y una potencia un poco menor comparado

con la actual, se tendría un consumo de energía menor y niveles de iluminancia

adecuados para satisfacer las necesidades requeridas en este lugar.



OFICINA DE SUPERVISORES ZONA 1– NIVEL RETIE: 750 lx ZONA 3– NIVEL RETIE: 300 lx Puntos Nivel medido (Luxes) Puntos Nivel medido (Luxes)

1 635 1 254 2 456 2 295

3 596 3 322 4 430 4 274

5 384 E Promedio 286,25 6 614

7 560 ZONA 4– NIVEL RETIE: 500 lx 8 455 Puntos Nivel medido (Luxes)

9 500 1 375

E Promedio 514,44 2 390

3 420

ZONA 2 – NIVEL RETIE: 750 lx 4 400

Puntos Nivel medido (Luxes) E Promedio 396,25 1 553

2 465 3 397

4 605

E Promedio 505,00

Tabla N° 28. Niv eles De Iluminación Medidos Of icina De Supervisores

FUENTE: Autores



4.2. DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA MOTORES

Conforme a las pruebas hechas en vacío a los diferentes motores pertenecientes

a las subestaciones de 480 V y 4160 V, las cuales representan los consumos

propios de la unidades en estudio (U2 y U3), se prosiguió con el cálculo de las

pérdidas rotacionales de vacío (sin carga), para considerar el estado de cada uno

de los motores en estudio. Hay que resaltar que dichas pérdidas están agrupadas

con las pérdidas mecánicas y las pérdidas en el cobre de la máquina, siendo las

pérdidas mecánicas todas aquellas asociadas a los efectos mecánicos, como lo

son el rozamiento mecánico y el rozamiento con el aire. Las pérdidas por

rozamiento son causadas por fricción en los cojinetes de la máquina y las pérdidas

por rozamiento con el aire se deben a la fricción entre las partes móviles de la

máquina y el aire encerrado en la carcasa del motor.

A continuación se expondrán los motores de la Unidad 2 y Unidad 3, con sus

respectivas pérdidas rotacionales en vacío y el porcentaje de pérdidas

comparando toda la potencia de entrada en vacío que debe utilizarse para superar

estas pérdidas con la potencia de salida del motor.

Para poder soportar los diagnósticos particulares de cada motor, se han realizado

una serie de mediciones que permitirán establecer el comportamiento y estado

eléctrico y mecánico actual del equipo intervenido; dichas mediciones se

realizaron por medio de un analizador de red CIRCUTOR cuya ficha técnica se

puede consultar en el anexo 3.

4.2.1. TEORÍA PARA EL ANÁLISIS ENERGÉTICO DE LOS MOTORES

Para el análisis de los datos obtenidos a partir de las mediciones realizadas a

cada motor del grupo de estudio, es necesario establecer un método que conlleve



a diagnósticos precisos y concluyentes, los cuales serán la base de las

determinaciones energéticas que serán sugeridas al término del presente estudio.

Para lograr esto, a continuación se mostrará la metodología de análisis que se

utilizó para cada conjunto de mediciones correspondientes a cada motor, basada

en la teoría de análisis de eficiencia y rendimiento de los motores de inducción

trifásicos.

En primera medida, hay que establecer cuales son los tipos de pérdidas que se

presentan en las máquinas eléctricas rotativas:

“En cualquier máquina eléctrica rotativa existen los siguientes tipos de pérdidas:

Perdida Magnéticas: Causadas por las corrientes parásitas y el ciclo de

histéresis de los materiales.

Pérdidas Mecánicas: Están asociadas al funcionamiento mecánico de la

máquina. Básicamente son debidas a dos factores: la fricción y la

ventilación. Las pérdidas por fricción se deben al rozamiento de los

cojinetes. Las de ventilación están causadas por el rozamiento con el aire y

por la potencia absorbida por el ventilador.

Pérdidas Adicionales: Estas pérdidas no se pueden englobar en ninguno de

los apartados anteriores. De una forma aproximada se puede considerar

que son el 1% de la potencia de la máquina a plena carga.”7

Teniendo en cuenta esto, las pérdidas más representativas a niveles reales en la

industria se encuentran localizadas en el grupo que reúne las pérdidas

rotacionales y las magnéticas, ya que para su determinación hay que realizar

pruebas que no involucran invadir los circuitos de fuerza y control del motor,

además de no presentarse la necesidad de realizarle ajuste de carga.

7 FERNANDEZ, Manes y GARCIA, Manuel. Técnicas para el mantenimiento y diagnóstico de máquinas eléctricas rotativas. Barcelona: Marcombo, 1998. p. 39



Así, la determinación de este conjunto de pérdidas estará enmarcada por la

siguiente teoría:

“Se conecta al motor de inducción con su línea de suministro a su voltaje nominal

y se hace trabajar sin carga alguna acoplada a su eje. Bajo estas condiciones, la

entrada al estator del motor de inducción está constituida por 1) las pérdidas

rotacionales, tanto en el núcleo como mecánicas, Pc y Pm, respectivamente, y 2)

una pequeña perdida equivalente en el cobre del estator y del rotor, sin carga, Pcu.

En forma de ecuación,

elscrelscmcscent RIPRIPPP 22)( 2

323

)( +=++=

en la cual Pr, representa las perdida rotacionales y la suma de las pérdidas por

fricción mecánica y con el aire (Pm), mas las pérdidas en el núcleo magnético (Pc).

Despejando las pérdidas rotacionales Pr de la ecuación anterior, se obtiene

elscscentr RIPP 2)( 2

3−= watts (W)

En donde:

Pent(sc): Potencia de entrada sin carga.

Isc: Corriente del motor sin carga.

Rel: Resistencia equivalente total entre las líneas del motor trifásico de

inducción.”8

De esta forma, a cada conjunto de datos registrados a partir del analizador de red

AR5 CIRCUTOR, se le realizará este análisis para determinar sus pérdidas

rotacionales y poder establecer en qué condiciones se encuentra operando

actualmente el equipo. A diferencia de la metodología propuesta anteriormente, 8 KOSOW, Irving. Máquinas eléctricas y transformadores. 2a ed. México: Prentice-Hall Hispanoamérica. 1993. p. 487.

(1)

(2)



las mediciones se realizaron con el eje acoplado al equipo que es impulsado, es

decir, bombas, ventiladores, etc; pero ninguno de estos equipos se encontraba en

condiciones de carga. Esta situación fue propiciada intencionalmente para

determinar las pérdidas bajo condiciones reales de operación.

4.2.2 DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA MOTORES UNIDAD 2

EQUIPOS DE 480 V

Ventilador Aire Primario 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de 400

HP, de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontraron unas

pérdidas rotacionales de 37593,95 W, lo cual equivalen al 12,60% de la potencia

nominal, como se observa en la tabla 29 y gráfica 2. Este motor maneja un

porcentaje no muy considerable de potencia necesaria para superar las pérdidas

rotacionales, a pesar de encontrarse la chumacera con poca lubricación

ocasionando fricción en los cojinetes por causa del rozamiento. A causa de

muchas anomalías por las condiciones de funcionamiento de los motores, se pude

disminuir drásticamente la vida útil del motor.

Motores Alimentadores De Carbón Unidad 2: Son motores que tienen una

potencia nominal de 3 HP, y en los cuales se encontraron unas pérdidas

rotacionales de 217,10 W para el 2-1, lo cual equivalen al 12,38% de la potencia

nominal; 565.05 W para el 2-2, lo cual equivale al 25.5% de la potencia nominal;

141.58 W para el 2-3, lo cual equivale al 12.14% de su potencia nominal; como se

registra en la tabla 29. Debido a lo observado, el alimentador 2-2 presenta

elevadas pérdidas rotacionales en comparación con los otros dos motores

asociados a la misma labor, y esto se debe principalmente a la presencia de

material particulado de carbón en las partes rotativas del motor, lo cual genera un

aumento en la fricción natural de dichos componentes giratorios. En cuanto al



factor de potencia de estos tres motores, los registros que se obtuvieron fueron los

siguientes: 0.68 para el 2-1, 0.65 para el 2-2 y 0.72 para el 2-3. Estos resultados

evidencian un bajo factor de potencia, el cual puede causar problemas en la

operación de los equipos como sobrecalentamiento en los conductores, deterioro

en los asilamientos y por esta razón, disminución de la vida útil del motor.

Bombas Emergencia De Condensado Unidad 2: Son equipos que tienen una

potencia nominal de 34 HP cada uno. Según las mediciones realizadas y

registradas en la tabla 28, las pérdidas rotacionales alcanzan un valor de 7050 W

para la bomba 2-1, lo cual representa el 27.8% de su potencia nominal; y 7296 W

para la bomba 2-2, lo que equivale al 28.77% de su potencia nominal. Estas

elevadas pérdidas rotacionales se deben esencialmente al exceso de fricción que

se presenta en el acople entre el eje del motor y la unión de la bomba, ya que en

ocasiones se presentan algunas fugas de agua de menor consideración, pero que

al paso del tiempo, generan aumento de fricción en los rodamientos, así como

acumulación de oxido en los mismos, causando así, que el movimiento rotativo

sea cada vez mas difícil de ejecutar.

Bombas De Condensado Unidad 2: Son bombas impulsadas por motores que

poseen una potencia nominal de 100 HP cada uno, y cuyas pérdidas rotacionales

alcanzan un valor de 11699.58 W para la bomba 2-1 y 8729.58 W para la bomba

2-2. Estos valores representan el 15.68% y 11.70% de la potencia nominal de los

motores respectivamente. Como se observa, los registros obtenidos no son muy

elevados, lo cual implica un buen funcionamiento de los equipos. Sus factores de

potencia obtenidos fueron de 0.76 y 0.77 respectivamente, lo cual ratifica el buen

estado y operación de las dos bombas.

A continuación se muestra la tabla 29, donde se encuentran los diferentes valores

por línea y trifásicos obtenidos en las pruebas hechas.



Bombas Retorno Agua Escape Unidad 2: Son equipos impulsados por motores

que tienen una potencia nominal de 7,5 HP cada uno; de acuerdo a los datos

obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor de potencia de 0,74 con

unas pérdidas rotacionales de 1528,25 W, lo que equivalen al 27,31% de la

potencia nominal para la bomba 2-1; y un factor de potencia de 0,65 con unas

pérdidas rotacionales de 1620,62 W, lo que equivalen al 28,97% de la potencia

nominal para la bomba 2-2. Estas elevadas pérdidas se encuentran asociadas con

la falta de lubricación en las partes rotativas que conforman ambos equipos, así

como el aumento de la fricción en los rodamientos de la bomba debido a

pequeñas fugas de agua que se presentan en menor medida pero que se hacen

mas notorias con el aumento de las horas de operación de las bombas

Bomba Auxiliar Aceite 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de 40 HP,

de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor de

potencia de 0,75 y unas pérdidas rotacionales de 7617,60 W lo que equivalen al

25,53% de la potencia nominal. A pesar de manejar un factor de potencia bueno,

esta bomba consume un porcentaje de potencia por causa de las pérdidas

rotacionales bastante elevado; esta situación se deriva esencialmente por la falta

de control operativa del equipo, lo que conlleva al aumento de fricción en

rodamientos debida a la poca lubricación.

Bomba Sello Cojinete 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de 15 HP,

de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas mostrados en la tabla 29,

se encontró un factor de potencia de 0,72 y unas pérdidas rotacionales de 1399 W

lo que equivalen al 12,50% de la potencia nominal. De acuerdo a lo expuesto

hasta ahora, esta bomba se considera que tiene un funcionamiento adecuado, así

lo demuestran los datos obtenidos en las pruebas, y además se encontró que

dicha bomba está operando bajo unas excelentes condiciones de trabajo, dándole

un uso apropiado.



Compresor Aire Instrumentos 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de

100 HP, de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un

factor de potencia de 0,79 y unas pérdidas rotacionales de 7909,25 W lo que

equivalen al 10,60% de la potencia nominal. Al observar el porcentaje de potencia

por pérdidas calculadas en base a los datos obtenidos en las pruebas, se nota que

al compresor le están dando un uso eficiente, además maneja un adecuado factor

de potencia.

EQUIPOS DE 4160 V

Bombas Agua Alimentación Caldera (2-2 y 2-3): Son bombas impulsadas con

motores que tienen una potencia nominal de 450 HP cada uno; de acuerdo a los

datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor de potencia de 0,79

con unas pérdidas rotacionales de 48051,25 W, lo que equivalen al 14,31% de la

potencia nominal para la bomba 2-2; y un factor de potencia de 0,69 con unas

pérdidas rotacionales de 45167,38 W lo que equivalen al 13,45% de la potencia

nominal para la bomba 2-3; como se observa en la tabla 29 y en la gráfica 3. Estos

registros indican buenas condiciones de operación de los motores, aunque el

motor de la bomba 2-3 presenta un factor de potencia algo bajo, lo cual podría

llegar a convertirse en una situación causal del deterioro del equipo y el aumento

de sus corrientes e operación.

Pulverizadores De Carbón Unidad 2: Son grandes molinos de carbón, los cuales

reciben la fuerza motriz necesaria para realizar su labor por medio de motores

eléctricos cuya potencia alcanza un valor de 250 HP cada uno. De acuerdo a los

datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor de potencia de 0,74

con unas pérdidas rotacionales de 52902,40 W, lo que equivalen al 28,37% de la

potencia nominal para el pulverizador 2-1; un factor de potencia de 0,75 con unas




nominal para el pulverizador 2-2; y un factor de potencia de 0,76 con unas


nominal para el pulverizador 2-3, como se observa en la tabla 29 y en la gráfica 3.

Las pérdidas rotacionales encontradas en el pulverizador 2-1 son causa del

funcionamiento mismo del equipo, ya que este se encuentra con muchas

partículas de carbón encajadas en el lubricante del eje, lo cual puede influir mucho

a que se incremente el rozamiento mecánico. Los pulverizadores 2-2 y 2-3 no

presentan elevadas pérdidas rotacionales, lo cual indica una buena operación de

estos dos equipos.

Ventilador Tiro Forzado 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de 400

HP, de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor

de potencia de 0,76 y unas pérdidas rotacionales de 88559,16 W lo que equivalen

al 29,68% de la potencia nominal. Se observa un porcentaje de potencia por

pérdidas muy elevado, y la causa mas importante de esto la falte de regularidad

en la lubricación y en la limpieza del mismo en rodamientos y chumaceras del

ventilador, ya que está expuesto en un área en donde las partículas de carbón y

cenizas están suspendidas constantemente en el aire, con lo cual pueden formar

costras al mezclarse con el aceite de lubricación y debido a esto aumentará el

esfuerzo de rotación del equipo.

Ventilador Tiro Inducido 2: Es un motor que tiene una potencia nominal de 700

HP, de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un factor

de potencia de 0,75 y unas pérdidas rotacionales de 68901,60 W lo que equivalen

al 13,19% de la potencia nominal. Su aspecto físico se ve en buen estado y de

acuerdo a los datos obtenidos se demuestra que el motor se encuentra

funcionando debidamente.



Bomba Agua Circulación 2-2: Es un motor que tiene una potencia nominal de

300 HP, de acuerdo a los datos obtenidos en las pruebas hechas se encontró un

factor de potencia de 0,65 y unas pérdidas rotacionales de 64405,30 W lo que

equivalen al 28,78% de la potencia nominal. Esta bomba funciona bajo

condiciones inadecuadas, ya que presenta la misma situación de la bomba

emergencia de condensado 2-1, una fuga de agua y un factor de potencia no muy

bueno, por consiguiente se darían las mismas observaciones descritas allí.

4.2.3 DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO PARA MOTORES UNIDAD 3

EQUIPOS DE 480 V

Bombas De Condensado Unidad 3: Como se observa en los ítems 1 y 10 de la

tabla 30, estos equipos presentan diferentes pérdidas rotacionales, alcanzando un

valor de 67 kW, lo que representa que casi un 35,65% de su potencia nominal

para la bomba 3-1; y un valor de pérdidas rotacionales que alcanza un valor de 22

kW, lo que equivale a un 11,62% de la potencia nominal del motor para la bomba

3-2. Las causas de estas elevadas pérdidas para la bomba 3-1, se encuentran en

el aumento de fricción mecánica que presenta el acople del eje del motor a la

bomba, ya que al parecer posee baja lubricación en la chumacera y en los

rodamientos. También se observan factores de potencia bajos (0.79), con lo cual,

el equipo a plena carga, debe estar demandando corrientes altas al sistema y

debido a esto, los conductores del motor deben tener problemas de temperatura,

acortando así la vida útil de los mismos.

Bomba Agua De Río 4: Como se observa en el ítem 2 de la tabla 30, las pérdidas

rotacionales del equipo alcanzan el 24,94% de la potencia nominal, siendo

considerablemente altas. Además también se observa un bajo factor de potencia,

con lo cual, la potencia activa no se está viendo totalmente reflejada en el trabajo

que realiza el motor. Físicamente el equipo presenta ausencia de lubricación en el



acople del eje del motor y de la bomba, debida esencialmente a fugas de agua

presentadas durante la operación del equipo. Se concluye que también existe un

punto de desperdicio energético en este equipo, ya que casi un cuarto de su

potencia nominal se está desperdiciando y no se está transformando en energía

mecánica como es de esperarse.

Ventiladores Aire De Sellos Unidad 3: En los ítems 3 y 11 de la tabla 30 se

muestra como todos los parámetros eléctricos de estos equipos están dentro de

las condiciones normales de operación. Las pérdidas rotacionales y factor de

potencia para el ventilador 3-1 alcanzan valores de 12.88% de su potencia

nominal y 0.75 respectivamente; y para el ventilador 3-2 alcanzan valores de

13.15% de su potencia nominal y 0.76 respectivamente. Aunque poseen factores

de potencia en esencia bajos, sus pérdidas rotacionales no alcanzan valores de

consideración.

Bomba Agua De Enfriamiento 5: En este equipo se evidencia que una gran

cantidad de potencia está siendo malgastada, ya que el porcentaje de pérdidas

rotacionales respecto a la potencia nominal del motor es del 29,49%. Aunque

posee un buen factor de potencia, sus elevados niveles de pérdidas conllevan a

que el equipo opere en condiciones subestadar respecto a sus condiciones

nominales, con lo que el desperdicio de energía se hace evidente. Exteriormente

el equipo se ve en buenas condiciones de lubricación y sus vibraciones están

dentro de los límites normales. Dentro de las causas de pueden conllevar a estas

pérdidas puede estar que exista un duro mecánico en la parte interna de la

bomba, o que exista alguna fuga no identificada, además de que posiblemente al

interior del motor los cojinetes estén sin lubricación.



Bombas Emergencia De Condensado Unidad 3: En los ítems 4 y 6 de la tabla

30, se muestra que las pérdidas rotacionales que poseen estos equipos están

dentro de los límites normales de operación de cualquier motor, ya que tienen

valores de pérdidas que no superan el 12% de la potencia nominal, con lo cual, se

concluye que el motor está operando de forma normal. Los factores de potencia

son bajos, pero bajo carga seguramente mejoraran a su valor nominal.

Bomba Agua De Enfriamiento 4: Los datos que se muestran en el ítem 8 de la

tabla 30 dejan al descubierto un funcionamiento totalmente óptimo del equipo en

cuestión. Sus parámetros eléctricos, junto con su factor de potencia se encuentra

dentro de lo esperado; además sus pérdidas rotacionales alcanzan un máximo de

11,8% de la potencia nominal del motor. Se concluye que el equipo se encuentra

en óptimas condiciones y que su consumo esta en el rango que debería estar.

Compresor Aire De Instrumentos 3: Este equipo, como lo evidencian los

registros del ítem 9 de la tabla 30, se encuentra funcionando normalmente, con un

buen factor de potencia y con una pérdidas rotacionales que alcanzan un valor del

10,21%. Debido a lo anterior, el motor está funcionando correctamente y su

operación es eficiente en base a sus valores nominales.

Bomba Agua De Río 5: Las pérdidas rotacionales de este motor alcanzan un

valor de 7.4 kW, lo que equivale a un 19,86% de su potencia nominal. Este

porcentaje es elevado considerando que este equipo opera constantemente en el

proceso de generación de energía correspondiente a la unidad 3. Su factor de

potencia es un poco bajo (0.75) y su corriente de trabajo está acorde con lo

estipulado en sus valores nominales.



Alimentadores De Carbón 3-1 A y B: Como se aprecia en los ítems 12 y 13 de la

tabla 30, estos equipos presentan pérdidas rotacionales considerables, ya que

ascienden al 17,24% de la potencia nominal para el alimentador 3-1 A y 19.72%

de la potencia nominal para el alimentador 3-1 B. A su vez, los factores de

potencia son bastante bajos, lo cual sugiere una condición subestandar en la

operación de los equipos. Exteriormente se observa que los equipos asociados al

motor, como son, la cadena de transmisión de movimiento y el acople al lado del

alimentador, presentan deficiencias operativas, ya que por ejemplo la cadena

presenta un desajuste en su tensión de trabajo, lo que significa que la energía

mecánica que le transmite el motor se ve disminuida al llegar al alimentador. Por

otro lado, el acople lado del alimentador presenta baja lubricación.

Bombas De fuel oil Unidad 3: En los registros mostrados en la tabla 30, ítems 14

y 22, se evidencia un grave problema de pérdidas para estos dos equipos, ya que

el valor de estás alcanzan un valor de 34,77% de su potencia nominal para la

bomba 3-1; y 31.04% de su potencia nominal para la bomba 3-2, lo que equivale a

5.1 kW y 4.6 kW respectivamente de potencia desperdiciada. Las causas de este

problema al parecer no tienen que ver con las condiciones exteriores del equipo,

ya que el motor, la bomba y sus acoples presentan buenas condiciones físicas y

su lubricación se ve en buen estado. Se podría tratar de problemas internos del

motor, tal vez temperaturas elevadas o algún problema en alguna parte

constitutiva del equipo, como escobillas, cojinetes, etc. En base a esto, el equipo

es un punto de gran desperdicio de energía y por lo tanto hay que adoptar alguna

alternativa de solución, que permita que el problema se controle y no se aumente

con el tiempo.

Bombas Retorno Inyección Condensado Unidad 3: Estos motores, según lo

evidencia los ítems 15 y 23 de la tabla 30, presentan elevadas pérdidas

rotacionales, las cuales ascienden al 31,8% de la potencia nominal para la bomba

3-1, y 23.9% de la potencia nominal para la bomba 3-2. Aunque son equipos que



no se usan de forma constante en el proceso de generación, es necesario tomar

alguna determinación que disminuya estas elevadas pérdidas. Además de lo

anterior, también presentan un bajo factor de potencia, con lo cual la corriente que

está solicitando al sistema para su operación es mas elevada de lo que sus

condiciones nominales exige, por esta razón el deterioro en el aislamiento del

equipo debe ser notable.

Bomba Aceite Turbina 3: Este equipo presenta serias pérdidas rotacionales en

su funcionamiento, alcanzando un valor de 0.56 kW que equivalen al 37,92% de la

potencia nominal del motor. Esta situación, aunque no influye de manera relevante

sobre los consumos de los propios de la unidad tres, si debe tener un cuidado

especial, ya que las pérdidas son altas y su causa pueden ser los equipos

asociados al motor.

Bombas Retorno De Drenes Unidad 3: Estos motores presentan pérdidas

rotacionales por un valor de 4.9 kW para las dos bombas, lo que equivale al

22,34% de sus potencias nominales. Aunque son equipos que no operan

constantemente en el proceso de generación, es importante prestar atención a la

lubricación en lado de la bomba, ya que por algunas fugas de agua, este lado

tiende a oxidarse, generando el aumento de la fricción mecánica natural entre las

partes rotativas del equipo.

Trituradores Secadores 3-1 A y B: Estos equipos funcionan permanentemente

durante el proceso de generación y revisten vital importancia, ya que son los

encargados del suministro de carbón a la caldera. Como se evidencia en la tabla

30, ítems 18 y 19, las pérdidas rotacionales alcanzan un valor de 2.7 kW para el

triturador 3-1 A, y 3.5 kW para el triturador 3-1 B; lo que equivalen a un 14,87% y

19% respectivamente de sus potencias nominales. Aunque estas pérdidas no son

altas, el funcionamiento constante de los equipos hace que el desperdicio de

energía sea relevante y por esta razón su puesta a punto cobra vital importancia.



Los factores de potencia son muy bajos, por lo que preocupa sus condiciones de

operación, ya que los motores se pueden estar calentando más de lo que deben y

esto puede conllevar al daño de alguno de sus componentes internos, como el

bobinado.

Alimentadores De Carbón 3-3 A y B: En estos equipos se evidencia que el

funcionamiento actual que está presentando, manifiesta serias fallas a nivel

interno del motor, ya son los equipos con el factor de potencia más bajo y además

poseen unas pérdidas rotacionales de 0.66 kW para el alimentador 3-3 A. y de 0.5

kW para el alimentador 3-3 B; lo que equivalen al 24,81% y 22.1%

respectivamente de sus potencias nominales. Por ser equipos que funcionan en

forma constante durante el proceso de generación, esta magnitud de pérdidas

toma importancia a medida que aumentan sus horas de operación.

Bomba Aceite Turbina 4: Este equipo presenta elevadas pérdidas rotacionales,

las cuales alcanzan un 37,92% de su potencia nominal. Esto indica que casi un

poco menos de la mitad de la potencia del motor se está reflejando en pérdidas, lo

que significa un equipo en mal estado o con deficiente mantenimiento. Como era

de esperarse, el factor de potencia es bastante bajo, con lo que los problemas del

motor pueden ser más graves de lo que inicialmente se estimaba. La contribución

de este equipo a los consumos propios es casi nula, ya que sola actúa en el

arranque; debido a esto no se considera un punto de desperdicio dentro de los

equipos propios de la unidad 3.

Trituradores Secadores 3-3 A y B: Como se mencionó anteriormente, estos

equipos funcionan permanentemente durante la generación de energía, con lo

cual sus pérdidas se van acumulando a medida que sus horas de operación

aumentan. Las pérdidas rotacionales de estos motores alcanzan un valor de 3.8

kW para el triturador 3-3 A. y 3.7 kW para el triturador 3-3 B, lo que equivalen al

20,59% y 20.06% respectivamente de sus potencias nominales. Esto, sumado al



bajo factor de potencia y teniendo en cuenta su factor de utilización, es bastante

deficiente, ya que representan un punto de elevada ineficiencia y consumo

innecesario dentro de los equipos propios de la unidad 3.

EQUIPOS DE 4160 V

Bomba Lavado De Cenizas 3: El motor de esta bomba presenta pérdidas

rotacionales equivalentes al 11,28% de su potencia nominal, con lo cual se puede

concluir que sus operación esta dentro de los resultados esperados y que opera

de forma eficiente. Su factor de potencia es bueno, con lo cual se asegura una

vida útil conforme a la especificada por el fabricante.

Ventiladores Tiro Forzado Unidad 3: Estos equipos representan gran

importancia dentro de los equipos propios de la unidad, ya que durante el proceso

de generación, funcionan constantemente desde el inicio hasta el final. Por esta

razón, alguna anomalía en su funcionamiento podría causar algún tipo de

situación anormal que perturbara gran parte del proceso; además, debido a su

gran capacidad de potencia, las pérdidas que posea por encima de lo normal,

representaran un gran escenario de desperdicio. Los resultados que arroja la tabla

30-A indican que los equipos operan satisfactoriamente, ya que sus pérdidas

rotacionales alcanzan un valor de 48 kW para el ventilador 3-1 y 46 kW para el

ventilador 3-2; lo que equivalen al 12,9% y 12.51% respectivamente de sus

potencias nominales; valor que se considera dentro de los límites normales de

pérdidas. Operan con bajo factor de potencia, lo cual indica alguna anormalidad

dentro de su operación como lo podría ser altas temperaturas de funcionamiento,

sobrecalentamiento en sus conductores, bobinados, etc.



Ventiladores Tiro Inducido Unidad 3: Como lo indica la tabla 30-A, estos

equipos poseen unas pérdidas de 191 kW para el ventilador 3-1 y 172 kW para el

ventilador 3-2; lo que equivalen al 25,71% y 23.06% respectivamente de sus

potencias nominales. Estos valores revelan equipos ineficientes y fuente de un

gran escenario de desperdicio de energía, ya que por su funcionamiento continuo,

las pérdidas serán cada vez mayores en proporción a sus horas de operación.

Poseen factores de potencia un tanto bajos, situación que genera problemas con

las partes constitutivas del motor, así como genera que el flujo de aire que debe

entregar el ventilador al sistema, sea menor debido a que un gran porcentaje de

su potencia nominal está siendo utilizada para vencer condiciones anormales.

Pulverizadores De Carbón 3-1 y 3-3: Estos equipos son los encargados de

entregar el combustible necesario a la caldera para la generación de vapor. De

ellos depende que las condiciones de presión y temperatura de la caldera se

mantengan en los valores nominales. Por esta razón, son equipos que demandan

gran importancia dentro de todo el proceso de generación. Como lo muestra la

tabla 30-A, las pérdidas rotacionales alcanzan un valor de 44 kW para el

pulverizador 3-1 y 53 kW para el pulverizador 3-3; lo que equivalen al 14,94% y

17.94% respectivamente de sus potencias nominales. Aunque las pérdidas no son

muy elevadas, hay que tener cuidado en el mantenimiento periódico de las partes

rotativas que componen el equipo, ya sean rodamientos, chumaceras, cojinetes,

etc.; ya que en estos puntos se inician condiciones mecánicas anormales de

funcionamiento con el paso del tiempo, tales como el aumento de la fricción

mecánica natural, la oxidación, etc. Poseen bajos factores de potencia, con lo cual

las sobre temperaturas con las que están operando los equipos pueden verse

reflejadas en la disminución de la vida útil de los motores.

Ventiladores Aire Primario 3-1 y 3-3: Estos equipos presentan altas pérdidas

rotacionales, las cuales poseen un valor de 56 kW para el ventilador 3-1 y 57.7 kW

para el ventilador 3-3; lo que equivalen al 25,12% y 25.79% respectivamente de



sus potencias nominales. Estas elevadas pérdidas están asociadas en su mayoría

por las condiciones de lubricación actuales, ya que los equipos exteriormente

presentan resequedad en sus partes rotativas y se puede apreciar cierta fricción

en el movimiento normal del equipo. Poseen factores de potencia muy bajos, con

lo cual los motores están demandando más corriente que la que debería al

sistema, por lo cual sus conductores sufren elevadas temperaturas disminuyendo

la vida útil del equipo. .

Bombas Agua De Circulación Unidad 3: Estos equipos presentan pérdidas

rotacionales por un valor de 51 kW para la bomba 3-1 y 68 kW para la bomba 3-2;

lo que indica que el 20,57% y el 27.4% respectivamente de sus potencias

nominales, está siendo desperdiciada para vencer condiciones anormales de

operación asociadas a los equipos. Esta situación de ineficiencia energética está

ligada esencialmente a las constantes fugas que presentan estas bombas, y que

debido a su disposición vertical, parte de esa porción de agua desperdiciada cae

en las partes rotativas de los equipos generando aumento de la fricción natural,

oxidación y aumento del rozamiento de las partes asociadas al eje del motor.

Bomba Lavado De Cenizas 4: El motor de esta bomba presenta pérdidas

rotacionales por un valor de 46 kW, lo que equivale al 20,56% de su potencia

nominal. Posee un factor de potencia algo bajo, lo cual, sumado con las pérdidas,

hacen de este equipo un elemento que supone ineficiencia dentro del conjunto de

los equipos propios de la unidad 3.

Bombas Agua De Alimentación Caldera Unidad 3: Estos equipos, según lo

evidencia la tabla 30-A, presentan pérdidas rotacionales equivalentes al 14,66%

para la bomba 3-1 y 15.15% para la bomba 3-2, con lo que se concluye que los

equipos operan bajo condiciones normales aunque hay que tener cuidado con su

mantenimiento y la lubricación de las partes rotativas.



5. PROYECTOS DE SOLUCIÓN ENERGÉTICA A LOS DIAGNÓSTICOS

PLANTEADOS

5.1. PROYECTOS ILUMINACIÓN

Para el diseño de los proyectos de iluminación que mejoraran la eficiencia y el

consumo de las áreas estudiadas, se tomaron en cuenta factores de vital

importancia como los niveles requeridos por el RETIE, la uniformidad de la

iluminación en el área especificada, el consumo energético del nuevo diseño, etc.

Con esto, se busca que las soluciones aquí planteadas, sirvan de algún modo

para mejorar las instalaciones actuales y que esto conlleve a que la central sea

pionera en el uso eficiente y racional de la energía.

Como se mencionó anteriormente, uno de los soportes claves para el rediseño de

las áreas en estudio fue el RETIE; y una de las mejores formas de hacer uso

racional y eficiente de energía, es siguiendo la normatividad existente. Pero

específicamente, los rediseños se hicieron siguiendo una premisa primordial:

“El valor medio de iluminancia, relacionado en la Tabla “Niveles típicos de

iluminación aceptados para diferentes áreas”, debe considerarse como el ob jetivo

de diseño, pero el requisito exigib le es que el valor medido a la altura del sitio de

trabajo se encuentre entre el rango del valor mínimo y el valor máximo.”9

Teniendo en cuenta lo anterior, a continuación se presentan todos los rediseños

elaborados para las distintas áreas que fueron estudiadas. Aquí, se expondrán la

nueva cantidad sugerida de luminarias, su nuevo nivel de iluminación, así como su

nueva potencia requerida. Los planos con la distribución de las luminarias, las

longitudes y las dimensiones se presentan en el anexo número 2.

9 Ministerio De Minas Y Energía. RETIE. Resolución N° 180498. 29 Abril 2005. p. 30.



5.1.1. METODOLOGÍA PARA LA ELABORACIÓN DE LOS PROYECTOS DE ILUMINACIÓN

Para la elaboración de los nuevos diseños de iluminación, se siguió la siguiente

metodología:

1. Seleccionar las bombillas o tubos fluorescentes que más flujo luminoso

ofreciera en relación a un bajo consumo de potencia.

2. Revisar los niveles de iluminación exigidos por el RETIE para establecer

cuales serán los valores de iluminancia adecuada para cada recinto.

3. Tomar las dimensiones de cada área que será estudiada y a la cual se le

hará un nuevo diseño.

4. Establecer el número de luminarias que necesita cada área en particular,

teniendo en cuenta la siguiente relación matemática:

KEA

N**

φ=

En donde:

N: Número De Luminarias.

A: Área

E: Nivel De Iluminación Requerido

φ : Flujo Luminoso De La Bombilla Seleccionada

K: Coeficiente De utilización.

5. Según el número de luminarias que hallan resultado del cálculo anterior, se

procede a ubicarlas de forma equidistante, asegurando que la distancia

entre pared luminaria sea la mitad que la distancia entre luminarias.

6. Una vez ubicadas las luminarias, se procede a estimar la potencia

requerida para la alimentación de la iluminación y se compara con la

existente; si es mayor la potencia requerida, es necesario revisar el diseño,

ya que no se estaría formulando una solución de uso eficiente; si es menor,

se asegura que el número de luminarias mantengan una uniformidad

constante en toda la extensión del área en estudio.

(3)



5.1.2. PROYECTOS DE ILUMINACIÓN UNIDAD 2

Taller Mecánico: En vista de los niveles de iluminación encontrados durante la

realización de las pruebas mencionadas en el apartado de diagnóstico, se sugiere

realizar un rediseño tanto de la distribución de las luminarias así como de la

tecnología de las mismas. Para esto se sugiere el siguiente diseño:

ÁREA TABLERO DE ALUMBRADO N°

NUEVO NIVEL DE ILUMINACIÓN

(Lux) NUEVO N°

LUMINARIAS POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Taller Mecánico Z1 2 500 12 250 3000 Taller Mecánico Z2 2 300 3 125 375

Taller Mecánico Z3 2 500 4 250 1000

TOTAL 4375

Tabla N° 31. Características Del Rediseño Taller Mecánico

Este diseño presentado en la tabla N° 31, ofrece mayor nivel de iluminación que el

actual, así como una uniformidad que asegura una iluminación adecuada para la

labor que se realiza en el taller. La distribución de las luminarias, así como las

dimensiones del diseño y tecnología, se pueden encontrar en el anexo 2 y 4.

Almacén: Esta área en particular, según las mediciones realizadas, es de las que

mayores deficiencias de iluminación tienen, ya que sus niveles están muy por

debajo de lo exigido por la norma y el estado de la instalación eléctrica para

alumbrado es bastante deficiente. Para suplir estas situaciones defectuosas, a

continuación se presenta en la tabla 32 las nuevas características de iluminación.

Como lo evidencia esta tabla, el número de luminarias aumentó, con lo cual la

potencia requerida también hizo lo propio. Esta situación era de esperarse, ya que

los niveles de iluminación existentes están por debajo un 50% de lo exigido por la

norma, lo cual conlleva a la inclusión de nuevas luminarias para elevar estos

niveles y poder ofrecer una iluminación adecuada.

FUENTE: Autores



ÁREA TABLERO DE ALUMBRADO N°


(Lux) NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Bodega 1 2 200 30 125 3750

Bodega 2 2 200 36 125 4500 Bodega 3 3 200 36 125 4500

TOTAL 12750

Tabla N° 32. Características Del Rediseño Almacén

5.1.3. PROYECTOS DE ILUMINACIÓN UNIDAD 3

Oficina De Mantenimiento: De acuerdo a la sección de diagnóstico de

iluminación, se encontraron niveles de iluminación relativamente buenos, de

donde se aconsejó un rediseño en la distribución de las luminarias. Por

consiguiente se sugiere el siguiente diseño:

ÁREA TABLERO DE ALUMBRADO

N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Oficina De Manteni miento 3 500 4 21 17 1428

TOTAL 1428

Tabla N° 33. Características Del Rediseño Oficina De Mantenimiento

El nuevo diseño presentado en la tabla 33, brinda mejores niveles de iluminación y

una adecuada uniformidad. Aquí se encontró que el número de luminarias

instaladas actualmente son las necesarias para iluminar la oficina y realizar el

trabajo requerido allí, pero las luminarias estaban mal distribuidas, por lo que se

procedió hacer una distribución adecuada y así recuperar el nivel de iluminación

requerido. Se consideró que los tubos fluorescentes existentes son eficientes de

acuerdo al excelente flujo luminoso respecto a su potencia nominal. Las

características técnicas de los tubos fluorescentes seleccionados para esta área,

se pueden observar en el anexo número 6.

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



Oficina Administrativa: Considerando el diagnóstico ya descrito anteriormente,

se encontraron niveles de iluminación relativamente buenos en las diferentes

zonas inscritas en esta oficina, de donde se decidió hacer una mejor distribución

de las luminarias en cada zona, para así asegurar el nivel de iluminación

adecuado y recuperar el ambiente eficiente de trabajo que requiere esta oficina.

Los tubos fluorescentes instalados actualmente son eficientes, por consiguiente la

tabla 34, muestra la nueva distribución de luminarias con sus respectivas

características:


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Oficina Administrati va Z1 3 500 4 5 17 340





TOTAL 1428

Tabla N° 34. Características Del Rediseño Oficina Administrativ a

Las características técnicas de los tubos fluorescentes seleccionados se pueden

observar en el anexo número 6.

Taller De Instrumentos: En vista de los niveles de iluminación encontrados

durante la realización de las pruebas mencionadas en el apartado de diagnóstico,

se sugiere realizar un rediseño tanto de la distribución de las luminarias así como

de la tecnología de las mismas. Para esto se sugiere el siguiente diseño para

todas las zonas repartidas en el taller:

FUENTE: Autores



Tabla N° 35. Características Del Rediseño Taller De Instrumentos

La tabla 35, muestra las características del nuevo diseño, que en consecuencia de

cambiar los tubos fluorescentes por otros de poca potencia pero mayor flujo

luminoso, hace una alternativa muy eficiente por que se están instalando los

niveles de iluminancia adecuados para satisfacer las necesidades de trabajo

requeridas allí y las luminarias se están distribuyendo de forma que halla una

uniformidad ajustada. Las características técnicas de los nuevos tubos

fluorescentes a instalar se puede observar en el anexo 5.

Planoteca: En esta área se encontraron niveles de iluminación muy deficientes,

por lo que se optó al rediseño, teniendo en cuenta parámetros que conlleven a

una solución óptima, los cuales son buscar una bombilla que se encuentre en el

mercado y que tenga unas características de funcionamiento eficientes, como es

un flujo luminoso alto y que no necesite de mucha potencia. De acuerdo a la tabla

36, se encontró una bombilla que cumple con requisitos expuestos, la cual va a

ser utilizada en este diseño y en todos los que de aquí en adelante sean

nombrados y necesiten de tubos fluorescentes. Las características técnicas de

estas bombillas se encuentran el anexo 5.


N°


(Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA REQUERIDA

(W )

Planoteca 3 300 2 10 35 700

TOTAL 700

Tabla N° 36. Características Del Rediseño Planoteca


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS

POR LUMINARIA

NUEVO N° LUMINARIAS

POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Taller De Instrumentos Z1 3 300 2 3 35 210

Taller De Instrumentos Z2 3 1000 4 8 35 1120

TOTAL 1330 FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



Taller Eléctrico: De acuerdo al diagnóstico de iluminación, el taller eléctrico se

encontró con niveles de iluminación adecuados, por consiguiente las

características del nuevo diseño se muestran a continuación.


N°


(Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Taller Eléctrico 3 750 4 10 35 1400 TOTAL 1400

Tabla N° 37. Características Del Rediseño Taller Eléctrico

En consecuencia de la tabla 37, se muestra la potencia requerida para soportar las

nuevas cargas calculadas, de donde se observa de acuerdo al diagnóstico de

iluminación, que se estaba haciendo un uso inadecuado de cada luminaria, por

que estaban consumiendo mucha potencia debido a la incorrecta distribución, por

consiguiente este nuevo diseño es una solución óptima, ya que se obtuvieron

menos luminarias con bombillas de menos potencia nominal.

S/E 4160 Unidad 2: En vista de los niveles de iluminación encontrados durante la

realización de las pruebas mencionadas en el apartado de diagnóstico, se sugiere

realizar un rediseño en la distribución de las luminarias. En la tabla 38 se

describen las características del nuevo diseño.

Tabla N° 38. Características Del Rediseño S/E 4160 U2

De acuerdo al nuevo diseño, se corrigió el deficiente nivel de iluminancia

adquiriendo un mejor uso de las luminarias y aprovechando al máximo la potencia

generada.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

S/E 4160 U2 3 400 2 17 35 1190

TOTAL 1190

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



S/E 4160 Unidad 3: De acuerdo al diagnóstico de iluminación, se decidió hacer un

rediseño en cada zona, para mejorar las condiciones de trabajo en esta

subestación, aumentando el nivel de iluminación. La tabla 39, muestra la nueva

potencia requerida para satisfacer toda la carga distribuida por toda esta área y

otras características asociadas al óptimo diseño.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

S/E 4160 U3 Z1 3 400 2 10 35 700

S/E 4160 U3 Z2 3 400 2 10 35 700

S/E 4160 U3 Z3 3 400 2 10 35 700

TOTAL 2100


De acuerdo a la tabla 39, se encontró un ahorro de potencia comparado con el

estado actual.

S/E 4160 Unidad 4: En referencia al diagnóstico ya enunciado anteriormente, se

sugiere que una mejor distribución de luminarias para cada zona inscrita en esta

área, será la solución más eficiente para mejorar los niveles de iluminación

requeridos para satisfacer las necesidades de trabajo que exige esta área. En la

tabla 40, se muestra el nuevo valor de potencia y el número de luminarias

requeridas para un excelente diseño.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

S/E 4160 U4 Z1 3 400 2 22 35 1540

S/E 4160 U4 Z2 3 400 2 10 35 700

TOTAL 2240


FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



S/E 4160 Unidad 5: En esta subestación es indispensable hacer un rediseño a

todas las zonas inscritas en este sitio, para mejorar la distribución de las

luminarias, para establecer el nivel de iluminancia adecuado a labores requeridas

en esta área. Por consiguiente la tabla 41, describe todos los diferentes valores

necesarios para que haya un óptimo diseño.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

S/E 4160 U5 Z1 3 400 2 22 35 1540

S/E 4160 U5 Z2 3 400 2 10 35 700

TOTAL 2240


En consecuencia del nuevo diseño se obtienen buenos resultados, ya que se

ahorra una cantidad considerable de potencia comparada con el estado actual.

Encontrándose aquí un inadecuado uso de energía, púes se está desperdiciando,

la cual se puede aprovechar en otro tipo de labor requerida en esta Central

Termoeléctrica.

Cuarto Hidracina-Fosfato Nº4 y Nº5: Se estableció que para mejorar las

condiciones de iluminación en estas dos áreas, era necesario un rediseño, por

consiguiente la tabla 42, muestra las características del nuevo diseño.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS

POR LUMINARIA


POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Cuarto Hidraci na-Fosfato Nº4 y Nº5: 3 150 2 3 35 210

TOTAL 210

Tabla N° 42. Características Del Rediseño Cuarto Hidracina-Fosf ato Nº4 y Nº5

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



En los dos cuartos se obtuvieron resultados convenientes en cuanto a la nueva

potencia instalada, pués se logró ahorrar energía, demostrando de nuevo que

estas soluciones son las más óptimas y así poder hacer un eficiente uso de

energía en cada luminaria.

Tablero Eléctrico: De acuerdo al rediseño hecho en cada zona inscrita en esta

área, la tabla 43, muestra el nuevo valor de potencia requerida y el número de

luminarias necesarias para el mejoramiento del nivel de iluminancia.


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS POR

LUMINARIA NUEVO N°


(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Tablero Eléctrico Z1 3 1000 4 16 35 2240

Tablero Eléctrico Z2 3 1000 4 7 35 980

TOTAL 3220

Tabla N° 43. Características Del Rediseño Tablero Mecánico En consecuencia del nuevo diseño se encontró que aquí se estaba haciendo un

deficiente uso de energía, ya que no se tuvo en cuenta la distancia que deben

llevar las luminarias sin contrarrestar la uniformidad de iluminación, haciendo una

distribución adecuada de estas. Por consiguiente la nueva potencia requerida es

mucho menor que la potencia actual instalada, lo cual conlleva a una solución

óptima.

Oficina Ingenieros De Operación: En consideración al diagnóstico se sugirió,

que un rediseño es la mejor solución a elevar los niveles de iluminación requeridos

en estas dos zonas situadas dentro de esta área. La tabla 44, muestra los valores

encontrados para llegar a las óptimas condiciones de iluminación:

FUENTE: Autores




N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)

Nº DE TUBOS

POR LUMINARIA


POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Oficina Ingenieros De Operaci ón Z1 3 500 2 6 35 420

Oficina Ingenieros De Operaci ón Z2 3 500 2 2 35 140

TOTAL 560

Tabla N° 44. Características Del Rediseño Oficina Ingenieros De Operación

En la mayoría de los diseños nuevos se encontraron ahorros de potencia, pero

para poder llegar a las óptimas condiciones de iluminación no necesariamente es

importante esto, si no poder llevar de la mejor forma una distribución adecuada,

estableciendo el mínimo número de luminarias dependiendo de la potencia y su

flujo luminoso, pero llegando a los óptimos niveles de iluminación.

Cuarto De Supervisores: Esta área cuenta con muchas luminarias por unidad de

área, con lo cual, se está incurriendo en el desperdicio de energía, ya que con

menos luminarias y una mejor distribución, se puede asegurar los mismos niveles

de iluminación actuales. A continuación se presenta las características del diseño

sugerido:


N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)


NÚMERO DE TUBOS

POR LUMINARIA

POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Cuarto De Super visores Z1 3 750 4 4 35 560 Cuarto De Super visores Z2 3 750 2 2 35 140

Cuarto De Super visores Z3 3 300 1 4 35 140

Cuarto De Super visores Z4 3 500 3 2 35 210

TOTAL 1050

Tabla N° 45. Características Del Rediseño Cuarto De Superv isores

Estas nuevas disposiciones de iluminación para el cuarto de supervisores hacen

que la iluminación tengan una mayor uniformidad y que su consumo sea menor

que el actual, con lo cual se puede hablar sin temor a la equivocación, que se está

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



haciendo un uso eficiente de energía. Los detalles técnicos de distribución y

dimensiones de las luminarias se pueden observar en el anexo 2.

Tablero Mecánico U2 y U3: En esta ubicación se encuentran varios equipos de

control de caldera, motores, válvulas, etc.; y debido a esto necesita una adecuada

iluminación las 24 horas. Actualmente existen luminarias muy cerca una de la otra,

con lo que no se está haciendo un uso ineficiente de la capacidad de cada

luminaria, ya que con una mejor distribución y menos luminarias, se obtiene el

mismo nivel de iluminación. A continuación se presenta las características del

diseño sugerido:

ÁREA TABLERO DEALUMBRADO

N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)


NÚMERO DE TUBOS

POR LUMINARIA

POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Tablero Mecánico U2 y U3 3 1000 24 4 35 3360 TOTAL 3360

Tabla N° 46. Características Del Rediseño Tablero Mecánico U2 y U3

Esta nueva disposición de luminarias, junto con los tubos seleccionados, hace que

el tablero mecánico posea un nivel de iluminación adecuado conservando la

uniformidad por toda la extensión del área iluminada. Las dimensiones y

localización de las luminarias se puede observar en el anexo 2.

Tablero Mecánico U4 y U5: Al igual que el área anterior, el nuevo diseño

proveerá al cuarto de control una uniformidad de iluminación en toda la extensión

de su área, logrando de esta manera ser lo más eficiente posible en la relación

iluminación – área. A continuación se mostrará las nuevas características de

iluminación:

ÁREA TABLERO DEALUMBRADO

N°

NUEVO NIVEL DE

ILUMINACIÓN (Lux)


NÚMERO DE TUBOS

POR LUMINARIA

POTENCIA BOMBILLA

(W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

Tablero Mecánico U4 y U5 3 1000 21 4 35 2940 TOTAL 2940

Tabla N° 47. Características Del Rediseño Tablero Mecánico U4 y U5

FUENTE: Autores

FUENTE: Autores



Esta nueva disposición de iluminación asegura los niveles exigidos por la norma, a

su vez que minimiza el número de luminaria pero maximiza el flujo luminoso por

unidad de área, manteniendo una uniformidad constante en toda la extensión del

recinto.

5.1.4. EVALUACIÓN ENERGÉTICA DE LOS PROYECTOS DE ILUMINACIÓN

PROPUESTOS

Para poder evaluar energéticamente las soluciones propuestas, es necesario

hacer un balance de las potencias requeridas actualmente y las potencias

requeridas con la implementación de los nuevos diseños de iluminación. Con este

balance, se puede tener una idea clara del impacto energético que tendrán los

nuevos proyectos dentro de la central si llegasen a implementarse.

En base a lo anterior, a continuación se presenta una tabla explicativa en donde

se podrá evidenciar de forma precisa los valores de ahorro de potencia y energía,

como también el porcentaje de ahorro con respecto a la potencia actual requerida.

Hay que tener claro que los valores que aparecen con color rojo, son producto del

aumento del número de luminarias en el área indicada, y esto a su vez, se debe a

los pésimos niveles de iluminación actuales; los cuales hacen que los nuevos

diseños tengan un aumento significativo de potencia y por esta razón de energía.

Según la tabla 48, se puede concluir que las reducciones de potencia más

significativas se encuentran en el tablero eléctrico, cuartos de hidracina fosfato,

tablero mecánico U2 y U3, y el cuarto de supervisores. Esto sumado a las horas

de operación correspondientes genera un escenario de ahorro de energía

proporcional al tiempo de uso de cada sistema de iluminación. También se

evidencia el aumento sustancial de potencia requerida en el taller mecánico y el

almacén; esto es debido a que la iluminación actual esta por debajo de lo exigido



por el RETIE, generando lugares de trabajo deficientes que a largo plazo se verán

reflejado en la salud de los operarios de la central.

ÁREA TABLERO DE ILUMINACIÓN

N° HORAS DE

OPERACIÓN

POTENCIA ACTUAL

REQUERIDA (W )

NUEVA POTENCIA

REQUERIDA (W )

POTENCIA AHORRADA

(W )

ENERGÍA AHORRADA

DIA kW h

PORCENTAJE DE

AHORRO

Taller Mecánico 2 12 2875 4375 -1500 -18 -52,17% Almacén 2 12 10500 12750 -2250 -27 -21,43%

TOTAL 13375 17125 -3750 -45 -28,04%

Oficina Mantenimiento 3 12 1428 1428 0 0 0,00% Oficina Administrati va 3 24 1428 1428 0 0 0,00% Taller de Instrumentos 3 12 936 1330 -394 -4,728 -42,09% Planoteca 3 12 780 700 80 0,96 10,26% Taller Eléctrico 3 12 1872 1400 472 5,664 25,21% S/E 4160 U2 3 24 1014 1190 -176 -4,224 -17,36% S/E 4160 U3 3 24 2106 2100 6 0,144 0,28% S/E 4160 U4 3 24 2106 2240 -134 -3,216 -6,36% S/E 4160 U5 3 24 2340 2240 100 2,4 4,27% Cuarto Hidraci na-Fosfato N°4 3 12 468 210 258 3,096 55,13%

Cuarto Hidraci na-Fosfato N°5

3 12 468 210 258 3,096 55,13%

Tablero Eléctrico 3 24 7400 3220 4180 100,32 56,49% Oficina Ing. Operación 3 12 400 560 -160 -1,92 -40,00% Cuarto Super visores 3 24 1920 1050 870 20,88 45,31% Tablero Mecánico U2 y U3 3 24 6320 3360 2960 71,04 46,84%

Tablero Mecánico U4 y U5 3 24 2160 2940 -780 -18,72 -36,11%

TOTAL 33146 25606 7540 174,792 22,75%

Tabla Nº 48. Ev aluación Energética De Los Proy ectos De Iluminación Propuestos

FUENTE: Autores



5.2. PROYECTOS PARA MOTORES

Como se explicó previamente en el apartado de diagnóstico, existen dos

problemas reinantes en el funcionamiento de los motores intervenidos: el bajo

factor de potencia y la lubricación de las partes rotativas tanto del motor como de

su equipo asociado. Debido a esto, los proyectos que se sugieren a continuación,

están encaminados a solucionar estos problemas particulares, buscando siempre

el aumento del rendimiento del equipo y su uso eficiente y racional de energía.

5.2.1. METODOLOGÍA PARA LA CORRECCIÓN DEL FACTOR DE POTENCIA

Dentro de las posibilidades existentes para la corrección de un bajo factor de

potencia, la más usada y la más comercial la constituye la implementación de

bancos de condensadores. Esta tendencia se debe esencialmente a las ventajas

que ofrece, así como la robustez y confiabilidad de este tipo de sistemas de

corrección.

“El uso de capacitores de potencia comparado con el uso de otros medios de

generación de potencia reactiva, implica entre otras, las ventajas de un bajo costo

por KVAr Instalado, un fácil manejo, mantenimiento sencillo y económico, que en

muchos casos se hace prácticamente inexistente. Esto último ha sido el motivo de

la aceptación universal que han tenido los capacitores de potencia en todos los

sistemas de energía eléctrica, teniendo una demanda notablemente creciente.”10

En consecuencia a lo anterior, se sugiere utilizar bancos de condensadores a los

equipos que posean un bajo factor de potencia, y en los cuales, esto último, sea la

causa de ineficiencia y mal uso de la energía eléctrica. Para lograr esto, a

continuación se describirá detalladamente la metodología utilizada para el cálculo

del banco de condensadores:

10 HARPER, Enríquez. El ABC de la calidad de la energía eléctrica. México: Limusa S.A. 2003. p. 122.



1. Conocer los datos necesarios para la realización del cálculo de la potencia

reactiva correspondiente al factor de potencia actual y el factor de potencia

corregido. Los datos necesarios para el cálculo serán: potencia nominal del

motor, eficiencia del motor, tensión de trabajo del equipo, factor de potencia

actual y factor de potencia corregido.

2. Recalcular la potencia nominal del motor que se encuentra en caballos para

pasarla a kW, y así mismo, corregir esta potencia con su respectiva

eficiencia. Esto se hace teniendo en cuenta la siguiente relación

matemática:

η7457.0*HP

corregidaP

P = 11 (kW)

3. Calcular las potencias reactivas equivalentes al factor de potencia actual y

al factor de potencia corregido. Esto se hace mediante la siguiente relación

matemática:

)tan(cos*

)tan(cos*1

2

11

corregidocorregida

actualcorregida

fpPQ

fpPQ−

−

=

= 12 (kVAr)

4. Hallar el valor del banco de capacitores, esto se logra realizando la

diferencia entre la potencia reactiva uno menos la potencia reactiva dos. En

forma de ecuación se tiene:

21 QQQ nsadoresBancoConde −= 13 (kVAr)

5. Para hallar la capacitancia de cada capacitor componente del banco de

condensadores, es necesario conocer la corriente de línea y la corriente de

fase. Así tendremos que estos dos valores serán equivalentes a: 11 HARPER, Enríquez. El ABC de la calidad de la energía eléctrica. México: Limusa S.A. 2003. p. 123 12 Ibíd. 13 Ibíd.

(4)

(5)

(6)



Trabajo

BCL

VQ

I*3

= 3L

fI

I = 14 (A)

6. Se calcula la reactancia de cada capacitor como sigue:

f

TrabajoC I

VX = 15 (Ω)

7. Finalmente se procede a calcular la capacitancia de cada capacitor

componente del banco de condensadores de la siguiente manera:

610*2

1

CfXC

π= 16 (µf)

5.2.2. PROYECTO BANCO DE CONDENSADORES UNIDAD 2

En este apartado, seguiremos la metodología anteriormente planteada para el

cálculo de los bancos de condensadores requeridos para cada motor. Se debe

tener en cuenta que debido a la disposición de los motores en las diferentes

subestaciones, no es posible colocar un banco de condensadores para algún

grupo de equipos de características iguales, como podría ser para las bombas de

circulación 2-1 y 2-2, o los pulverizadores 2-1, 2-2 y 2-3. Por esta razón, los

bancos calculados son de disposición individual para el motor correspondiente y

sus valores característicos, servirán solo para el equipo calculado.

En consecuencia a lo anterior, a continuación se presenta la tabla 48 en donde se

exponen los valores calculados de los bancos de condensadores y sus respectivas

capacitancias.

14 Ibíd. p.124 15 Ibíd. 16 Ibíd.

(7)

(8)

(9)



Como se puede observar en la tabla 49, el cálculo de los bancos de

condensadores se realiza para todos lo motores de los equipos propios de la

unidad dos, esto con el objetivo de comparar los valores de eficiencia de los

equipos con bajo factor de potencia y la eficiencia de los equipos de alto factor de

potencia.

Con los resultados obtenidos en la tabla 49, se concluye que los equipos que

mayor necesidad tienen para hacer uso de los bancos de condensadores son los

correspondientes a los ítems 3, 4, 7, 8, 9, 14, 15, 18 y 20; ya que son los que

operan con la eficiencia más baja en comparación con los otros equipos del

conjunto estudiado. Además, mejorando el factor de potencia a estos equipos, y

en general a todos, se reduce la corriente demandada al sistema, con lo cual casi

la totalidad de la potencia activa de entrada se convertirá en potencia mecánica en

el eje. Por otro lado, elevar el factor de potencia disminuye las condiciones

anormales de temperaturas en los conductores del motor, sus devanados y sus

bobinados, con lo que se está asegurando una vida útil de acuerdo a lo estipulado

por el fabricante17.

Esta implementación de banco de condensadores a los motores, sumado a un

buen programa de mantenimiento y lubricación de las parte rotativas del motor y

su equipo asociado, se verá reflejado muy seguramente en la disminución de

pérdidas rotacionales, magnéticas y en el cobre; además que al corregir el factor

de potencia, la potencia activa de entrada al motor aumentará sin que esto

signifique un aumento de la corriente demandada al sistema, ya que con la

compensación reactiva se está asegurando que el factor de potencia se mantenga

constante sin importar la carga existente en el eje.

17 HARPER, Enríquez. El ABC de la calidad de la energía eléctrica. México: Limusa S.A. 2003. p. 122



5.2.3. PROYECTO BANCO DE CONDENSADORES UNIDAD 3

Para todos los equipos propios de esta unidad, se llevará a cabo el mismo método

para calcular el banco de condensadores que requiere cada motor, para poder

aumentar el factor de potencia y así poder mejorar el suministro de potencia activa

a cada uno de estos, contrarrestando la potencia reactiva. A continuación se

muestran las tablas 50 y 51, donde se exponen los valores calculados de los

bancos de condensadores y sus respectivas capacitancias, para todos los motores

que operan con una tensión de 480V y 4160V.

En consecuencia de la tabla se puede concluir que los motores que tienen un valor

de eficiencia bajo, necesitan de la implementación del banco de condensadores

para poder mejorar de una forma considerable dicha eficiencia. Este mejoramiento

de eficiencia se verá reflejado en la operación individual de los motores, ya que su

temperatura de operación estará en los límites estimados por el fabricante y la

corriente que circulará por sus devanados, deberá estar acorde con los datos

nominales del equipo, sin importar su factor de carga.

Los resultados de las tablas muestran que los equipos con mayor tendencia a la

disminución de su eficiencia, y en consecuencia, a la disminución de la calidad de

funcionamiento del equipo, son los correspondientes a los ítems 2, 5, 14, 15, 16,

17, 22, 24 y 25 de la tabla 50; y de la tabla 51, los equipos con estas mismas

características son los correspondientes a los ítems 6, 7, 10, 11, 13 y 14. Esto

significa que a estos equipos se les debe instalar los bancos de condensadores

para mejorar su rendimiento, operación y su eficiencia; en especial a los equipos

de la tabla 51, ya que por su gran capacidad de potencia, el impacto de la

disminución de la corriente demandada al sistema será mucho más notoria y así

se podrá poner en funcionamiento más equipos de una misma subestación, sin

que exista riesgo de sobrecarga.



5.2.4. EVALUACION DE LA IMPLEMENTACION DE LOS BANCOS DE CONDENSADORES

La implementación de los bancos de condensadores está dirigida esencialmente al

aumento de eficiencia de los equipos que presentan bajo rendimiento y por ende

propician puntos de desperdicio de energía. A continuación se presentan dos

cuadros en donde se registra el aumento de eficiencia para cada motor

suponiendo la implementación del banco sugerido en el apartado anterior:

FACTOR DE POTENCIA ACTUAL FACTOR DE POTENCIA CORREGIDOEQUIPO

EFICIENCIA EFICIENCIA

AUMENTO DE

EFICIENCIA

Bomba Agua Alimentación Calder a 2-2 85,17% 86,42% 1,25% Bomba Agua Alimentación Calder a 2-3 85,60% 87,11% 1,52%

Bomba Auxiliar De Aceite 2 76,25% 79,25% 3,00%

Pul verizador Carbón 2-1 72,91% 76,33% 3,42%

Pul verizador Carbón 2-2 86,46% 88,17% 1,71% Pul verizador Carbón 2-3 87,02% 88,66% 1,64%

Bomba Emergencia Condensado 2-1 76,19% 79,45% 3,26%

Bomba Emergencia Condensado 2-2 75,39% 78,76% 3,37%

Ventilador Tiro Forzado U2 69,31% 72,54% 3,23% Bomba Sello Cojinete 2 88,94% 89,98% 1,05%

Motor Alimentador Carbón 2- 1 90,24% 91,57% 1,34%

Motor Alimentador Carbón 2- 2 80,85% 83,47% 2,62%

Motor Alimentador Carbón 2- 3 90,42% 91,73% 1,31% Bomba Retor no Agua Escapes 2-1 77,13% 79,53% 2,41%

Bomba Retor no Agua Escapes 2-2 75,79% 78,34% 2,55%

Motor Bomba De Condensado 2-1 85,80% 87,29% 1,49%

Motor Bomba De Condensado 2-2 89,19% 90,33% 1,14% Motor Ventilador Aire Primario 2 66,41% 70,30% 3,89%

Compresor Aire De Instrumentos 2 89,29% 89,85% 0,56%

Motor Bomba Agua Circulación 2- 2 74,31% 78,36% 4,06%

Motor Ventilador Tiro Induci do U2 86,25% 87,69% 1,45%

Tabla N° 52. Cambio De La Eficiencia Con El FP Corregido U2

FUENTE: Autores



FACTOR DE POTENCIA ACTUAL FACTOR DE POTENCIA CORREGIDOEQUIPO

EFICIENCIA EFICIENCIA

AUMENTO DE

EFICIENCIA

Bomba Condensado 3-1 68,14% 71,16% 3,02% Bomba Agua Rió 4 78,13% 81,12% 2,99%

Ventilador Aire Sellos 3-1 87,06% 88,83% 1,77%

Bomba Emergencia De Condensado 3-1 87,27% 89,28% 2,01%

Bomba Agua Enfriamiento 5 73,78% 77,64% 3,86% Bomba Emergencia Condensado 3-2 87,59% 89,55% 1,96%

Bomba Agua Enfriamiento 4 88,99% 90,62% 1,62%

Compresor Aire Instrumentos 3 90,11% 90,63% 0,52%

Bomba Agua Rió 5 83,24% 84,82% 1,59% Bomba Condensado 3-2 89,03% 90,07% 1,04%

Ventilador Aire Sellos 3-2 87,12% 88,34% 1,22%

Alimentador Carbón 3-1 A 86,36% 88,51% 2,15%

Alimentador Carbón 3-1 B 84,50% 86,95% 2,45% Bomba Fuel Oil 3-1 67,25% 72,42% 5,17%

Bomba Retor no Inyecci ón Conden 3-1 75,48% 79,35% 3,87%

Bomba Aceite Turbi na 3 75,75% 79,58% 3,83%

Bomba Retor no Drenes 3-1 79,57% 82,37% 2,80% Triturador Secador 3-1 A 87,54% 89,51% 1,97%

Triturador Secador 3-1 B 84,25% 86,74% 2,49%

Alimentador Carbón 3-3 A 81,05% 84,04% 2,99%

Alimentador Carbón 3-3 B 82,42% 85,19% 2,78% Bomba Fuel Oil 3-2 70,66% 75,29% 4,63%

Bomba Retor no Inyecci ón Conden 3-2 80,09% 83,23% 3,14%

Bomba Aceite Turbi na 4 75,75% 79,58% 3,83%

Bomba Retor no Drenes 3-2 79,57% 82,37% 2,80% Triturador Secador 3-3 A 83,04% 85,72% 2,68%

Triturador Secador 3-3 B 83,46% 86,07% 2,61%

Bomba Lavado De Cenizas 3 88,64% 89,83% 1,20%

Bomba Agua Alimentación Calder a 3-1 84,79% 86,40% 1,60% Bomba Agua Alimentación Calder a 3-3 84,32% 85,97% 1,65%

Ventilador Tiro Forzado 3-1 86,13% 88,32% 2,19%

Ventilador Tiro Forzado 3-2 86,12% 88,31% 2,19%

Ventilador Tiro Inducido 3-1 74,01% 78,12% 4,10% Ventilador Tiro Inducido 3-2 75,49% 79,36% 3,87%

Pul verizador De Carbón 3-1 83,89% 86,43% 2,54%

Pul verizador De Carbón 3-3 81,14% 84,12% 2,98%

Ventilador Aire Primario 3-1 74,00% 78,10% 4,11% Ventilador Aire Primario 3-3 73,33% 77,54% 4,21%

Bomba Agua De Circulación 3-1 80,48% 83,56% 3,08%

Bomba Agua De Circulación 3-2 74,29% 78,35% 4,06%

Bomba Lavado Cenizas 4 79,27% 81,45% 2,18%

Tabla Nº 53. Cambio De La Ef iciencia Con El FP Corregido U3

FUENTE: Autores



Como se registra en las tablas 51 y 52, existen equipos para los cuales la

implementación del banco de condensadores resulta con mayor o menor aumento

de eficiencia, y consecuentemente a esto, se genera un punto de partida para

establecer cuales podrían ser los motores a los cuales se les debería realizar la

compensación reactiva, teniendo en cuenta factores como la potencia nominal del

equipo y su factor de utilización durante el proceso de generación.

Teniendo en cuenta lo anterior, la evaluación técnica realizada para una posible

implementación de banco de condensadores resulta ser una herramienta bastante

útil para establecer y mejorar los puntos de desperdicio energético que

actualmente presenta la central, lo cual contribuye de gran manera para que este

proyecto sea atractivo para las directivas de EMGESA S.A. y se pueda llegar a

implementar en otras centrales de la compañía.



5.2.5. PROYECTO PROGRAMA DE LUBRICACIÓN A MOTORES

Como se menciona en el apartado introductorio de este capítulo, otra de las

causas visibles del bajo rendimiento de los motores es la lubricación, debido a

esto a continuación se sugiere seguir un control y un programa a la lubricación

individual de cada motor en función de un determinado número de horas de

operación.

Para lograr una buena selección del lubricante, así como una buena forma de

lubricar el motor, hay que tener en cuenta ciertos factores que son de vital

importancia para que esta labor se haga en forma correcta. Estos factores son:

Velocidades

Temperaturas

Condiciones medio ambiente.

Cargas a soportar

“Cuando se consideren las velocidades se debe tener en cuenta que las altas

velocidades periféricas requieren la rápida distribución de aceite a los cojinetes, y

por lo tanto se requiere un aceite de cuerpo ligero o de baja viscosidad. Las

velocidades bajas del eje que generalmente se encuentran en máquinas que

operan con cargas altas requieren un aceite de alta viscosidad para mantener

estas cargas.”18. En resumen, se sugiere que cuanto más elevada es la velocidad

del eje, más ligero debe ser el aceite; y cuanto más baja la velocidad del eje, más

pesado debe ser el aceite a utilizar.

“Cuando se considere la temperatura se debe tener en cuenta que las

temperaturas elevadas requieren un aceite de cuerpo lo suficientemente pesado

para mantener su efectividad de lubricación a pesar de la tendencia del aceite a

escaparse por adelgazamiento a estas altas temperaturas. Las temperaturas bajas

18 CENTRO REGIONAL DE AYUDA TÉCNICA MÉXICO. Fundamentos y sistemas de lubricación. México: La impresora Azteca. V2. 1999. p.32



requieren un aceite de baja viscosidad, y punto de fluidez crítica lo bastante bajo

para fluir y lubricar a las temperatura más bajas que se pueda esperar de

funcionamiento.”19

En resumen se debe tener presente que entre más altas sean las temperaturas,

más pesado debe ser el aceite; y entre más baja sea la temperatura, más ligero

debe ser el aceite. En cualquier caso el aceite debe fluir libremente, y lubricar a las

temperaturas de arranque más bajas y de todos modos mantener una buena

película de aceite a elevadas temperaturas de funcionamiento.

“Cuando se consideren las cargas a soportar, se debe tener en cuenta que la

película de aceite debe ser de espesor suficiente para impedir el contacto metálico

entre el cojinete y el eje.” 20

Debido a lo anterior, se recomienda que en presencia de cargas elevadas se use

un aceite de cuerpo pesado con viscosidad lo bastante alta para resistir la

compresión y ser expulsado fuera del cojinete.

“Cuando se consideran las condiciones del medio ambiente y sus efectos sobre

los lubricantes del cojinete, se debe tener en cuenta el posible efecto

contaminador de la humedad, suciedad y materiales abrasivos, así como otras

materias extrañas”21

Se sugiere considerar el lugar de ubicación de cada motor dentro de la central,

para que de este modo se pueda tener una idea de la temperatura media

ambiente a la cual trabaja el equipo normalmente. Entre más elevada sea la

temperatura del medio circundante al motor, más elevada será probablemente la

temperatura del cojinete.

19 Ibíd. 20 Ibíd. p. 33. 21 Ibíd.



Partiendo de estas consideraciones, se sugiere la elaboración de un programa de

control y seguimiento a la lubricación de cada motor que se encuentre en servicio

dentro de la central.

Este programa tendrá que monitorear las siguientes variables de control: (Ver

Protocolo De Monitoreo Anexo 7)

Horas de operación.

Estado visual de operación del motor

Estado actual del aceite o lubricante utilizado

Nivel del lubricante.

Se llevará un record de horas de operación de cada motor, esto con el fin de poder

establecer cada cuanto se le debe realizar la inspección de lubricación al equipo

intervenido. Se sugiere que la inspección se realice cada 100 horas22 de

operación.

Se deberá establecer el estado de operación actual del motor, esto significa

identificar posibles aumentos de fricción sólida en el eje y de ser posible,

inspeccionar el estado de rotación en el cojinete.

También se deberá llevar un control sobre el estado actual del lubricante utilizado,

esto con el fin de detectar previamente si la viscosidad del aceite se ha

incrementado o por el contrario se ha disminuido; de esta forma se podrá

determinar si es necesario el cambio total del lubricante o si solamente se debe

adicionar lubricante nuevo.

Durante la inspección del nivel de aceite se debe comprobar que su nivel este

dentro de los límites establecidos por el fabricante; si esto no ocurre, se debe

añadir todo el que sea necesario para mantener el nivel adecuado; y examinar

22 Ibíd. p. 35.



todos los depósitos de aceite para ver si hay pruebas de formación de espuma

que puedan ser causadas por un nivel de aceite demasiado alto.

Además de considerar las variables de control anteriormente descritas, también es

sumamente importante en la lubricación de motores eléctricos mantener el aceite

alejado de las bobinas. El aceite se puede introducir a lo largo del eje dentro del

bobinado, teniendo como consecuencia la obstrucción del paso de la ventilación y

en consecuencia, la recolección de polvo; provocando el sobrecalentamiento del

motor, el cual deriva en la reducción de la calidad lubricante del aceite así como

en el deterioro de las partes constitutivas del motor. El que las bobinas se

empapen de aceite puede, con el paso del tiempo, causar cortocircuitos y hacer

necesario el rebobinado del motor. Debido a esto, se recomienda no lubricar en

exceso.

Con la adopción de este programa de lubricación se espera:

La disminución de pérdidas rotacionales en todos los motores a los cuales

se les aplique el programa, teniendo en cuenta que estas pérdidas se

derivan de las condiciones mecánicas de operación del motor.

El aumento del rendimiento operativo de los motores a los cuales se les

implante el control de lubricación, ya que esto disminuirá las temperaturas

de operación y por consiguiente el equipo funcionará bajo las condiciones

estipuladas por el fabricante.

El aumento de la cantidad de potencia de entrada que se convertirá en

potencia mecánica de salida. Esto se verá reflejado en el aumento del par

en el eje en razón de una corriente relativamente baja en comparación con

sus valores nominales.

El aumento de la expectativa de vida útil de los cojinetes del motor, ya que

cuando se avería el cojinete, usualmente es necesario reemplazar el motor

o de lo contrario, la producción tiene que aguardar a que se repare el motor.



6. CONCLUSIONES

1. En lo concerniente al conjunto de iluminación, se determinó que los elementos y

disposiciones actuales presentan serias fallas desde el punto de vista de

eficiencia, así como también valores de iluminancia muy por debajo de los

establecidos por la norma, que oscilan entre el 80% y el 150% debajo de lo

exigido.

2. El estudio arrojó resultados de ahorro en la sección de iluminación por un valor

de 7.6 kW en el tablero de iluminación de la unidad 3; pero también se estimó que

para el tablero de la unidad 2 es necesario incrementar en 3.8 kW la potencia

suministrada al sistema de iluminación. Esta situación se presenta debido a los

bajos niveles de iluminación que poseen las áreas asociadas al tablero 2, y por

esta razón, fue necesario en el rediseño aumentar el número de luminarias en

cada área así como también la potencia de las mismas. Todo esto con el fin de

mantener una uniformidad aceptable así como también la mayor cantidad de luxes

por unidad de área.

3. Se estimó que la energía ahorrada diaria según las horas de operación de cada

área en particular de la unidad 3, con los diseños sugeridos en el estudio,

ascienden a 174.192 kWh, lo que equivale a una disminución del 76% de la

energía diaria actual utilizada por concepto de iluminación.

4. Se identificó que las áreas con mayor desperdicio de energía por concepto de

iluminación son el tablero eléctrico y el tablero mecánico de la unidad 2 y 3. Esta

situación se presenta debido al exceso innecesario de luminarias en cada área,

además de una poca eficiente distribución de las mismas. Así, la potencia actual

requerida por estos dos recintos es de 13.8 kW, mientras que con los diseños



sugeridos, la potencia requerida asciende a 6.6 kW, lo que equivale a una

disminución de potencia del 52%.

5. Con base en las pruebas realizadas a los motores intervenidos por el estudio,

se identificaron los equipos que mayor porcentaje de pérdidas poseen en

comparación con su potencia nominal. Estos equipos en la unidad 2 son:

Alimentador carbón 2-2, bomba emergencia de condensado 2-1 y 2-2, bomba

retorno agua escapes 2-1 y 2-2, bomba auxiliar aceite 2, pulverizador 2-1,

ventilador tiro forzado 2, bomba agua de circulación 2-2. Las pérdidas de estos

equipos superan el 26% de su potencia nominal, con lo cual, la potencia de

entrada no está siendo transformado adecuadamente en energía mecánica, lo

cual genera aumento del consumo de energía pero poca potencia en el eje.

6. En la unidad 3, de igual forma de identificaron los equipos con mayor porcentaje

de pérdidas rotacionales. Estos equipos son, con una tensión de trabajo de 480 V:

bomba de condensado 3-1, bomba agua de enfriamiento 5, bomba fuel oil 3-1,

bomba retorno inyección condensado 3-1, bomba aceite turbina 3, bomba fuel oil

3-2, bomba aceite turbina 4; con una tensión de trabajo de 4160 V: ventilador tiro

inducido 3-1, ventilador aire primario 3-1, ventilador aire primario 3-3, bomba agua

de circulación 3-2. De este conjunto de equipos, el 54% de ellos operan

continuamente durante el proceso de generación, lo cual hace que el impacto en

el desperdicio de energía es proporcional a sus horas de servicio, y debido a esto

la energía desperdiciada tienda a aumentarse cada vez más.

7. En la unidad 2, se estimó que el total de las pérdidas rotacionales de todo el

conjunto de motores que pertenecen a los propios de esta unidad, ascienden a 0.5

MW, lo que equivale al 17% de la totalidad de potencia nominal de todo el

conjunto de motores pertenecientes a esta unidad (2.1 MW); a su vez, se

determinó que las pérdidas rotacionales de los motores de la unidad 3, en su

totalidad, ascienden a 1.3 MW, lo que equivale al 18% de la totalidad de la



potencia nominal de este conjunto de motores (6.9 MW). Con estas cifras se

evidencia que en las dos unidades el porcentaje total de pérdidas es equilibrado,

con lo cual, las dos poseen pérdidas energéticas que ocupan casi un quinto de la

potencia total instalada para el funcionamiento de los motores.

8. En la gran mayoría de los motores intervenidos, independientemente que sean

de la unidad 2 o 3, se encontró que el factor de potencia es bajo, oscilando entre

valores de 0.7 a 0.85, con lo cual, la demanda de corriente al sistema es elevada y

por esta razón, se crea una tendencia al sobrecalentamiento de conductores y a

su vez al deterioro de los asilamientos de los mismos. Esta situación puede

propiciar que en un futuro se presenten situaciones de cortocircuitos por deterioro

de aislamientos, así como también se acorta la vida útil de los motores por

excesos de temperaturas.

9. Con la corrección del factor de potencia hecha con la utilización de bancos de

condensadores, se estimó que la eficiencia de los equipos aumentará entre el 1%

y el 5%, como lo muestran las tablas 51 y 52. Como observa, existen equipos a los

cuales la corrección del factor de potencia mejora su eficiencia en 4 puntos de

porcentaje, siendo esto un valor elevado de corrección de rendimiento. Se sugiere

que para la compensación reactiva se tengan en cuenta estos equipos que

presenta un incremento relevante de eficiencia, ya que son los que actualmente

generan un escenario de desperdicio e ineficiencia energética.

10. Con esta corrección de factor de potencia, además de incrementar la eficiencia

de los equipos, se está logrando un mejor rendimiento de los motores, al igual que

se están conservando todos los valores de operación recomendados por el

fabricante; generando así una operación eficiente y segura enmarcada dentro de

los valores nominales de los equipos.



12. Finalmente se concluye que a pesar de adoptar todas las medidas de uso

racional de energía sugeridas en el presente estudio, la porción de potencia que

actualmente es destinada para el abastecimiento energético de los equipos

propios de todas las unidades es acertado (U2, U3, U4 y U5), ya que para poder

reducir esta porción de potencia, seria necesario realizar el cambio de por lo

menos el 80% de los motores existentes actualmente, ya que son motores viejos

que no tienen implementados sistemas eficientes de conversión de energía. De

esta manera, lo que si se puede hacer es efectuar los proyectos y programas aquí

sugeridos para mejorar la eficiencia de operación de los equipos y elementos que

representan consumos energéticos, enmarcando siempre el mantenimiento y

operación de los mismos dentro del contexto general del uso racional de energía,

el cual permitirá que el aumento individual de la eficiencia de un equipo, genere

nuevos escenarios de procesos con rendimientos superiores a los hoy existentes.



7. RECOMENDACIONES

1. Con base al análisis realizado, se recomienda que los nuevos proyectos de

iluminación en la central sean fundamentados en la eficiencia energética y el uso

racional de energía, ya que actualmente no se procede con ninguna metodología

teórica para realizar el cambio o reemplazo de los sistemas de iluminación, tan

solo se compra la tecnología que exista en el mercado sin contemplar soluciones

de reubicación o rediseño.

2. Teniendo en cuenta las pérdidas rotacionales que arrojó el análisis, se

recomienda que se tengan en cuenta las pérdidas más altas de los motores con

mayor capacidad de potencia para que sean intervenidos o revisados

cuidadosamente, ya sea generando ordenes específicas de mantenimiento a estos

equipos o considerando la posibilidad de implementar el sistema de compensación

reactiva con los bancos de condensadores.

3. Para darle continuidad y vigencia al estudio, se recomienda que en un análisis

posterior se considera la posibilidad de realizar un diseño para la implementación

de los bancos de condensadores a cada subestación, ya que con la propuesta

actual resultaría bastante engorroso y poco práctico dispones de condensadores

para cada motor a pesar que desde el punto de vista académico sea una solución

acertada y que contribuye al mejoramiento energético de todo el conjunto de

motores.

4. Teniendo en cuenta los años de operación de cada unidad, se sugiere

considerar la posibilidad de reemplazar los motores que arrojaron mayores

pérdidas en el presente estudio por motores nuevos con mejores tecnologías de

conversión eficiente de energía. Esta recomendación va conjuntamente planteada



con la realización de un análisis costo/beneficio para determinar si es mejor

realizar el cambio o solamente es necesario ejecutar reparaciones puntuales.

5. Se recomienda adquirir por parte de la central uno o varios analizadores de red

que permitan monitorear periódicamente a todos los motores de gran capacidad

de potencia. Esto con el fin de poder marcar tendencias de operación y establecer

previamente a una falla grave de posibles anomalías con las que funciona el

equipo actualmente.

6. Se recomienda la creación de un comité de uso racional de energía al interior

de la central con el objetivo de identificar y eventualmente corregir los puntos de

desperdicio energético de cualquier tipo (Eléctrico, Térmico, etc.). Además de

esto, también este comité estaría encargado de generar una conciencia de uso

eficiente y racional de energía entre los operadores de la central, fomentando

políticas de alto rendimiento operacional y concientizando a las personas de poder

hacer parte de una central con altos estándares de eficiencia y rendimiento.



A continuación se exponen algunas recomendaciones con el objetivo de

suministrar a los operadores y al grupo de mantenimiento de la central

TERMOZIPA, elementos para fomentar el uso eficiente de energía y alcanzar los

máximos niveles de eficiencia de cada equipo que haga parte del proceso de

generación.

7.1. RECOMENDACIONES ILUMINACIÓN23:

FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO DESCRIPCIÓN COMENTARIO Diario Semanal Semestral Anual

Uso del sistema de iluminaci ón

Apague o suspenda l a iluminación innecesaria. x

Inspección global Realice una i nspección global del sistema de iluminaci ón para verificar que todos lo equipos se encuentr e operando correctamente.

x

Tiempo de uso Reduzca en lo posibl e el tiempo de encendido de los di versos sistemas de iluminaci ón con l os que se cuente.

x

Luz dia Haga uso en la mayor parte del tiempo posible de la luz natural.

x

Sustituci ón de bombillas averiadas

Reemplace las bombillas que se encuentran quemadas o averiadas. Las bombillas quemadas pueden dañar el soporte eléctrico que las al oja.

x

Análisis del uso de la iluminaci ón

Realice un estudio del uso real de la iluminaci ón, para deter minar la necesidad de la misma y poder maxi mizar las horas de encendido.

x

Niveles de iluminación Final del formulario

Verifique los niveles de iluminación actual es; estos no deben sobrepasar lo recomendado por la norma vigente.

x

Limpi eza de l ámparas y accesorios

Las lámparas, bombillas y accesorios se deben li mpiar para alcanzar la máxima eficiencia del equipo.

x

Limpi eza de paredes, techos y pisos

Las superficies limpias reflejan en mayor medida l a luz.

x

Pintar con colores clar os Al considerar la posibilidad de modificar la pintura existente de paredes y techos, opte por los colores clar os, estos reflejan en mayor medida la l uz.

x

23 FUENTE: DEPARTAMENTO DE ENERGIA EEUU



7.2. RECOMENDACIONES PARA MOTORES ELÉCTRICOS24

FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO DESCRIPCIÓN COMENTARIO

Diario Semanal Mensual Anual

Uso o selección del motor Apague o suspenda l os motores innecesarios. x

Inspección Visual general

Realice inspecci ones visuales generales para corroborar que todo el equipo funcione correctamente y que los sistemas de seguridad se encuentren operando y en su lugar.

x

Condición del motor

Verifique la condición de operación del motor monitoreando temperatura y realizando periódicamente análisis de vibraci ones; comparando siempre l os valor es hallados con los valores nominales.

x

Revisión de lubricación Verificar que los cojinetes del motor se encuentr en debidamente lubricados, teniendo en cuenta l as especificaci ones del fabricante.

x

Revisión de los empaques

Exami ne con cuidado los empaques del motor para deter minar si existe desgaste o es necesario el cambio total de este componente. Considere sustituir los empaques por sellos mecánicos.

x

Alineación del motor

Alinee periódicamente el ej e del motor con el eje del equipo que este impulsando. Esto hará que la fuerza de rotación suministrada por el motor se maximice y no existan problemas de fricción indeseados.

x

Chequeo de la carcaza Revise y aj uste todas las partes de l a carcaza del motor, así como su base de apoyo y soporte.

x

Conexiones eléctricas

Verifique que l as ter minal es de conexi ón eléctrica se encuentren en buenas condiciones, que no exista peligro de cortocircuito y aumento inesperado de temperatura en l os conductor es.

x

Limpi eza Retire y limpi e periódicamente el pol vo acumulado en el motor, esto hará mas eficiente la r efrigeración del mismo.

x

Chequeo de cojinetes Exami ne l os cojinetes y las correas de impulsión para saber si existe desgaste. Ajuste, repare o sustituya de ser necesario.

x

Chequeo de la potenci a trifásica balanceada

Una potencia desbalanceada puede acortar la vi da útil de motor debido a sobrecal entami entos y funci onamientos en condiciones anormales. Examine los niveles de corriente en cada fase y asegúrese que sean equilibrados.

x

Chequeo de sobre tensión o subtension

Las condiciones de elevada o baja tensión pueden ocasionar el evación de temperatura en los conductores, bobinados y devanados del motor. Verifique que las protecciones se encuentr en calibradas para sopesar estas condiciones.

x




7.3. RECOMENDACIONES PARA COMPRESORES25

FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO DESCRIPCIÓN COMENTARIO

Diario Semanal Mensual Anual

Uso o selección del compresor Apague o suspenda l os compr esores i nnecesarios. x


Realice inspecciones visuales general es para corroborar que todo el equipo funcione correctamente y que los sistemas de seguridad se encuentren operando y en su lugar.

x

Valoración de fugas Inspeccione y reporte cualquier tipo de fuga en el sistema. x

Operación del compresor

Monitoree la operación del compresor mediante comparaciones periódicas de temperaturas de funcionamiento. Recuerde que las variaciones de temperatura deben estar en los límites establ ecidos por el fabricante.

x

Ventilaci ón del compresor

Asegure que la ventilación del compresor este si empre disponible y sea la adecuada. x

Lubricación del compresor

Revise ni vel, color y presión del lubricante utilizado. Compare la tendencia de los valores hallados.

x

Eliminación de condensado Drene el condensado del tanque y de las trampas del

compresor. x

Vál vulas de descarga de presión

Verifique que estén funci onando todas las válvulas de descarga de presión correctamente.

x

Dispositivo de medida de consumo de aire

Todos l os dispositi vos de medida de aire consumido necesitan ser inspeccionados periódicamente para detectar fugas. Las fugas mas comunes ocurren por: * Desgasto o ruptura de la manguera. *Vál vulas de aire pegajosas. *Desgaste en el empaque del cilindr o.

x

Limpi eza de l as trampas

Limpi e hacia fuera los residuos existentes en las trampas y verifique l a operaci ón.

x

Cojinetes del motor Lubrique l os cojinetes del motor siguiendo las recomendaciones del fabricante.

x

Sistema de aceite Dependiendo del uso y del tamaño del compresor, realice muestreos periódicos de aceite para monitorear humedad, niveles de partículas sólidas y cualquier otra forma de contaminación. Reemplace el aceite de ser necesario.

x

Acopladores Revise todos l os acoplador es para verificar si están cumpliendo con su función y si la alineación es la apropi ada.

x

Sellos del ej e Revise todos l os sellos par a deter minar si existen fugas o desgastes.

x

Partes del compresor Revise y asegure todas las partes del compresor.

x




7.4. RECOMENDACIONES PARA BOMBAS26

FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO DESCRIPCIÓN COMENTARIO Diario Semanal Mensual Anual

Uso o selección de las bombas Apague o suspenda l as bombas innecesarias x


Realice inspecci ones visuales generales para corroborar que todo el equipo funcione correctamente y que los sistemas de seguridad se encuentren operando.

x

Chequeo de lubricaci ón Asegúrese que todos l os cojines estén lubricados según las recomendaciones del fabricante.

x

Revisión de empaques

Revise los empaques par a deter minar si existe desgaste y reempáquelo si es necesario. Considere sustituir los empaques por sellos mecánicos.

x

Alineación del motor y la bomba.

Alinee el eje del motor / bomba para realizar una eficiente transferencia de fuerza de giro a la bomba.

x

Chequeo de la montura de la bomba

Revise y asegure todas las partes de la montura de la bomba. x

Inspección de cojinetes

Revise con detalle los cojinetes y las correas de i mpulsión para determinar si hay desgaste. Ajuste, repar e o sustituya de ser necesario.

x

Condición del motor

Revise la condición del motor monitoreando su temperatura de funci onamiento así como realizando periódicamente un análisis de vibraci ones para asegurar su buen funcionamiento y su vi da útil.

x




7.5. RECOMENDACIONES PARA VENTILADORES27

FRECUENCIA DE MANTENIMIENTO DESCRIPCIÓN COMENTARIO Diario Semanal Mensual Anual

Uso o selección del ventilador

Apague o suspenda l os ventiladores innecesarios.

x


Realice inspecci ones visuales generales para corroborar que todo el equipo funcione correctamente y que los sistemas de seguridad se encuentren operando y en su lugar.

x

Acople ventilador/motor Verifique la operación del equipo, limpie, ajuste y lubrique donde se requiera.

x

Aspas del ventilador

Verifique que l a rotación de las aspas sea correspondiente con los datos de fabricante. Inspeccione posibles dur os mecánicos y suciedad en el eje. Li mpi e y lubrique cuando sea necesario.

x

Filtros Verifique el estado de los filtros. Li mpie cuando aun sea posibl e y reemplácel os de ser necesario.

x

Anomalías en la calidad del aire

Exami ne cuidadosamente si existe humedad en las par edes de los ductos. También revise el interior y exterior de l a canalización. Compruebe que no halla rastros de moho.

x

Chequeo del cabl eado Verifique que toas las conexiones el éctricas se encuentren aj ustadas y bien aisladas.

x

Revisión de ductos Inspeccione y ajuste todo tipo de conexiones flojas; repare cualquier orificio que pueda generar fugas.

x

Aislamiento Exami ne, repare y substituya todo aislamiento que se encuentr e defectuoso en el ducto.

x




BIBLIOGRAFÍA

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ANEXO 1 NIVELES DE ILUMINACIÓN POR ÁREA EXIGIDOS POR EL RETIE

Por la cual se expide el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas - RETIE

NIVELES DE ILUMINANCIA (lx) TIPO DE RECINTO Y ACTIVIDAD Min. Medio Max.

Áreas generales en las construcciones Áreas de circulaci ón, corredores 50 100 150 Escaleras, escal eras mecánicas 100 150 200 Vestidores, baños 100 150 200 Almacenes, bodegas 100 150 200

Talleres de ensamble Trabajo pesado, montaj e de maquinaria pesada 200 300 500 Trabajo i nter medi o, ensamble de motores, ensamble de carrocerías de 300 500 750 automóviles Trabajo fino, ensamble de maquinaria electr ónica y de oficina 500 750 100 Trabajo muy fino, ensambl e de instrumentos 1000 1500 2000

Procesos químicos Procesos automáticos 50 100 150 Plantas de pr oducci ón que requieren inter venci ón ocasional 100 150 200 Áreas generales en el interior de las fábricas 200 300 500 Cuartos de contr ol, laboratorios 300 500 750 Industria farmacéutica 300 500 750 Inspección 500 750 1000 Balanceo de colores 750 1000 1500 Fabricación de llantas de caucho 300 500 750

Fábricas de confecciones Costura 500 750 1000 Inspección 750 1000 1500 Prensado 300 500 750

Industria eléctrica Fábricas de cables 200 300 500 Ensambl e de aparatos telefónicos 300 500 750 Ensambl e de devanados 500 750 1000 Ensambl e de aparatos receptores de r adio y T.V. 750 1000 1500 Ensambl e de el ementos de ultraprecisión componentes eléctricos 1000 1500 2000

Industria alimenticia Áreas generales de trabajo 200 300 500 Procesos automáticos 150 200 300 Decoración manual, i nspecci ón 300 500 750

Fundición Pozos de fundición 150 200 300 Moldeado basto 200 300 500 Moldeo fino 300 500 750



Trabajo en vidrio y cerámico Zona de hor nos 100 150 200 Recintos de mezcla, mol deo, conformado y estufas 200 300 500 Terminado, esmaltado, envidriado 300 500 750 Pintura y decoración 500 750 1000 Afilado, lentes y cristalería, trabajo fino 750 1000 1500

Trabajo en hierro y acero Plantas de pr oducci ón que no requieren de inter vención manual 50 100 150 Plantas de pr oducci ón que requieren de inter vención ocasi onal 100 150 200 Puestos de tr abaj o permanentes en pl antas de producción 200 300 500 Plataformas de control e inspección 300 500 750

Industria del cuero Áreas generales de trabajo 200 300 500 Prensado, corte, costura y producción de calzado 500 750 1000 Clasificación adaptación y control de calidad 750 1000 1500

Taller de mecánica y de ajuste Trabajo ocasional 150 200 300 Trabajo basto en banca y maquinado, soldadura 200 300 500 Maquinado y trabajo de medi a precisión en banco, máquinas 300 500 750 generalmente automáticas Maquinado y trabajo fino en banco, máquinas automáticas finas 500 750 1000 inspecciones y ensayos Trabajo muy fino, calibr ación e inspecci ón de partes pequeñas muy 1000 1500 2000 complejas

Talleres de pintura y casetas de rodado Inmersión, rodado basto 200 300 500 Pintura ordinaria, rodado y ter minado 300 500 750 Pintura fina, rodado y terminado 500 750 1000 Retoque y balanceo de colores 750 1000 1500

Oficinas Oficinas de ti po general, mecanografía y computación 300 500 750 Oficinas abiertas 500 750 1000 Oficinas de dibuj o 500 750 1000 Salas de conferenci a 300 500 750

Almacenes Iluminación gener al: En grandes centros comerciales 500 750 Ubicados en cualquier parte 300 500 Supermercados 500 750

Trabajos de impresión y encuadernación de libros Recintos de máquinas de impr esión 300 500 750 Cuartos de composición y lecturas de prueba 500 750 1000 Reproducción del color e impresión 1000 1500 2000 Grabado con acero y cobre 1500 2000 3000 Encuadernación 300 500 750 Decoración y estampado 500 750 1000



ANEXO 2

PLANOS DE REDISEÑO POR ÁREAS DE

ILUMINACIÓN



ANEXO 3 FICHA TÉCNICA DE LOS EQUIPOS DE MEDIDA UTILIZADOS

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS (AR 5 – CIRCUTOR) Medida de tensión Rango de medida: 20 a 866 V c.a. (Entre fases). 20 a 500 V c.a. (Fase-Neutro). Cambio de escala: Automático. Otras tensiones: A través de transformadores de tensión. Frecuencia: 45 a 65 Hz. Medida de intensidad Rango de medida: Según pinza. Relaciones de transformación de tensión e intensidad: Programable. Unidades de medida: Cambio de escala automático. Medida de armónicos Desde el analizador: Hasta armónico 50. Con el PC: Tipo fichero Harm. 30 (Hasta armónico 30). Tipo fichero Harm. 50 (Hasta armónico 50). CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS CARTUCHO PROGRAMA Montaje: Plástico antichoque. Dimensiones: 64 x 19 x 40 mm. Terminales: 1 Borne de entrada / salida.



CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS (LUXOMETRO - UNITEST) Ranges: 0..200 lx; 0..2000 lx; 0..20000 lx.

Resolution display: 0.1 lx; 1 lx; 10 lx.

Display: 3 ½ digit, LCD.

Measurement rate: Approx. 2.5 measurements / second.

Total error: For 20º C and 80% rel. humidity.

Display error: ±(2% rdg + 3 digits).

Ambiant temperature: 0º to 40º C for 80% rel. humidity.

Supply: Battery 9V IEC 6LR61.

Battery life cycle: Approx. 200 hours.

Sensor: Enclosed selenium cell.

Cable length: Approx. 1.5 m.

Analogue measurement output: 20 mV DC for all ranges.

Output impedance: Ri > 1 MΩ.

Dimensions: 119 x 64 x 26 mm.

Weight: Approx. 145 g with battery.

Sensor weigth: Approx 100 g.



ANEXO 4 FICHA TÉCNICA BOMBILLAS DE MERCURIO SELECCIONADAS



ANEXO 5 FICHA TÉCNICA TUBOS FLUORESCENTE SELECCIONADOS



ANEXO 6 FICHA TÉCNICA TUBOS FLUORESCENTES OFICINAS MANTENIMIENTO Y

ADMINISTRATIVA



ANEXO 7 PROTOCOLO DE MONITOREO DE LUBRICACIÓN

Fabricante: Potencia:Modelo: Corriente Nom:Tipo: Nº Serie:Frame: Velocidad:Tensión Nom: Clase Aislamiento:Frecuencia: Tem. Max Amb:Code: Régimen Trabajo:PF: Peso:

FECHAESTADO DEL

EQUIPOESTADO DELLUBRICANTE

NIVEL DELLUBRICANTE OBSERVACIONES

INSPECCIÓN HECHA POR

PROTOCOLO DE MONITOREO DE LUBRICACIÓNA MOTORES ELÉCTRICOS Y EQUIPOS ASOCIADOS

Nombre Del Equipo: Central Térmica Martín Del CorralNº SIE Equipo:

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL EQUIPO

PROGRAMA DE CONTROL



ANEXO 8. EQUIPOS PERTENECIENTES A LOS CONSUMOS PROPIOS DE CADA

UNIDAD GENERADORA DE LA CENTRAL MARTÍN DEL CORRAL

“TERMOZIPA”

EQUIPOS TENSIÓN S/E UNIDAD

Bomba Agua Alimentación Caldera 2-2 4160 V DU 2-1 2 Bomba Agua Alimentación Caldera 2-3 4160 V DU 2-1 2 Pulverizador 2-1 4160 V DU 2-1 2 Pulverizador 2-2 4160 V DU 2-1 2 Pulverizador 2-3 4160 V DU 2-1 2 Ventilador Tiro Forzado 2 4160 V DU 2-1 2 Ventilador Tiro Inducido 2 4160 V DU 2-1 2 Bomba Agua Circulación 2-2 4160 V DU 2-1 2 Bomba Extractora De Condensado 2-1 480 V EU 2-1 2 Bomba Extractora De Condensado 2-2 480 V EU 2-1 2 Bomba 2 Aceite Sello Chumacera 480 V EU 2-1 2 Bomba Retorno Agua Escapes 2-1 480 V EU 2-1 2 Bomba Retorno Agua Escapes 2-2 480 V EU 2-1 2 Alimentador De Carbón 2-1 480 V EU 2-1 2 Alimentador De Carbón 2-2 480 V EU 2-1 2 Alimentador De Carbón 2-3 480 V EU 2-1 2 Bomba Emergencia De Condensado 2-1 480 V EU 2-1 2 Bomba Emergencia De Condensado 2-2 480 V EU 2-1 2 Bomba Auxiliar Aceite Turbina 480 V EU 2-1 2 Ventilador Aire Primario 2 480 V EU 2-1 2 Compresor Aire De instrumentos 2 480 V EU 2-1 2 Tablero De Iluminación 2 208 V GU 2-1 2

Equipos Pertenecientes A Consumos Propios Unidad 2



EQUIPOS TENSIÓN S/E UNIDADBomba Lavado De Cenizas 3 4160 V DU 3-1 3 Bomba Agua Alimentación Caldera 3-1 4160 V DU 3-1 3 Ventilador Tiro Forzado 3-1 4160 V DU 3-1 3 Ventilador Tiro Inducido 3-1 4160 V DU 3-1 3 Pulverizador 3-1 4160 V DU 3-1 3 Ventilador Aire Primario 3-1 4160 V DU 3-1 3 Bomba Agua De Circulación 3-1 4160 V DU 3-1 3 Ventilador Tiro Forzado 3-2 4160 V DU 3-2 3 Ventilador Tiro Inducido 3-2 4160 V DU 3-2 3 Ventilador Aire Primario 3-3 4160 V DU 3-2 3 Pulverizador 3-3 4160 V DU 3-2 3 Bomba Agua Alimentación Caldera 3-3 4160 V DU 3-2 3 Bomba Lavado De cenizas 4 4160 V DU 3-2 3 Bomba Agua De Circulación 3-2 4160 V DU 3-2 3 Bomba Agua De Río 4 480 V EU 3-1 3 Bomba Agua De Enfriamiento 5 480 V EU 3-1 3 Ventilador Aire Sellos 3-1 480 V EU 3-1 3 Bomba Extractora De Condensado 3-1 480 V EU 3-1 3 Bomba Emergencia De Condensado 3-1 480 V EU 3-1 3 Bomba Emergencia De Condensado 3-2 480 V EU 3-2 3 Bomba Extractora De Condensado 3-2 480 V EU 3-2 3 Ventilador Aire Sellos 3-2 480 V EU 3-2 3 Bomba Agua De Enfriamiento 4 480 V EU 3-2 3 Bomba Agua De Río 5 480 V EU 3-2 3 Compresor Aire De Instrumentos 3 480 V EU 3-2 3 Triturador Secador 3-1 A 480 V FU 3-1 3 Triturador Secador 3-1 B 480 V FU 3-1 3 Alimentador De Carbón 3-1 A 480 V FU 3-1 3 Alimentador De Carbón 3-1 B 480 V FU 3-1 3 Bomba Fuel Oil 3-1 480 V FU 3-1 3 Bomba Aceite Turbina 3 480 V FU 3-1 3 Bomba Retorno Inyección Condensado 3-1 480 V FU 3-1 3 Bomba Retorno De Drenes 3-1 480 V FU 3-1 3 Alimentador Carbón 3-3 A 480 V FU 3-2 3 Alimentador Carbón 3-3 B 480 V FU 3-2 3 Bomba Fuel Oil 3-2 480 V FU 3-2 3 Bomba Aceite Turbina 4 480 V FU 3-2 3 Bomba Retorno Inyección Condensado 3-2 480 V FU 3-2 3 Bomba Retorno De Drenes 3-2 480 V FU 3-2 3 Triturador Secador 3-3 A 480 V FU 3-2 3 Triturador Secador 3-3 B 480 V FU 3-2 3 Tablero De Iluminación 3 208 V GU 3-1 3




EQUIPOS TENSIÓN S/E UNIDADBomba Lavado De Cenizas 5 4160 V DU 4-1 4 Bomba Agua Alimentación Caldera 4-1 4160 V DU 4-1 4 Ventilador Tiro Forzado 4-1 4160 V DU 4-1 4 Ventilador Tiro Inducido 4-1 4160 V DU 4-1 4 Pulverizador 4-1 4160 V DU 4-1 4 Ventilador Aire Primario 4-1 4160 V DU 4-1 4 Bomba Agua De Circulación 4-1 4160 V DU 4-1 4 Ventilador Tiro Forzado 4-2 4160 V DU 4-2 4 Ventilador Tiro Inducido 4-2 4160 V DU 4-2 4 Ventilador Aire Primario 4-3 4160 V DU 4-2 4 Pulverizador 4-3 4160 V DU 4-2 4 Bomba Agua Alimentación Caldera 4-3 4160 V DU 4-2 4 Bomba Lavado De cenizas 6 4160 V DU 4-2 4 Bomba Agua De Circulación 4-2 4160 V DU 4-2 4 Bomba Agua De Río 6 480 V EU 4-1 4 Bomba Agua De Enfriamiento 6 480 V EU 4-1 4 Ventilador Aire Sellos 4-1 480 V EU 4-1 4 Bomba Extractora De Condensado 4-1 480 V EU 4-1 4 Bomba Emergencia De Condensado 4-1 480 V EU 4-1 4 Bomba Emergencia De Condensado 4-2 480 V EU 4-2 4 Bomba Extractora De Condensado 4-2 480 V EU 4-2 4 Ventilador Aire Sellos 4-2 480 V EU 4-2 4 Bomba Agua De Enfriamiento 7 480 V EU 4-2 4 Bomba Agua De Río 7 480 V EU 4-2 4 Compresor Aire De Instrumentos 4 480 V EU 4-2 4 Triturador Secador 4-1 A 480 V FU 4-1 4 Triturador Secador 4-1 B 480 V FU 4-1 4 Alimentador De Carbón 4-1 A 480 V FU 4-1 4 Alimentador De Carbón 4-1 B 480 V FU 4-1 4 Bomba Fuel Oil 4-1 480 V FU 4-1 4 Bomba Aceite Turbina 5 480 V FU 4-1 4 Bomba Retorno Inyección Condensado 4-1 480 V FU 4-1 4 Bomba Retorno De Drenes 4-1 480 V FU 4-1 4 Alimentador Carbón 4-3 A 480 V FU 4-2 4 Alimentador Carbón 4-3 B 480 V FU 4-2 4 Bomba Fuel Oil 4-2 480 V FU 4-2 4 Bomba Retorno Inyección Condensado 4-2 480 V FU 4-2 4 Bomba Aceite Turbina 6 480 V FU 4-2 4 Bomba Retorno De Drenes 4-2 480 V FU 4-2 4 Triturador Secador 4-3 A 480 V FU 4-2 4 Triturador Secador 4-3 B 480 V FU 4-2 4 Tablero Iluminación 4 208 V GU 4-1 4




EQUIPOS TENSIÓN S/E UNIDADBomba Lavado De Cenizas 7 4160 V DU 5-1 5 Bomba Agua Alimentación Caldera 5-1 4160 V DU 5-1 5 Ventilador Tiro Forzado 5-1 4160 V DU 5-1 5 Ventilador Tiro Inducido 5-1 4160 V DU 5-1 5 Pulverizador 5-1 4160 V DU 5-1 5 Ventilador Aire Primario 5-1 4160 V DU 5-1 5 Bomba Agua De Circulación 5-1 4160 V DU 5-1 5 Ventilador Tiro Forzado 5-2 4160 V DU 5-2 5 Ventilador Tiro Inducido 5-2 4160 V DU 5-2 5 Ventilador Aire Primario 5-3 4160 V DU 5-2 5 Pulverizador 5-3 4160 V DU 5-2 5 Bomba Agua Alimentación Caldera 5-3 4160 V DU 5-2 5 Bomba Lavado De cenizas 8 4160 V DU 5-2 5 Bomba Agua De circulación 5-2 4160 V DU 5-2 5 Bomba Agua De Río 8 480 V EU 5-1 5 Bomba Agua De Enfriamiento 8 480 V EU 5-1 5 Ventilador Aire Sellos 5-1 480 V EU 5-1 5 Bomba Extractora De Condensado 5-1 480 V EU 5-1 5 Bomba Emergencia De Condensado 5-1 480 V EU 5-1 5 Bomba Emergencia De Condensado 5-2 480 V EU 5-2 5 Bomba Extractora De Condensado 5-2 480 V EU 5-2 5 Ventilador Aire Sellos 5-2 480 V EU 5-2 5 Bomba Agua De Enfriamiento 9 480 V EU 5-2 5 Bomba Agua De Río 9 480 V EU 5-2 5 Compresor Aire De Instrumentos 5 480 V EU 5-2 5 Triturador Secador 5-1 A 480 V FU 5-1 5 Triturador Secador 5-1 B 480 V FU 5-1 5 Alimentador De Carbón 5-1 A 480 V FU 5-1 5 Alimentador De Carbón 5-1 B 480 V FU 5-1 5 Bomba Fuel Oil 5-1 480 V FU 5-1 5 Bomba Aceite Turbina 7 480 V FU 5-1 5 Bomba Retorno Inyección Condensado 5-1 480 V FU 5-1 5 Bomba Retorno De Drenes 5-1 480 V FU 5-1 5 Alimentador Carbón 5-3 A 480 V FU 5-2 5 Alimentador Carbón 5-3 B 480 V FU 5-2 5 Bomba Fuel Oil 5-2 480 V FU 5-2 5 Bomba Retorno Inyección Conden 5-2 480 V FU 5-2 5 Bomba Retorno De Drenes 5-2 480 V FU 5-2 5 Bomba Aceite Turbina 8 480 V FU 5-2 5 Triturador Secador 5-3 A 480 V FU 5-2 5 Triturador Secador 5-3 B 480 V FU 5-2 5 Tablero De Iluminación 5 208 V GU 5-1 5


FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA UNIVERSIDAD DE LA SALLE

PEDRO FABIAN ALVAREZ COBA LUIS EDUARDO POLANCO PUENTES 173

ANEXO 9. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS EN ESTUDIO

NOMBRE DEL EQUIPO

UNIDAD FABRICANTE TIPO FRAME TENSION NOMINAL

FRECUENCIA CODE POTENCIA NOMINAL

CORRIENTE NOMINAL

NUMERO SERIE

VELOCIDAD CLASE DE ASILAMEINTO

REGIMEN DE TRABAJO

Motor Bomba Extractora De C ond ensado 2-2 2 GENERAL ELECTRIC K 444 US 440 V 60 Hz F 100 HP 124 A YW49202 0 1770 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Extractora De C ond ensado 2-1 2 GENERAL ELECTRIC K 444 US 440 V 60 Hz F 100 HP 124 A YW49202 1 1770 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua Al imentac ión C aldera 2-1 2 SIEMENS CEZ 588 S 4160 V 60 Hz F 450 HP 56 A EO 8335 - 01 - 1 3576 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Agua Al imentac ión C aldera 2-3 2 SOCIEDE OERLIKON K165 4160 V 60 Hz F 450 HP 55 A F95564 3570 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua Al imentac ión C aldera 2-2 2 SIEMENS CGZ 588S 4160 V 60 Hz F 450 HP 55,3 A E116 - 01 - 2 3576 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Auxi liar D e Aceite 2 2 GENERAL ELECTRIC K A326 UPZ

220 / 440 V 60Hz F 40 HP 96,6 / 48,3 A VWJS 10334 3540 RPM B CONTINUO

Motor Pulveriz ador C arbón 2-1 2 RELIANCE P A 684S 4160 V 60 Hz G 250 HP 33,8 A F 5224 - F1 865 RPM F 5224 - F1 CONTINUO



Motor Bomba Emerg encia Con dens ado 2- 1 2 MARELLI NV 225 S 440 V 60 Hz F 34 HP 45 A 4275 09 1750 RPM E CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Forzad o U2 2 RELIANCE P AW687 S 4160 V 60 Hz F 400 HP 48,7 A F 5223 - F1 1185 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua Circulación 2-1 2 THE LOUIS ALLIS CO COGX 687 PTO 4160 V 60 Hz F 300 HP 45 A 226 84 900 1 590 RPM FR CONTINUO

Motor Bomba Sel lo Co jinete 2 2 GENERAL ELECTRIC K 256 UPZ 440 V 60 Hz F 15 HP 19,1 A VWJ 810333 5630 RPM B CONTINUO

Motor Alimenta dor Car bón 2- 1 2 US MOTORS UTF 868 UT 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y06 Y038 R438F 1750 RPM F CONTINUO

Motor Alimenta dor Car bón 2- 2 2 US MOTORS UTF 868 UT 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y06 Y038 R438FR

1750 RPM F CONTINUO

Motor Alimenta dor Car bón 2- 3 2 US MOTORS UTF 868 UT 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y06 Y038 R 438FR 1750 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Retor no Agu a Escapes 2- 1 2 GENERAL ELECTRIC K 564 UX 440 V 60 Hz F 7,5 HP 9,8 A WX1 3520 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Retor no Agu a Escapes 2- 2 2 GENERAL ELECTRIC K 564 UX 440 V 60 Hz F 7,5 HP 9,8 A WX2 3520 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Emerg encia Con dens ado 2- 2 2 MARELLI NV 225 S 440 V 60 Hz F 34 HP 45 A 4275 09 1750 RPM E CONTINUO

Motor Ventila dor Aire Primario 2 2 RELIANCE P A 684S 4160 V 60 Hz G 400 HP 173 A F 5223 - F1 1185 RPM F 5223 - F1 CONTINUO

Motor Compres or Aire De Instrume ntos 2 2 LINCOLN TEFC AC MOTORS 460 V 60 Hz F 100 HP 108 A 3764 141 3525 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Agua Circulación 2-2 2 THE LOUIS ALLIS CO COGX 4160 V 60 Hz G 300 HP 45 A 2268 849 002 550 RPM B CONTINUO

Motor Bomba By Pass Aceite Turbina 2 2 GENERAL ELECTRIC k 184 440 V 60 Hz j 3/4 HP 1,9 A UV 860 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Induc ido U2 2 RELIANCE P AW 8075 4160 V 60 Hz F 700 HP 88 A F 5222 - F1 891 RPM F 5222 - F1 CONTINUO

Características De Los Motores En Estudio U2



NOMBRE DEL EQUIPO



CORRIENTE NOMINAL

NUMERO SERIE


REGIMEN DE TRABAJO

Motor Ventila dor Aire Sellos 3-2 3 ALLIS CHALMERS R6 364 TS 460 V 60 Hz F 75 HP 85 A 1 - 5103 - 487 63 - 4 - 1 3530 RPM B CONTINUO

Motor Ventila dor Aire Sellos 3-1 3 SIEMENS 29K30 365 TS 440 V 60 Hz F 75 HP 88 A 33TESP.2 - 1 3546 RPM F CONTINUO

Motor Extractor de Vapor 3 GENERAL ELECTRIC K 240 V 60 Hz F 3/4 HP 1,5 A ZW 1145 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Retor no Dre nes 3-2 3 WESTING HOUSE 284 TS 460 V 60 Hz F 30 HP 37,5 A 72,2 3540 RPM B CONTINUO

Motor Alimenta dor De Carbó n 3-1A 3 US ELECTRICAL MOTORS

UTF 182 TC 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y12Y30 5R051M 1750 RPM F CONTINUO

Motor Alimenta dor De Carbó n 3-1B 3 US ELECTRICAL MOTORS

UTF 182 TC 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y06Y03 8R 43 8F 1750 RPM F CONTINUO

Motor Alimenta dor De Carbó n 3-3A 3 SIEMENS 14K20 440 C 60 Hz F 3,6 HP 5,5 A V860 1710 RPM B CONTINUO

Motor Alimenta dor De Carbó n 3-3B 3 US ELECTRICAL MOTORS

UTF 182 TC 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A Y12Y30 5R051M 1750 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Aire Prim ario 3- 1 3 ALLIS CHALMER G 507 US 4160 V 60 Hz F 300 HP 39 A 1 - 5111 - 487 63 - 3 - 1 1780 RPM B CONTINUO

Motor Ventila dor Aire Prim ario 3- 2 3 ALLIS CHALMER G 507 US 4160 V 60 Hz F 300 HP 39 A 1 - 5111 - 48 -763 - 3 - 2 1780 RPM B CONTINUO

Motor Ventila dor Aire Prim ario 3- 3 3 SIEMENS - ALLIS G 507 US 4160 V 60 Hz F 300 HP 37,5 A 1 - 5111 - 321 61 - 4 - 1 1780 RPM B CONTINUO

Motor Pulveriz ador D e Carb ón 3-1 3 SIEMENS CGZ 5011S 4160 V 60 Hz F 400 HP 51,2 A E 11710 - 01 - 1 1786 RPM F CONTINUO

Motor Pulveriz ador D e Carb ón 3-2 3 SIEMENS CGZ 5011S 4160 V 60 Hz F 400 HP 52 A EO8168 - 01 - 02 1788 RPM F CONTINUO

Motor Pulveriz ador D e Carb ón 3-3 3 SIEMENS CGZ 5011S 4160 V 60 Hz F 400 HP 52 A EO8168 - 01 - 1 1788 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Agua Alime ntación Caldera 3-1 3 HITACHI EFLU H 325 4000 V 60 Hz D 1100 HP 138 A 3208 15 - 1 3550 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua De Alim entación 3-2 3 HITACHI EFLU H 325 4000 V 60 Hz D 1100 HP 138 A 3208 15 - 2 3550 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua De Alim entación 3-3 3 HITACHI EFLU H 325 4000 V 60 Hz D 1100 HP 138 A 3208 15 - 3 3550 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Extractora De C ond ensa do 3-1 3 HITACHI VEFOU H 12 A 460 V 60 Hz C 255 HP 306 A 3620 96 - 1 1170 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Extractora De C ond ensa do 3-2 3 HITACHI VEFOU H 12 A 460 V 60 Hz C 255 HP 306 A 3620 96 - 2 1170 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Emerg encia De Co nde nsad o 3-1 3 WESTING HOUSE TBDP 375 TS 460 V 60 Hz F 100 HP 112 A 7301 3550 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Emerg encia De Co nde nsad o 3-2 3 WESTING HOUSE TBDP 375 TS 460 V 60 Hz F 100 HP 112 A 7301 3550 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Agua De Enfriamiento 4 3 US MOTORS RU 284 TPH 460 V 60 Hz G 25 HP 32,2 A R205 6188 1760 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua De Enfriamiento 5 3 US MOTORS RU 284 TPH 460 V 60 Hz G 25 HP 32,2 A R205 6187 1760 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agua De Río 4 3 WESTING HOUSE UDP 326 T 460 V 60 Hz G 50 HP 64,9 A 91 / 121 - 1 1770 RPM B CONTINUO




NOMBRE DEL EQUIPO



CORRIENTE NOMINAL

NUMERO SERIE


REGIMEN DE TRABAJO

Motor Bomba Agu a De Río 5 3 WESTING HOUSE UDP 326 T 460 V 60 Hz G 50 HP 64,9 A 91 / 121 - 8 1770 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agu a De Ce nizas 3 3 US ELECTRICAL MOTORS

H 1509 S 4000 V 60 Hz G 300 HP 39,5 A 52 - 0194 4 - 933 1770 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agu a De Ce nizas 4 3 US ELECTRICAL MOTORS

J 5807 SS 4160 V 60 Hz G 300 HP 38 A H02059 / Z04Y349044 5R 1

1790 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Forzad o 3-1 3 MITSUBISHI FKB - W 400 LL 4000 V 60 Hz D 500 HP 65 A 3H11 04Y0 101 1170 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Forzad o 3-2 3 ALLIS CGHALMERS RBS 588 S 4000 V 60 Hz B 500 HP 63 A 1 - 5112 - 497 63 - 2 - 2 1185 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Induc ido 3- 1 3 MITSUBISHI FKB - W 500 M 4000 V 60 Hz F 1000 HP 133 A 3611 04R 0101 880 RPM F CONTINUO

Motor Ventila dor Tiro Induc ido 3- 2 3 ALLIS - CHALMERS ANW OD 4000 V 60 Hz F 1000 HP 127 A 4455 6A1 893 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Fuel Oil 3- 1 3 WESTING HOUSE 72D4 7102 256 T 460 V 60 Hz G 20 HP 24,5 A 7211 1755 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Fuel Oil 3- 2 3 WESTING HOUSE 72D4 7102 256 T 460 V 60 Hz G 20 HP 24,5 A 7211 1755 RPM F CONTINUO

Motor Bomba Retor no Inyección Co nde nsado 3-1 3 US ELECTRICAL MOTORS

TV 182 TC 460 V 60 Hz K 3 HP 4,5 A 6585 - B03A 363 R01 7F 1735 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Retor no Inyección Co nde nsado 3-2 3 US ELECTRICAL MOTORS

TV 184 TP 460 V 60 Hz H 5 HP 7,0 A 6220626 974 1730 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Aceite Turb ina 3 3 WESTING HOUSE SBDP 184T 460 V 60 Hz J 2 HP 3,6 A 7208 1160 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Aceite Turb ina N° 4 3 WESTING HOUSE SBDP 184T 460 V 60 Hz J 2 HP 3,6 A 7208 1160 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Levante Ch umacer a Pulver izad or 3-3A 3 RELIANCE P 182 TC 460 V 60 Hz J 1,5 HP 2,5 A Y2542 50A1 1 - AX 1155 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Levante Ch umacer a Pulver izad or 3-3B 3 RELIANCE P 182 TC 460 V 60 Hz J 1,5 HP 2,5 A Y254250A3 - AX 1155 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Retor no De Dr enes 3- 1 3 WESTING HOUSE TBDP 284 T 460 V 60 Hz F 30 HP 37,5 A 7212 3540 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agu a De Circ ulac ión 3-1 3 HITACHI 4000 V 60 Hz C 335 HP 47,9 A 3678 13 - 2 700 RPM B CONTINUO

Motor Bomba Agu a De Circ ulac ión 3-2 3 HITACHI 4000 V 60 Hz C 335 HP 47,9 A 3620 96 - 2 700 RPM B CONTINUO

Motor Compres or Aire De Instrume ntos 3 3 LINCOLN AC MOTORS 460 V 60 Hz F 100 HP 113 A U193 040 1157 1765 RPM F CONTINUO

Motor Triturador Seca dor 3-1 A 3 SIEMENS ALLIS RGT 324 T 460 V 60 Hz F 25 HP 35,7 A 1 - 5103 - 487 63 - 5 - 4 1170 RPM B CONTINUO

Motor Triturador Seca dor 3-1B 3 ALLIS CHALMERS O12 RGT 460 V 60 Hz F 25 HP 35,7 A 1 - 5103 - 487 63 - 5 - 6 1170 RPM B CONTINUO

Motor Triturador Seca dor 3-3A 3 ALLIS CHALMERS O12 RGT 460 V 60 Hz F 25 HP 35,7 A 1 - 5103 - 487 63 - 5 - 1 1170 RPM B CONTINUO

Motor Triturador Seca dor 3-3B 3 SIEMENS ALLIS RGT 324 T 460 V 60 Hz F 25 HP 35,7 A 1 - 5103 - LR6 597 4 - 2 1170 RPM B CONTINUO




TENSION (V) CORRIENTE (A) POT. ACT (KW) COS FI

ITEM EQUIPOS S /E L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1-L2 L2-L3 L3-L1 III

FREC (Hz) KVA III R el OHM

PERDIDAS ROTACIONALES (W)

PORCENTAJE PERDIDAS

1 Ventila dor Aire Prim ario 2 478 482 480 480 86 87 88 87 13 14 14 41 0,68 0,67 0,72 0,69 60 60 0,3 3759 3,95 12,60%

2 Motor Alimentador Carbón 2-1 482 478 485 482 6,3 5,6 6,5 6,2 0.42 0.09 0.09 0.6 0,67 0,68 0,7 0,68 60 0,9 5,6 217,1 12.38%

3 Motor Alimentador Carbón 2-2 480 480 478 480 5,1 5,2 5,9 5,4 0,03 0,38 0,4 0,81 0,64 0,65 0,67 0,65 60 1,25 5,6 565,05 25,25%

4 Motor Alimentador Carbón 2-3 478 476 480 478 6,4 6,2 7,7 6,8 0.22 0.24 0.2 0.66 0,72 0,73 0,72 0,72 60 0,91 5,6 141,58 12.14%

5 Bomba Emerg encia De Co nde nsado 2-1 485 482 478 482 26 25 24 25 3,4 3,9 3,5 10,8 0,68 0,66 0,67 0,67 60 16 4 7050 27,80%

6 Bomba Emerg encia De Co nde nsado 2-2 488 492 492 490 28 27 29 28 4 4 4 12 0,69 0,71 0,69 0,7 60 20 4 7296 28,77%

7 Bomba Co nde nsad o 2-1 480 482 485 483 103 105 103 104 17 18 17 52 0,76 0,76 0,76 0,76 60 69 2,5 1169 9,583 33 15,68%

8 Bomba Co nde nsad o 2-2 478 480 482 480 101 102 104 102 15 16 17 48 0,76 0,78 0,77 0,77 60 62 2,5 8729,5 833 33 11,70%

9 Bomba Retor no Agu a Escape 2- 1 480 475 476 475 6,6 6,4 6,3 6,43 0,65 0,39 0,6 1,64 0,75 0,75 0,73 0,74 60 2,2 1,8 1528,253 27,31%

10 Bomba Retor no Agu a Escape 2- 2 482 478 480 480 6,1 6,2 5,9 6,07 0,59 0,72 0,41 1,72 0,68 0,65 0,62 0,65 60 2,6 1,8 1620,628 28,97%

11 Bomba Auxi liar Ace ite 2 480 478 482 480 33 31 32 32 4 2 3 9 0.74 0.77 0.75 0.75 60 12 0,9 7617,6 25,53%

12 Bomba Sel lo Cojin ete 2 478 483 483 482 12 11 11 34 2 1 1 4 0,72 0,73 0,72 0,72 60 5,5 1,5 1399 12,50%

13 Compresor Aire Instrumentos 2 485 490 490 487 85 87 89 87 18 20 21 59 0.79 0.79 0.79 0.79 60 75 4,5 7909,25 10,60%

14 Bomba Agu a Alime ntació n Caldera 2- 2 4157 4159 4160 4159 45 44 46 45 17 16 19 52 0,79 0,79 0,8 0,79 60 98 1,3 4805 1,25 14,31%

15 Bomba Agu a Alime ntació n Caldera 2- 3 4159 4157 4160 4159 43 45 45 44,3 15 17 17 49 0,68 0,69 0,7 0,69 60 102 1,3 4516 7,383 33 13,45%

16 Pulveriz ador 2-1 4160 4162 4159 4160 29 29 30 29,3 18 19 19 56 0,74 0,74 0.74 0,74 60 75 2,4 5290 2,4 28,37%

17 Pulveriz ador 2-2 4157 4162 4157 4159 26 27 26 26,3 9 10 9 28 0.75 0.76 0.74 0.75 60 37 2,4 2550 3,6 13,67%

18 Pulveriz ador 2-3 4162 4162 4157 4160 26 28 27 27 8 9 10 27 0.76 0.76 0.76 0.76 60 35 2,4 2437 5,6 13,07%

19 Ventila dor Tiro Forzado 2 4160 4157 4159 4159 38 39 38 38,3 29 30 30 89 0,77 0,76 0,76 0,76 60 142 0,2 8855 9,166 67 29,68%

20 Ventila dor Tiro Induc ido 2 4153 4155 4157 4155 72 71 70 71 28 27 26 81 0,75 0,76 0,74 0,75 60 142 1,6 6890 1,6 13,19%

21 Bomba Agu a Circu lación 2-2 4160 4159 4157 4159 30 32 31 31 21 23 23 67 0,64 0,66 0,65 0,65 60 126 1,8 6440 5,3 28,78%

Tabla Nº 29. Resultados Pruebas Eléctricas Realizadas A Los Equipos Propios De La Unidad 2

FUENTE: Autores



0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%PO

RCEN

TAJE

DE

PERD

IDAS

Vent

ilado

r Aire

Prim

ario

2

Motor

Alim

enta

dor C

arbo

n2-

1

Motor

Alim

enta

dor C

arbo

n2-

2

Motor

Alim

enta

dor C

arbo

n2-

3

Bom

ba E

mer

genc

ia De

Cond

ensa

do 2-

1

Bom

ba E

mer

genc

ia De

Cond

ensa

do 2-

2

Bom

ba C

onde

nsad

o 2-

1

Bom

ba C

onde

nsad

o 2-

2

Bom

ba R

etorn

o Ag

uaEs

cape

2-1

Bom

ba R

etorn

o Ag

uaEs

cape

2-2

Bomb

a Au

xiliar

Ace

ite 2

Bom

ba S

ello C

ojine

te 2

Com

pres

or A

ireIns

trume

ntos

2

EQUIPOS

PERDIDAS ROTACIONALES EQUIPOS PROPIOS U2 (S/E 480V)

Gráf ica Nº 2. Porcentaje De Pérdidas Rotacionales De Los Equipos Propios U2 S/E 480V FUENTE: Autores



0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

POR

CEN

TAJE

PER

DID

AS

Bom

ba A

gua

Alim

enta

ción

Cald

era

2-2

Bom

ba A

gua

Alim

enta

ción

Cald

era

2-3

Pulv

eriz

ador

2-1

Pulv

eriz

ador

2-2

Pulv

eriz

ador

2-3

Vent

ilado

r Tiro

For

zado

2

Vent

ilado

r Tiro

Indu

cido

2

Bom

ba A

gua

Circ

ulac

ión

2-2

EQUIPOS





TENSION (V) CORRIENTE (A) POT. ACT (KW) COS FI ITEM EQUIPOS S /E

L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1-L2 L2-L3 L3-L1 III FREC (Hz) KVA III R el

OHM PERDIDAS

ROTACIONALES (W) PORCENTAJE

PERDIDAS

1 Bomba Co ndensad o 3-1 EU 3-1 476 476 473 476 208 202 206 205 45 44 45 134 0,78 0,79 0,79 0,79 60 168 1,05 6781 0,625 35,65%

2 Bomba Agua Río 4 EU 3-1 480 480 478 480 36 36 36 35 5 5 5 15 0,7 0,7 0,72 0,71 60 22 3,1 9303,7 5 24,94%

3 Ventila dor Aire Se llos 3- 1 EU 3-1 476 476 475 475 65 66 67 66 8,5 8,5 8,5 25,5 0,75 0,76 0,75 0,75 60 34 2,8 7204,8 12,88%

4 Bomba Emerg encia De Co nde nsado 3-1 EU 3-1 480 476 475 475 28 28 27 27 3 3 3 9 0,7 0,7 0,7 0,7 60 13 0,24 8737,5 6 11,71%

5 Bomba Agu a Enfriamiento 5 EU 3-1 488 488 485 487 20 19 21 20 2,33 2,33 2,33 7 0.7 0.7 0.7 0.7 60 10 2,5 5500 29,49%

6 Bomba Emergencia Con dens ado 3- 2 EU 3-2 480 480 476 478 26 25 25 25 3 2,8 3,1 8,9 0,7 0,72, 0,7 0,7 60 13 0,43 8496,8 75 11,39%

7 Bomba Agu a Enfriamiento 4 EU 3-2 471 473 469 473 20 19 21 20 1,2 1,3 1,2 3,7 0.76 0.76 0.77 0.76 60 5 2,5 2200 11,80%

8 Compres or Aire Instrumentos 3 EU 3-2 476 475 482 478 78 76 79 77,7 9 8 6 23 0.79 0.79 0.79 0.79 60 29 1,7 7618,1 166 67 10,21%

9 Bomba Agua Río 5 EU 3-2 478 480 482 480 35 35 36 35 4 4 4 12 0,75 0,74 0,75 0,75 60 20 2,5 7406,2 5 19,86%

10 Bomba Co ndensad o 3-2 EU 3-2 483 482 483 482 214 206 205 208 30 29 28 87 0,8 0,78 0,79 0,79 60 115 1 2210 4 11,62%

11 Ventila dor Aire Se llos 3- 2 EU 3-2 480 480 480 480 66 65 67 66 8 9 8 25 0,76 0,77 0,74 0,76 60 33 2,7 7358,2 13,15%

12 Alimentador Car bón 3- 1 A FU 3-1 476 475 480 476 1,2 1,1 1,6 1,3 0,07 0,21 0,12 0,4 0,68 0,69 0,7 0,69 60 0,6 5,56 385,90 54 17,24%

13 Alimentador Car bón 3- 1 B FU 3-1 482 480 482 482 1,9 2,1 2 2 0,04 0,22 0,22 0,48 0,7 0,7 0,7 0,7 60 0,7 5,6 441,4 19,72%

14 Bomba Fuel Oil 3-1 FU 3-1 480 478 480 480 12 13 12 12,3 2 2,1 2 6,1 0,7 0,7 0,7 0,7 60 8,8 4 5187,3 333 33 34,77%

15 Bomba Retor no Inyección Co nde n 3-1 FU 3-1 490 488 490 488 1,8 1,5 1,5 1,6 0,22 0,25 0,28 0,75 0,62 0,63 0,65 0,63 60 1,53 10 711,6 31,80%

16 Bomba Aceite Turb ina 3 FU 3-1 476 478 480 478 1,2 1,3 1,2 1,23 0,2 0,2 0,2 0,6 0,5 0,52 0,5 0,51 60 2,23 15 565,77 5 37,92%

17 Bomba Retor no Dre nes 3-1 FU 3-1 487 488 485 487 17 17 17 17 2,6 2,5 2,5 7,6 0,77 0,76 0,75 0,76 60 10 6 4999 22,34%

18 Triturador Seca dor 3-1 A FU 3-1 485 488 488 487 15,1 16,3 15,6 15,7 1,18 1,17 1,16 3,51 0,68 0,67 0,69 0,68 60 5 2 2772,4 128 14,87%

19 Triturador Seca dor 3-1 B FU 3-1 487 488 485 487 16,3 16,5 16,7 16,1 1,42 1,45 1,5 4,37 0,65 0,66 0,66 0,66 60 13,64 2,1 3553,4 885 19,05%

20 Alimentador Car bón 3- 3 A FU 3-2 476 478 480 478 2,6 2,5 2,4 2,5 0,25 0,26 0,25 0,76 0,59 0,6 0,61 0,6 60 1,3 10 666,25 24,81%

21 Alimentador Car bón 3- 3 B FU 3-2 480 482 483 478 3 3 2,8 2,93 0,22 0,2 0,2 0,62 0,62 0,61 0,6 0,61 60 1,1 9 503,84 22,51%

22 Bomba Fuel Oil 3-2 FU 3-2 482 485 485 483 8,5 9,5 9,4 9,5 1,5 1,7 2 5,2 0,71 0,69 0,7 0,7 60 7,5 4,2 4631,4 25 31,04%

23 Bomba Retor no Inyección Co nde n 3-2 FU 3-2 487 482 478 482 3,27 3,12 3,58 3,37 0,33 0,28 0,45 1,06 0,58 0,6 0,6 0,59 60 1,8 10 889,64 65 23,85%

24 Bomba Aceite Turb ina 4 FU 3-2 476 478 480 478 1,2 1,3 1,2 1,23 0,2 0,2 0,2 0,6 0,5 0,52 0,5 0,51 60 2,23 15 565,77 5 37,92%

25 Bomba Retor no Dre nes 3-2 FU 3-2 487 488 485 487 17 17 17 17 2,6 2,5 2,5 7,6 0,77 0,76 0,75 0,76 60 10 6 4999 22,34%

26 Triturador Seca dor 3-3 A FU 3-2 483 480 480 482 10 11 9 10 1,26 1,24 1,64 4,14 0,68 0,7 0,68 0,69 60 6 2 3840 20,59%

27 Triturador Seca dor 3-3 B FU 3-2 482 480 482 483 11 11 11 11 1,26 1,24 1,64 4,14 0,68 0,68 0,68 0,68 60 5,8 2,2 3740,7 20,06%

Tabla Nº 30. Resultados Pruebas Eléctricas Realizadas A Los Equipos Propios De La Unidad 3

FUENTE: Autores



TENSION (V) CORRIENTE (A) POT. ACT (KW) COS FI ITEM EQUIPOS S /E

L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1 L2 L3 III L1-L2 L2-L3 L3-L1 III FREC (Hz) KVA III R el

OHM PERDIDAS

ROTACIONALES (W) PORCENTAJE

PERDIDAS

28 Bomba Lav ado D e Cen izas 3 DU 3-1 4157 4159 4160 4159 25 24 26 25 9 7 10 26 0.75 0.76 0.75 0.75 60 35 0,8 2525 0 11,28%

29 Ventilador Tiro Forzad o 3-1 DU 3-1 4160 4170 4160 4160 28 27 26 27 19 19 19 57 0,68 0,68 0,69 0,68 60 84 8 4825 2 12,94%

30 Ventilador Tiro Forzad o 3-2 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 27 27 29 27,7 18 19 20 57 0,68 0,69 0,67 0,68 60 83 9 4666 6,5 12,51%

31 Ventilador Tiro Inducido 3- 1 DU 3-1 4170 4180 4150 4160 70 68 70 69,3 70 68 79 217 0,7 0,74 0,72 0,72 60 301 3,5 191762,66 67 25,71%

32 Ventilador Tiro Inducido 3- 2 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 68 67 65 66,7 65 64 63 192 0,7 0,7 0,7 0,7 60 280 3 1720 00 23,06%

33 Pulverizador De Carbón 3-1 DU 3-1 4160 4170 4150 4160 15 17 19 17 15 14 16 45 0,6 0,68 0,64 0,64 60 68 1 4456 6,5 14,94%

34 Pulverizador De Carbón 3-3 DU 3-2 4160 4150 4140 4150 18 19 18 18,3 17 19 18 54 0,72 0,72 0,72 0,72 60 75 0,9 5354 6,25 17,94%

35 Ventilador Aire Prim ario 3- 1 DU 3-1 4160 4160 4160 4160 28 29 30 29 20 21 19 60 0,6 0,61 0,59 0,6 60 98 3 5621 5,5 25,12%

36 Ventilador Aire Prim ario 3- 3 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 27 26 28 27 20 20 21 61 0,68 0,65 0,67 0,67 60 31 3 5771 9,5 25,79%

37 Bomba Agu a De Circ ulac ión 3- 1 DU 3-1 4160 4150 4170 4160 32 34 36 34 16 18 20 54 0,7 0,69 0,7 0,7 60 77 1,5 5139 9 20,57%

38 Bomba Agu a De Circ ulac ión 3- 2 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 33 35 36 34,7 15 14 15 44 0,72 0,72 0,72 0,72 60 62 1,4 68476,266 67 27,40%

39 Bomba Lav ado C eniz as 4 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 25 27 28 26,7 15 16 18 49 0,76 0,75 0,75 0,75 60 65 2,8 46013,333 33 20,56%

40 Bomba Agu a De Alimentación Ca lder a 3-1 DU 3-1 4160 4159 4162 4160 118 117 118 118 47 45 47 139 0.75 0.75 0.75 0.75 60 185 0,9 1203 08,65 14,66%

41 Bomba Agu a De Alimentación Ca lder a 3-3 DU 3-2 4160 4160 4160 4160 118 118 118 118 47 47 47 141 0.74 0.73 0.74 0.74 60 190 0,8 1242 91,2 15,15%

Tabla Nº 30-A. Continuación Resultados Pruebas Eléctricas Realizadas A Los Equipos Propios De La Unidad 3

FUENTE: Autores



0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

40,00%PO

RC

EN

TAJE

DE

PE

RD

IDA

S

EQUIPOS





0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%P

OR

CEN

TA

JE D

E P

ER

DID

AS

EQUIPOS





ITEM EQUIPO TENSION NOMINAL

(V)

POTENCIA NOMINAL

(HP) EFICIENCIA

(%) FACTOR

POTENCIA INICIAL

FACTOR POTENCIA

CORREGIDO

POTENCIA REAL (KW)

Q INICIAL (KVAr)

Q CORREGIDO

(KVAr)

POTENCIA BANCO

CAPACITORES (KVAr)

CAPACITANCIA BANCO

CONDENSADORES (µf)

1 Bomba Agua Alimentación Calder a 2-2 4160 450 85,17% 0,87 0,95 393,99 223,29 129,50 93,79 4,79 2 Bomba Agua Alimentación Calder a 2-3 4160 450 85,60% 0,85 0,95 392,04 242,96 128,86 114,11 5,83 3 Bomba Auxiliar De Aceite 2 480 40 76,25% 0,83 0,95 39,12 26,29 12,86 13,43 51,54

4 Pul verizador Carbón 2-1 4160 250 72,91% 0,83 0,95 255,70 171,83 84,05 87,79 4,49

5 Pul verizador Carbón 2-2 4160 250 86,46% 0,83 0,95 215,62 144,90 70,87 74,03 3,78 6 Pul verizador Carbón 2-3 4160 250 87,02% 0,83 0,95 214,24 143,97 70,42 73,55 3,76 7 Bomba Emergencia Condensado 2-1 480 34 76,19% 0,82 0,95 33,28 23,23 10,94 12,29 47,16

8 Bomba Emergencia Condensado 2-2 480 34 75,39% 0,82 0,95 33,63 23,47 11,05 12,42 47,66

9 Ventilador Tiro Forzado U2 4160 400 69,31% 0,85 0,95 430,37 266,72 141,45 125,26 6,40 10 Bomba Sello Cojinete 2 480 15 88,94% 0,86 0,95 12,58 7,46 4,13 3,33 12,78 11 Motor Alimentador Carbón 2- 1 480 3 90,24% 0,82 0,95 2,48 1,73 0,81 0,92 3,51

12 Motor Alimentador Carbón 2- 2 480 3 80,85% 0,82 0,95 2,77 1,93 0,91 1,02 3,92

13 Motor Alimentador Carbón 2- 3 480 3 90,42% 0,82 0,95 2,47 1,73 0,81 0,91 3,51 14 Bomba Retor no Agua Esc apes 2-1 480 7,5 77,13% 0,85 0,95 7,25 4,49 2,38 2,11 8,10 15 Bomba Retor no Agua Esc apes 2-2 480 7,5 75,79% 0,85 0,95 7,38 4,57 2,43 2,15 8,24

16 Motor Bomba De Condensado 2-1 480 100 85,80% 0,85 0,95 86,91 53,86 28,57 25,30 97,08

17 Motor Bomba De Condensado 2-2 480 100 89,19% 0,85 0,95 83,61 51,82 27,48 24,34 93,39 18 Motor Ventilador Aire Primario 2 480 400 66,41% 0,84 0,95 449,12 290,10 147,62 142,48 546,80 19 Compres or Aire De Ins trumentos 2 480 100 89,29% 0,9 0,95 83,51 40,45 27,45 13,00 49,88

20 Motor Bomba Agua Circulación 2- 2 4160 300 74,31% 0,8 0,95 301,06 225,79 98,95 126,84 6,48

21 Motor Ventilador Tiro Induci do U2 4160 700 86,25% 0,85 0,95 605,22 375,08 198,93 176,16 9,00

Tabla Nº 49. Valores Y Características Banco De Condensadores Unidad 2

FUENTE: Autores




(V)

POTENCIA NOMINAL

(HP) EFICIENCIA (%)

FACTOR POTENCIA

INICIAL

FACTOR POTENCIA

CORREGIDO

POTENCIA REAL (KW )

Q INICIAL (KVAr)

Q CORREGIDO

(KVAr)

POTENCIA BANCO

CAPACITORES (KVAr)

CAPACITANCIA BANCO

CONDENSADORES (µf)

1 Bomba Condensado 3-1 480 255 68,14% 0,86 0,95 279,08 165,59 91,73 73,87 283,47

2 Bomba Agua Río 4 480 50 78,13% 0,82 0,95 47,72 33,31 15,69 17,62 67,64 3 Ventilador Aire Sellos 3-1 480 75 87,06% 0,82 0,95 64,24 44,84 21,12 23,73 91,05

4 Bomba Emergencia D e Condensado 3-1 480 100 87,27% 0,8 0,95 85,45 64,09 28,09 36,00 138,16 5 Bomba Agua Enfriamiento 5 480 25 73,78% 0,81 0,95 25,27 18,29 8,31 9,99 38,33

6 Bomba Emergencia C ondensado 3-2 480 100 87,59% 0,8 0,95 85,13 63,85 27,98 35,87 137,65 7 Bomba Agua Enfriamiento 4 480 25 88,99% 0,81 0,95 20,95 15,17 6,89 8,28 31,78

8 Compres or Aire Instrumentos 3 480 100 90,11% 0,9 0,95 82,76 40,08 27,20 12,88 49,43

9 Bomba Agua Río 5 480 50 83,24% 0,86 0,95 44,79 26,58 14,72 11,86 45,50 10 Bomba Condensado 3-2 480 255 89,03% 0,86 0,95 213,59 126,74 70,20 56,53 216,95 11 Ventilador Aire Sellos 3-2 480 75 87,12% 0,86 0,95 64,19 38,09 21,10 16,99 65,20

12 Alimentador Carbón 3-1 A 480 3 86,36% 0,8 0,95 2,59 1,94 0,85 1,09 4,19

13 Alimentador Carbón 3-1 B 480 3 84,50% 0,8 0,95 2,65 1,99 0,87 1,12 4,28 14 Bomba Fuel Oil 3-1 480 20 67,25% 0,8 0,95 22,18 16,63 7,29 9,34 35,86 15 Bomba Retor no Inyecci ón C onden 3-1 480 3 75,48% 0,8 0,95 2,96 2,22 0,97 1,25 4,79

16 Bomba Aceite Turbina 3 480 2 75,75% 0,8 0,95 1,97 1,48 0,65 0,83 3,18

17 Bomba Retor no Drenes 3-1 480 30 79,57% 0,82 0,95 28,11 19,62 9,24 10,38 39,85 18 Triturador Secador 3-1 A 480 25 87,54% 0,8 0,95 21,30 15,97 7,00 8,97 34,43 19 Triturador Secador 3-1 B 480 25 84,25% 0,8 0,95 22,13 16,60 7,27 9,32 35,78

20 Alimentador Carbón 3-3 A 480 3,6 81,05% 0,8 0,95 3,31 2,48 1,09 1,40 5,36

21 Alimentador Carbón 3-3 B 480 3 82,42% 0,8 0,95 2,71 2,04 0,89 1,14 4,39 22 Bomba Fuel Oil 3-2 480 20 70,66% 0,8 0,95 21,11 15,83 6,94 8,89 34,13 23 Bomba Retor no Inyecci ón C onden 3-2 480 5 80,09% 0,8 0,95 4,66 3,49 1,53 1,96 7,53

24 Bomba Aceite Turbina 4 480 2 75,75% 0,8 0,95 1,97 1,48 0,65 0,83 3,18

25 Bomba Retor no Drenes 3-2 480 30 79,57% 0,82 0,95 28,11 19,62 9,24 10,38 39,85 26 Triturador Secador 3-3 A 480 25 83,04% 0,8 0,95 22,45 16,84 7,38 9,46 36,30 27 Triturador Secador 3-3 B 480 25 83,46% 0,8 0,95 22,34 16,75 7,34 9,41 36,12

Tabla Nº 50. Valores Y Características Banco De Condensadores Unidad 3 480 V FUENTE: Autores




(V)

POTENCIA NOMINAL

(HP) EFICIENCIA

(%)

FACTOR POTENCIA

INICIAL

FACTOR POTENCIA

CORREGIDO

POTENCIA REAL (KW)

Q INICIAL (KVAr)

Q CORREGIDO

(KVAr)

POTENCIA BANCO

CAPACITORES (KVAr)

CAPACITANCIA BANCO

CONDENSADORES (µf)

1 Bomba Lavado De C enizas 3 4160 300 88,64% 0,85 0,95 252,39 156,42 82,96 73,46 3,75 2 Bomba Agua Alimentación Calder a 3-1 4160 1100 84,79% 0,85 0,95 967,36 599,51 317,96 281,56 14,39

3 Bomba Agua Alimentación Calder a 3-3 4160 1100 84,32% 0,85 0,95 972,76 602,86 319,73 283,13 14,47

4 Ventilador Tiro Forzado 3-1 4160 500 86,13% 0,8 0,95 432,91 324,68 142,29 182,39 9,32 5 Ventilador Tiro Forzado 3-2 4160 500 86,12% 0,8 0,95 432,93 324,70 142,30 182,40 9,32 6 Ventilador Tiro Inducido 3-1 4160 1000 74,01% 0,8 0,95 1007,51 755,63 331,15 424,48 21,69

7 Ventilador Tiro Inducido 3-2 4160 1000 75,49% 0,8 0,95 987,86 740,90 324,70 416,20 21,27

8 Pul verizador De Carbón 3-1 4160 400 83,89% 0,8 0,95 355,57 266,67 116,87 149,81 7,65 9 Pul verizador De Carbón 3-3 4160 400 81,14% 0,8 0,95 367,61 275,71 120,83 154,88 7,91 10 Ventilador Aire Primario 3-1 4160 300 74,00% 0,8 0,95 302,32 226,74 99,37 127,37 6,51

11 Ventilador Aire Primario 3-3 4160 300 73,33% 0,8 0,95 305,07 228,81 100,27 128,53 6,57

12 Bomba Agua D e Circulación 3-1 4160 335 80,48% 0,8 0,95 310,40 232,80 102,02 130,78 6,68 13 Bomba Agua D e Circulación 3-2 4160 335 74,29% 0,8 0,95 336,24 252,18 110,52 141,66 7,24

14 Bomba Lavado Cenizas 4 4160 300 79,27% 0,85 0,95 282,22 174,90 92,76 82,14 4,20

Tabla Nº 51. Valores Y Características Banco De Condensadores Unidad 3 4160 V FUENTE: Autores



CONV ENCIONES:

TRANSFORMADOR DE POTEN CIABREAKER O INTERRUPTOR CERRAD OBREAKER O INTERRUPTOR ABIERTOSUBESTACIÓN DE 4160 O 480 VINTERCONEXION DE SUBESTACIONES DE 4160 VINTERCONEXION DE SUBESTACIONES DE 480 VALIMENTAC ION DE SUBESTACIONES DE 480 V

TAG-134.5/4.1 6 Kv4.5/5.6 MVA

TAG-234 .5/4.16 Kv6/7.5 MVA

TAG-35 7.5 /4.16 Kv

4.5 MVA

FS-8 FS-9 FS-10 FS-11 FS-15FS-12FS-13 FS-14

FU 3-1 FU 3-2 FU 5-1FU 4-2FU 4-1 FU 5-2

GU 3-2

GU 3-1GU 4-1 GU 5-1

F S-3A

FS-4

FS-2B

FS-2A FS-1 FS-5

FS-3B

FS-6

FS-7AFS-7

FU 1-1

FU 1-2

FU 2-1

GU 1-1 GU 1-2 GU 2-1

EU 1-1 ES-2 ES 1 ES 3 EU 2 -1 EU 3 -1ES 4 ES 4 A EU 3-2 EU 4-1ES 1 /8 ES-5 EU 5-1EU 4-2ES 8ES 7 ES 9 ES 11 ES 1 0EU 5-2 ES 12ES 6

DS-5DU 4-2 DS-4DU 5-1 DU 5-2DU 4 -1DU 3-2DU 3-1 DS-3DU 1-1 DU 2-1DS-1 DS-2

Figura Nº 3. Diagrama Unif ilar De Las Subestaciones De 4160 V y 480 V.

FUENTE: Personal Operación TERMOZIPA



ANEXO 10.

DIAGRAMAS DE UBICACIÓN CENTRAL TERMOZIPA

CENTRO DE PRODUCCIÓN TERMOZIPADIAGRAMA DE UBICACIÓN EXTERIORES

TallerAutomotriz

TallerAutomotriz Carcamo

Comb ustib le

PlantaHidrogenoPlan ta deHidrogeno

C asetaC arbón

SubestaciónPatio de

Conexiones

Lubricación

Casino Nuevo

CasetaContratistas

PlantaDesmineralizadora Bocatoma

Obras C iv

CarcamoCombustible PLANTA

Transforma-dores dePotencia

ENTRADA A LA CENTRAL



DIAGRAMA DE UBICACIÓN PRIMER PISOCENTRO DE PRODUCCIÓN TERMOZIPA

Taller deSoldadura

Ceniceros Unidades 1, 2, y 3

PulverizadoresPulverizadoresPulverizador Pulverizador

CeniceroUnidad 4

CeniceroU nidad 5

Caseta

Cas eta

BAAC BA AC U2 BA AC U3 BAAC U5BA AC U4

BEC U5BEC U1 BEC U2 BEC U3 BEC U4

Condens adoresCondens adores CondensadoresCondensadores

Cuarto de Seguridad

Cuarto deBaterías

U-2 y U-3

CuartoBrigada

Seguridad

H erramenteriaTaller Mantenimiento

Cuarto de Baterías

U -4 y U-5

Bombas Cenizas yAgua Cruda

TallerBombasQuímicos

CuartoEmpaques

Salida haciaPatio Carbón

Salida haciaVes tieres

Ordinarias

As cens or

BombasQuímicos

BombasAc y Ac

Chimeneas Chimeneas

BEC: BOMBA EMERGENCIA DE CONDENSADOBAAC: BOMBA AGUA Alimentación CALDERA



DIAGRAMA DE UBICACIÓN SEGUNDO PISOCENTRO DE PRODUCCIÓN TERMOZIPA

ZONA DE TRITURADORES DE CARBÓN UNIDADES 2, 3, 4, Y 5

Subesta ción480 v U-1

Subestación480 v U-5



Subesta ción480 v U-4

TurbinaUnidad 5

Subestación4160v U-1

TurbinaUnidad 3

TurbinaUnidad 4

TurbinaUnidad 1 y 2





Zona deDescarguePrimer piso

OficinasMantenimiento

VestierFemenino

BañosVestier

Operación

Ascensor

Salida EscaleraAdministración

Salida por Escalera costado

Occidental

Salida por Escalera costadoOriental



DIAGRAMA DE UBICACIÓN TERCER PISOCENTRO DE PRODUCCIÓN TERMOZIPA

ZONA DE CALDERAS UNIDADES 1, 2, 3, 4, Y 5.

U-5U-2 U-3 U-4

Tableromecánico

unidades 1,2,3

Unidad 5

Unidad 2

Unidad 4Unidad 3

Unidad 1

Tableromecánico

unidades 4 y 5

Baño

Jefa tura

TableroEléctrico

SupervisorOperación

IngenierosOperación

LaboratorioQuímico

Cafetería

Ta llerElé ctr ico

Taller Instrumentos

Planoteca

OficinaSipt

A rchivomuerto

BañoSa lida

Escaleras

costadoi t l

SalidaEscalerascostado

Occident

Adm

Jefe Op



PILA DE CARBON

TOLVA DE CARBON

ALIMENTADOR DE CARBON

PULVERIZADOR DE CARBON

TRIT-SEC DE CARBON

CLASIFICADORA

BOMBA ACPM

BOMBA FUEL OIL

TANQUE ACPM

TANQUE FUEL OIL

BOMBA AGUA DE ALIMENTACION

CALDERA

CONDENSADOR

BOMBA AGUA DE CIRCULACION

TORRE DE ENFRIAMIENTO

RÍO

TURBINA GENERADOR ELECTRICO

PRECIPITADOR ELECTROSTATICO

VENTILADOR TIRO FORZADO

VENTILADOR TIRO INDUCIDO

CHIMENEA

CALDERA

BOMBA EXTRACTORA DE

CONDENSADO

Figura Nº 1. Esquema Explicativo Del Proceso De Generación En La Central Termozipa.

estudio de uso racional de energía (ure) a los consumos de

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