uso racional de la energía eléctrica a nivel industrial

Uso racional de la energía eléctrica a nivel industrial

Uso racional de la energía Industrial

ObjetivoDefinir conceptos que ayuden a

interpretar las variables eléctricas que se manejan a nivel industrial y consecuentemente las medidas que pueden adoptarse, a fin de optimizar el consumo con la consecuente disminución de costos de producción y el ahorro de energía demandad al sistema.


Los items a desarrollar, serán:

1) Variables eléctricas. Concepto de potencia y energía eléctrica.

2) Potencia reactiva. Factor de potencia.

3) Interpretación de los ítems relevantes en una factura de energía eléctrica.

4) Acciones concretas a tomar para bajar el consumo en una industria


Variables de un circuito eléctrico.

* Intensidad de corriente eléctrica

* Voltaje

* Carga o impedancia


Ley de Ohm.

“La tensión o voltaje aplicado entre dos bornes de un circuito eléctrico, es directamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada y al flujo de corriente en amperes que circula a través de ella”.


¿Qué son la energía y la potencia eléctrica?

Energía: es la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo. Su unidad es el Joule.

Potencia: es la velocidad a la que se consume la energía. Su unidad es el Joule/seg, que equivale a 1 Watt, siendo 1000 Watt = 1 KW.

Consecuentemente, la energía se mide en KWh


La forma más simple de calcular la potencia que consume una carga activa o resistiva conectada a un circuito eléctrico en watts, es multiplicando el valor de la tensión en volt (V) aplicada por el valor de la intensidad (I) de la corriente que lo recorre, expresada en ampere. Para realizar ese cálculo matemático se utiliza la siguiente fórmula:

1 watt = 1 volt · 1 ampere


¿Cuántos tipos de potencia eléctrica existen?

Potencia activa Potencia reactiva Potencia aparente

La “potencia activa” representa la “potencia contratada”

La “potencia reactiva” es la que consumen los dispositivos con arrollamientos

La “potencia aparente o potencia total” es la suma de la potencia activa y la reactiva.


Potencia contratada y potencia demandadaLa “potencia contratada” es la que se declara como posible consumo, mientras que la “potencia demandada” es la que realmente se consume, que puede ser menor, igual o mayor que la contratada.

Si la demanda de energía que consumimos durante un mes supera a la energía que hemos contratado previamente, se penaliza al usuario con una multa o un cobro superior al costo de los kilowatt que se estipulan en el contrato.


Potencia reactiva.

La potencia reactiva es la que consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún tipo de bobina o arrollamiento para crear un campo electromagnético. Esas bobinas,que forman parte del circuito eléctrico de esos aparatos, constituyen cargas para el sistema eléctrico que consumen tanto potencia activa como potencia reactiva y de su eficiencia de trabajo depende el factor de potencia. Mientras más bajo sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva consumida. Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil y perjudica la transmisión de la energía a través de las líneas de distribución eléctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el VAR y su múltiplo es el kVAR (kilovolt-amper-reactivo).


La fórmula matemática para hallar la potencia activa que consume un equipo eléctrico cualquiera cuando se encuentra conectado a un circuito monofásico de corriente alterna es la siguiente:

P = Potencia de consumo eléctrico, expresada en watt (W)I = Intensidad de la corriente , en ampere (A)Cos = Valor del factor de potencia o coseno de “fi”


Factor de potencia.

El factor de potencia o Cos en monofásica y Tg en trifásica, es un indicador del uso adecuado de la potencia disponible. Para que los valores sean correctos

Cosdebe ser mayora 0,8

Y

Tgdebe ser menor a Tg

Cos


Forma de resolver el problemaLa incorporación de capacitores en la instalación, aporta energía reactiva y de signo contrario a la consumida por motores y transformadores, que es lo mismo que decir que el circuito presentará un factor de potencia que se aproxime lo más posible a “1” o una tangente de fi que tienda a cero.


Interpretación de los ítems relevantes en una factura de energía eléctrica.Las tarifa y consecuente carga impositiva aplicada, pueden corresponder básicamente a tres categorías distintas, a saber:

T1 : tarifa para clientes particulares del tipo domiciliaria. T2 : tarifa comercial (para comercios / industrias de bajo

consumo). T3 : tarifa industrial para grandes consumidores

(industrias que superan el consumo mensual de 50 KW.


Acciones concretas a tomar para bajar el consumo en una industria

1) Corregir el factor de potencia cuando se encuentre por fuera de los niveles admitidos, no penalizables.(ver cuadro tarifario).

2)Dimensionar correctamente la sección de cada cable conductor, a fin de evitar pérdidas por calentamiento y caídas de tensión que obliguen a aumentar el consumo, además de poner en riesgo las instalaciones. Para determinar la sección adecuada, en base a los consumos y la corriente que circula, de tablas como la que se adjunta, se sacan las secciones necesarias.


Efectuar las los tendidos de cables de las instalaciones sin empalmes (tramos continuos de cables) o conectores diseñados especialmente a tal fin, de modo de no provocar caídas de tensión que obliguen a aumentar la corriente circulante.

Plantear la iluminación de las plantas y lugares de trabajo con luminarias del tipo inductivas (tubos fluorescentes o lámparas de bajo consumo), eliminando lámparas incadescentes o dicroicas. En orden de optimización del consumo y la eficiencia de su poder lumínico, las luminarias pueden ordenarse como:


Tubos fluorescentes Lámparas de bajo consumo Lámparas de mercurio Lámparas de filamento Dicroicas

En el caso de los tubos fluorescentes, la utilización de balastros electrónicos en lugar de los electromecánicos, proporciona menor consumo de energía activa y reactiva.


Las luminarias deben estar interconectadas de forma tal de poder efectuar una energización de líneas alternadas, de forma de poder usar el total o un parcial de ellas, según la necesidad.

Colocar y distribuir las luminarias lo más localizadamente posible sobre los puestos operativos, de forma de dejar los espacios de circulación y depósitos, con la intensidad básica ligada a la seguridad.

Colocación de fotocélulas y detectores de presencia en lugares aislados, depósitos, patios y lugares comunes donde sólo la presencia de personas, justifique mantener encendidas las luminarias.


Balancear la carga de las líneas de distribución interna (R, S, T), de manera que ninguna esté sobreexigida, por lo visto en el punto 2.

Procurar sistemas de arranque para todos los motores del tipo estrella triángulo, que aumentan la energización de los campos en el momento de máxima demanda de cupla de los mismos, acortando los tiempos de arranque y por ende el tiempo de demanda de máxima energía.

Establecer instalaciones fijas para todo puesto operativo que demande energía, eliminando alargues con secciones y contactos defectuosos.


No utilizar equipos de aire acondicionados centrales para oficinas, sino equipos individuales y setearlos a una temperatura no inferior de los 25°c.

Aprovechar al máximo la utilización de energía en horarios de valle y resto, teniendo mejor disponibilidad y menor costo de tarifa.


“El uso responsable y racional de la energía eléctrica, disminuye costos, aumenta la seguridad industrial y contribuye a tener mayor disponibilidad en el sistema interconectado nacional”

¡MUCHAS GRACIAS!

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