factor de carga
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TECNICAS DE AHORRO DE ENERGIA EN
SISTEMAS ELECTRICOS:
Estudio del Factor de cargaAhorro de energía 8ª
Integrantes del equipo:
TESILLOS HERNANDEZ VALENTE
HERNANDEZ MORALES JOSUE
LUNA PEREZ MIGUEL ANGEL
RAMIREZ BLAS JOSE ANGEL
RAMIREZ GONZALES OSCAR GAEL
REYES ACOSTA JORGE ALBERTO
SILVA PEREZ EDSEL DANIEL
SIMBRON HERNANDEZ JAIME
TZOMPAXTLE CRUZ OLHIN PAVEL
DEL CAMPO ARGUELLES MARTIN
Técnica de ahorro de energía
Plan o metodología empleado con la
finalidad de lograr una baja utilización o un
consumo mínimo de la energía con diversos
objetivos, entre los principales se encuentra
el aspecto económico, ya sea dentro de una
empresa o incluso en el mismo hogar es el
que presenta una mayor repercusión.
Técnica de ahorro de energía
Para ahorrar energía hay que hacer un uso racional de ella. Hay medidas
tomadas por los gobiernos y ayuntamientos que nos afectan a todos:
• Inversiones para investigar nuevas fuentes de energías alternativas
• Creación de plantas de reciclaje y recuperación de recursos
• Educar a la población en la necesidad del ahorro energético
Las prácticas en busca de obtener la mayor eficiencia energética con llevan un
aumento de calidad ambiental, y del confort humano, por lo que todos estamos
implicados en poner en práctica técnicas de ahorro.
Auditoria energética
Es una inspección,
estudio y análisis de
los flujos de energía
en un edificio, proceso
o sistema con el
objetivo de
comprender la energía
dinámica del sistema
bajo estudio.
Estudio de carga
Los estudios de carga
contribuyen a ahorrar
energía y mejoran la
seguridad de la
distribución de la
alimentación en un
sistema eléctrico.
Estudio de carga
El estudio de la carga y
potencia instalada es una
fuente de información de gran
utilidad para empresas
consumidoras de energía
eléctrica en lo que a
seguridad, rendimiento y
beneficios se refiere.
Estudio de carga
Gracias al estudio de la carga instalada se puede determinar si el
sistema de distribución eléctrica de una planta puede:
• Admitir nuevas cargas
• Verificar la capacidad del sistema eléctrico y del cableado
• Distribuir correctamente la carga entre las tres fases
• Realizar un seguimiento del factor de potencia
• Calcular el consumo de energía antes y después de las mejoras
para justificar de esta forma las medidas adoptadas para el
ahorro de energía.
¿Qué es la carga en un sistema eléctrico?
La carga eléctrica es una propiedad
física de algunas partículas
subatómicas que se manifiesta
mediante fuerzas de atracción y
repulsión entre ellas por la
mediación de campos
electromagnéticos.
Comportamiento en el sistema
El movimiento de las cargas constituye una corriente
eléctrica.
El transporte de las cargas puede ser a consecuencia
de la existencia de un campo eléctrico, o debido a un
gradiente de concentración en la densidad de carga, o
sea, por difusión.
Los parámetros físicos que gobiernan este transporte
dependen del material en el que se produzca.
Estudio de carga
Si el propietario de un edificio
le pide que conecte nuevos
equipos y sistemas a la
instalación eléctrica existente,
lo primero que debe
determinar es si el sistema de
distribución eléctrica puede
soportar las nuevas cargas.
ESTUDIO DE CARGA
Las autoridades locales deben
contar con esta información
antes de emitir cualquier permiso
para este tipo de modificaciones
en las instalaciones eléctricas.
Asimismo, necesitará conocer la
carga actual para evaluar el
nuevo sistema una vez instalado.
ESTUDIO DE CARGA
Para determinar la capacidad de la instalación, se debe
tener en cuenta la sección de los conductores, la potencia
nominal de los elementos que forman parte de dicha
instalación y el espacio para nuevos circuitos.
Para determinar cuál es la carga actual, evidentemente, se
deberán medir las cargas existentes.
Es aquí donde es necesario conocer el factor de carga.
Factor de Carga
Es un factor de seguridad que incrementa el valor de la carga para cubrir cualquier posible error de análisis, construcción o de los materiales.
El factor de carga de una central eléctrica es el cociente entre la energía real generada por la central eléctrica durante un período (generalmente anual) y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período, conforme a los valores nominales de las placas de identificación de los equipos.
Factor de Carga
Los factores de carga varían
considerablemente dependiendo
del tipo de combustible que se
utilice y del diseño de la planta.
El factor de carga no se debe
confundir con el factor de
disponibilidad o con eficiencia.
El factor de carga
Fuera del plano técnico, el
factor de carga es un
numero que nos indica el
porcentaje de utilización
de la potencia contratada
durante un mes o un año
ESTUDIO DE CARGA
Las normativas y regulaciones pertinentes determinan
cuándo debe realizarse un estudio de la carga, qué
información se requiere y qué aspectos hay que tener
en cuenta en el proceso de revisión.
Se debe asegurar conocer y comprender todas las
disposiciones y normativas vigentes antes de
comenzar a realizar un estudio de carga.
ESTUDIO DE CARGA
Un estudio de carga es
una herramienta muy útil
para garantizar que la
factura eléctrica de un
usuario corresponda
con el consumo que se
realiza.
¿Para qué sirve conocer el Factor de Carga?
Nos sirve para saber si la potenciaque tenemos contratada es lacorrecta para el consumo quetenemos.
Un Factor de Carga muy bajo, porejemplo, indica que es posible quetengamos contratada una potenciaexcesivamente alta para nuestroconsumo, y que es posible queconsigamos ahorrar en la factura sibajamos la potencia contratada.
¿Para qué sirve conocer el Factor de Carga?
Antes de hacer algún cambiohay que analizar con muchodetenimiento los hábitos deconsumo ya que quizás lapotencia sobredimensionadasea necesaria si solemosenchufar a la vez la nevera,lavadora, el termo eléctrico, eltelevisor, el aire acondicionadoy muchas luces.
¿Para qué sirve conocer el Factor de Carga?
En este caso y aunque sea por periodos cortos, si se
necesita sobredimensionar la potencia aunque su uso sea
esporádico.
¿Para que sirve conocer el factor de carga?
Por el contrario, un Factor de
Carga muy alto nos puede indicar
que es posible que sobrepasemos
la potencia contratada en
repetidos momentos puntuales, lo
que en algunos casos puede ser
penalizado si carecemos de ICP
(Interruptor de Control de
Potencia).
¿Para que sirve conocer el factor de carga?
En este caso, sería necesario aumentar la potencia
contratada, y es posible que nuestra factura eléctrica
disminuya si cambiamos nuestra tarifa de acceso.
Causas de reducción del factor de carga
En la práctica, el factor de planta nunca es 100%, ya que este se vedisminuido por:
• Las operaciones de mantenimiento, los fallos más o menos largos deequipamientos, etc.
• La ausencia de demanda de electricidad que obliga a los administradoresde red a disminuir o parar la producción en algunas unidades.
• La intermitencia o irregularidad de la fuente de energía como es, porejemplo, el caso de la energía solar o la energía eólica, respectivamente.
• Las pérdidas debidas a equipos eléctricos como inversores AC/DC, líneasde transmisión internas, etc. Otras pérdidas debidas por ejemplo asombras en el caso de energía solar.
Curva de carga
Es la representación grafica de
la forma en que el Consumidor,
en un determinado intervalo de
tiempo, hace uso de sus
equipos eléctricos.
El intervalo de tiempo puede
ser diario, mensual, anual o
cualquier otro útil para el
análisis.
Gestión de carga
Las acciones encaminadas a
manejo adecuado de la Curva de
Carga de una instalación con el
fin de optimizar el uso de los
equipos disponibles y por lo tanto
el servicio de electricidad, se
conocen con el nombre de
Gestión de Carga.
ESTUDIO DE CARGA
El estudio de carga se realiza en solo
cinco pasos:
1. Conecte las sondas del instrumento
a la instalación eléctrica.
En el caso de un sistema trifásico,
existen ocho conexiones: la tensión en
las tres fases, la tensión en el neutro,
la corriente en las tres fases y la
corriente en neutro.
ESTUDIO DE CARGA
2. Establezca los parámetros
del sistema eléctrico y la
topología de la red para que
coincidan con el tipo de
instalación que se va a
analizar. Compruebe que la
tensión nominal (tensión de
red) y la frecuencia son
correctas.
3. Establezca el tiempo de
registro, por ejemplo, un
intervalo de registro de 15
minutos y un período de 30
días en total
ESTUDIO DE CARGA
4. Inicie el registro de datos.
• Potencia (en vatios para cada fase y el valor total)
• Potencia reactiva (en VAR para cada fase y el valor total)
• Potencia aparente (en VA para cada fase y el valor total)
• Factor de potencia (para cada fase y el valor promedio)
• Consumo promedio de energía (en kWh)
• Energía reactiva (en kVARh).
5. Descargue y revise las medidas.
Estudio de carga con
auditoria energética electrica
Objetivo
La auditoría de la carga instalada se basa en la evaluación del
monitoreo trifásico/monofásico de variables eléctricas, a fin de
determinar si el sistema de distribución eléctrica de una instalación
puede admitir nuevas cargas, verificar la capacidad del sistema
eléctrico y del cableado, chequear la distribución correcta de la
carga entre las tres fases, realizar un seguimiento del factor de
potencia, controlar el consumo de energía y los costes de
operación, y calcular el consumo de energía antes y después de las
mejoras para justificar de esta forma las medidas adoptadas para el
ahorro de energía.
Ventajas para una empresa
• Conocimiento de la situación y puntos críticos,
como balance de carga.
• Eliminación de recargos y penalizaciones en la
factura eléctrica
• Menor consumo eléctrico. Reducción de
pérdidas de energía útil. Mejoramiento de factor
de potencia.
• Un menor dimensionamiento de la instalación
eléctrica, es decir una menor inversión en la
propia instalación
• Impacto positivo en el medio ambiente
Aplicaciones generales
• Comprobación de la capacidad de la instalación eléctrica antes de añadir
nuevas cargas.
• Obtención datos históricos flujos de carga, variaciones, niveles y regulación
de tensión de la instalación.
• Chequeo de su factura eléctrica. Se verifica la correcta correspondencia de
su consumo de energía con lo cobrado por el suministrador de energía.
• Ahorro en la demanda contratada mediante optimización del uso de la
energía eléctrica.
• De identificar problemas de Calidad de Potencia Eléctrica (CPE) en la
medición, estos serán expuestos y considerados.
Aplicaciones particulares
• Chequeo de otros elementos del sistema, tales como
sub-tableros, cableado, cargas críticas, etc.
• Comprobación de caídas de tensión y regulación de la
instalación.
• Conocimiento de cómo se distribuye la demanda eléctrica
de la instalación industrial o edificación en las diferentes
cargas y tableros, así como los costos de energía por
departamento, línea de producción o por concepto
(climatización, iluminación, proceso, refrigeración, etc).
Ejemplo
Una central eléctrica de carga baja con una capacidad de 1.000
MW produjo 648.000 (megavatio-horas) en un mes de 30 días. El
número de (megavatio-horas) que habrían podido ser producidas
con la planta a plena capacidad y con un factor de disponibilidad
del 100 % puede ser determinado multiplicando la capacidad
máxima por el número de horas en el trabajo. Es decir; 1.000
(MW) X 30 (días) X 24 (horas/día) es 720.000 (megavatio-horas).
El factor de capacidad es determinado dividiendo la salida real
con la salida posible máxima (648.000 MW-h/720.000 MW-h). En
este caso, el factor de capacidad es 0,9 (el 90%).
PREGUNTAS
1. ¿Qué es una técnica de ahorro de energía?
2. ¿Cuáles son las contribuciones que hace el estudio de
carga?
3. ¿Qué se debe medir para determinar la carga actual?
4. ¿Qué es el factor de carga?
5. ¿Qué es el estudio de carga?
RESPUESTAS
1. Plan o metodología empleado con la finalidad de lograr una baja
utilización o un consumo mínimo de la energía con diversos objetivos
2. ahorrar energía y mejoran la seguridad de la distribución de la
alimentación en un sistema eléctrico.
3. Las cargas existentes en el sistema
4. Es un factor de seguridad que incrementa el valor de la carga para
cubrir cualquier posible error de análisis, construcción o de los
materiales.
5. Es una herramienta muy útil para garantizar que la factura eléctrica de
un usuario corresponda con el consumo que se realiza.