ahorro de energia

Ing. Luis Amado González Vargas

• Tarifas Uso General

• Tensión de Suministro

• Tarifas en Media Tensión

• Administración.. De la Demanda

• Factor de Carga

• Factor de Potencia

• Diagnósticos

Contenido

Tipo de servicio Tarifas* Doméstico 01, DAC* Servicios públicos 5A, 06* Riego agrícola 09, 9M, 9C, 9N* Temporal 07* General en baja tensión 02, 03* General en media tensión O-M, H-M* General en alta tensión H-S, H-SL, H-T, H-TL

HM-R, HM-RF, HM-RM, HS-R, HS-RF, HS-RM, HT-R, HT-RF, HT-RM

* Interrumpible I-15, I-30

* De respaldo

Datos agrupados por tipo de servicio


Para la aplicación e interpretación de las tarifas para la venta de energía eléctrica, se considera que:

Baja Tensión Nivel de Tensión< ó = 1,000 Volts

Media Tensión Nivel de tensión > 1,000 < ó = 35,000 Volts

Alta Tensión Nivel Nivel de tensiónSubtransmisión > 35,000 < 220,000 Volts

Alta Tensión Nivel Nivel de TensiónTransmisión > ó = 220,000 Volts

Tensión de suministro


HM: Horaria en Media Tensión

para demandas mayores a:

Noviembre de 1991: 1,000 Kw.

Noviembre de 1996: 500 Kw.

Diciembre de 1997: 300 Kw.



OM: Ordinaria en Media Tensión

Para demandas menores

Tarifas en Media Tensión


got

Tarifa HM ( Horaria en Media Tensión )Factura:

F = CD * DF + CEP * EP + CEI * EI + CEB * EB

CD Cargo por Demanda ($/Kw)

CEP Cargo por Energía de Punta ($/kWh)

CEI Cargo por Energía Intermedia ($/kWh)

CEB Cargo por Energía de Base ($/kWh)

DF Demanda Facturable (KW)

EP Energía consumida de punta (kWh)

EI Energía consumida Intermedia (kWh)

EB Energía consumida de Base (kWh)

Precio Unitario

PU ($/KwH) = F/(EP + EI + EB)


Factura:F ($) = CD * DM + CE * E

CD= Cargo por Demanda ($/Kw.)CE= Cargo por Energía ($/Kwh.)DM= Demanda Máxima (KW)E= Energía consumida (Kwh.)

Precio Unitario:PU ($/Kwh.) = F/E

F = FacturaE = Energía consumida (Kwh.)

Tarifa OM (Ordinaria Media Tensión)


got

El cliente busca reducir su factura, para locual trata de disminuir DM, E, o ambas.

También puede buscar la reducción de suprecio unitario, aumentando FC.

0

20

40

60

80

100

120

factor de carga

cent

/Kw

h.

10% 30% 50% 70% 90%


Es la suma instantánea integrada por el medidor sobre cualquier intervalo de 15 Min.

Primer Período de Demanda

Segundo Período de Demanda

Tercer Período de Demanda

Demanda Máxima Medida


got

Horas

kW

19:00 24:0000:00

D Max

El área bajo la curva llena como bajo la línea punteada son iguales, puesto que corresponde al mismo volumen de energía eléctrica.

Si se desea que la relación Demanda Media entre Demanda Máxima sea lo mas cercano a la unidad, y así obtener el mínimo precio medio, es necesario eliminar el pico y ubicar el área correspondiente dentro del valle de la curva, de tal manera que se tenga una conformación tan parecida a un rectángulo como sea posible.

Administración de la demanda


got

Demanda Diaria Típica

80009000

1000011000120001300014000150001600017000180001900020000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Hrs.

MW

La diversidad de necesidades, hace que el suministrador tenga instaladas diversos tipos de plantas

desde termoeléctricas que por razones técnicas no pueden estar variando su carga a lo largo del día, hasta turbinas de gas,

algunas hidroeléctricas y pequeñas unidades a diesel, para satisfacer los picos de demanda

B

C DE

A

A- muestra que por las noches la demanda se reduce, principalmente se consume E.E. en alumbrado público, algunas empresas, luces y aparatos electrodomésticos.

B- en la madrugada se eleva la demanda, se consume mas E.E. en casas y empresas.

C- la demanda y el consumo de E.E. continúa en ascenso por las labores de oficinas, comercio, industrias etc.

D- al término de labores las personas se trasladan a casas, sitios de recreo, y se reduce la demanda en empresas.

E- las luces de empresas y casas se apagan paulatinamente.

El control de la demanda eléctrica es una oportunidad de ahorro económico muy rentable, ya que actualmente el cargo por demanda es de un 20 a un 30% de la facturación de energía eléctrica.

Conocer ampliamente el proceso productivo

Conocer la duración de cada desconexión de los principales equipos.

Empresas más beneficiadas:

Empresas con fuertes variaciones de la Demanda Máxima y con bajo Factor de Carga (Fundición, Minería, Automotriz, Maquiladora, Papeleras, Etc.).

Control de la Demanda


Es la suma instantánea de todas las potencias útiles en el sistema en cualquier momento dado.

Es la demanda utilizada para establecer la factura de Energía Eléctrica, puede ser la Demanda Máxima ó alguna combinación de Demandas, dependiendo de la tarifa contratada.

Demanda Instantánea

Demanda Facturable

Esta tarifa se aplica a los servicios que destinen la energía a cualquier uso, suministrados en media tensión, con una demanda de 100 Kw. o mas.

Tarifa HM

Tarifa Horariapara servicio general en media tensión

con demandas de 100 Kw. o mas


Demanda Facturable

DF = DP + FRI x max (DI - DP,O) + FRB x max (DB - DPI,O)

DP es la demanda máxima medida en el período de punta.

DI es la demanda máxima medida en el período intermedio.

DB es la demanda máxima medida en el período de base.

DPI es la demanda máxima medida en los períodos de punta e intermedio.

FRI y FRB son factores de reducción cuyos valores dependen de la región tarifaria.

El símbolo "max" significa máximo, es decir, que cuando la diferencia de demandas entre paréntesis sea negativa, ésta tomará el valor cero.

Cualquier fracción de kilowatt de demanda facturable se tomará como kilowatt completo.

REGIONESMEDIA TENSION ALTA TENSION

SUBTRANSMISIONALTA TENSION TRANSMISION

FRI FRB FRI FRB FRI FRB

BAJA CALIFORNIA 0.141 0.070 0.066 0.033 0.066 0.033

B. CALIFORNIA SUR 0.195 0.097 0.124 0.062 0.104 0.052

NOROESTE 0.162 0.081 0.101 0.050 0.048 0.024

CENTRAL, NORESTE, NORTE, PENINSULAR, SUR.

0.300 0.150 0.200 0.100 0.100 0.050

Tabla de valores


Consideraciones especiales para tarifas Horarias

Para los efectos de la aplicación de tarifas horarias, se utilizarán los horarios locales oficialmente establecidos y por días festivos se entenderán aquellos de descanso obligatorio, de acuerdo al articulo 74 de la Ley Federal del Trabajo, a excepción de la fracción IX, así como los que se establezcan por acuerdo presidencial. para mayor referencia los días festivos son:

1° Enero

El primer lunes de Febrero en conmemoración del 5 de Febrero

El tercer lunes de Marzo en conmemoración del 21 de Marzo

1° Mayo

16 Septiembre

El tercer lunes de Noviembre en conmemoración del 20 de Noviembre

1° Diciembre de cada seis años

25 Diciembre

Región Sur

• Todos los municipios de los estados de:Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán, Aguascalientes, Guanajuato, Querétaro, Hidalgo, Guerrero, Tlaxcala, Puebla, Oaxaca, Chiapas, Tabasco.• Todos los municipios de los estados de:Zacatecas, San Luís Potosí, y Veracruz no comprendidos en la región norte o en la región noreste.• Todos los municipios de los estados de México y Morelos no comprendidos en la región central.

got

Períodos de Punta, Intermedio y BaseDel primer domingo de abril, al sábado anterior al último domingo de octubre

Del último domingo de octubre, al sábado anterior al primer domingo de abril

Día de la semana Base Intermedio Punta

Lunes a viernes 00:00 – 06:0006:00 – 20:0022:00 – 24:00

20:00 – 22:00

Sábado 00:00 –07:00 07:00 – 24:00

Domingo y festivo 00:00 – 19:00 19:00 – 24:00

Día de la semana Base Intermedio Punta

Lunes a viernes 00:00 – 06:0006:00 – 18:0022:00 – 24:00

18:00 – 22:00

Sábado 00:00 – 08:0008:00 – 19:0021:00 – 24:00

19:00 – 21:00

Domingo y festivo 00:00 – 18:00 18:00 – 24:00


got

Es la razón de la demanda promedio a la demanda máxima.

Es la razón entre el consumo eléctrico de un período y el producto de la demanda máxima medida por el número de horas del período de facturación.

Es un indicativo del aprovechamiento de la capacidad instalada y es útil para determinar el efecto relativo de la demanda máxima sobre la factura eléctrica y ayuda a evaluar la oportunidad de reducción de demanda.

Factor de Carga

kWmaxkWpromedioFC =

( )( )kWHrsNkWH

kWHrsN

kWH

FC.º

.ºMAXIMADEMANDA

MEDIADEMANDA ===

período mismo del horas x (kW) máxima DemandakWh nfacturació de período del energía de Consumo

FC =

Es deseable alcanzar el más alto factor de carga posible para que el costo promedio de la energía disminuya.


got

El Factor de Carga se puede incrementar

Aumentando el consumo a demanda

constante

Reduciendo la demanda a consumo

constante

Al pasar de un F.C. de:

55 a 65%, aprox. 15%de ahorro en la facturación

25 a 35%, aprox. 29%de ahorro en la facturación

Un bajo factor de potencia significa energía desperdiciada, y afecta a la adecuada utilización del sistema eléctrico, se incrementan las pérdidas por efecto Joule en conductores y transformadores del suministrador.

Fórmula de Recargo:% de Recargo = 3/5 x ((90/FP)-1) x 100

FP menor que 90%

Donde FP, es el factor de potencia expresado en por ciento.

Fórmula de Bonificación:% de Bonificación = 1/4 x (1-(90/FP)) x 100

FP mayor ó igual a 90%

Factor de Potencia

Los valores resultantes de la aplicación de éstas fórmulas se redondearán a un solo decimal, por defecto o por exceso, según sea o no menor que 5 (cinco) el segundo decimal. En ningún caso se aplicarán porcentajes de recargo superiores a 120% (ciento veinte por ciento), ni porcentajes de bonificación superiores a 2.5% (dos punto cinco por ciento).

Causas y Consecuencias de un Bajo F.P.

En los circuitos eléctricos se distinguen dos tipos básicos:

cargas resistivas y cargas reactivas

estas últimas a su vez se dividen en inductivas y capacitivas.

La mayoría de las cargas en las instalaciones eléctricas son una combinación de los dos tipos básicos, predominando las de naturaleza inductiva como:

motores de inducción, balastros, transformadores, etc., cuyo factor de potencia es en atraso por el retardo de la corriente con relación al voltaje.

Precisamente cargas inductivas son el origen del bajo factor de potencia.

Causas

Para una Potencia Constante, la cantidad de corriente de la red se incrementará en la medida que el F.P. disminuya, por ejemplo:

con un factor de potencia igual a 0.5, la cantidad de corriente para la carga será dos veces la corriente útil

En cambio

para un factor de potencia igual a 0.9, la cantidad de corriente será 10% mas alta que la corriente útil.

Consecuencias

(kVA) aparente potencia(kW) activa potencia

cosFP == ϕ

Donde FP es adimensional, o bien se puede expresar en forma de porcentaje.

Corrección del Factor de Potencia

( )11 tangtangkWkVARh ϕϕ −=

Factor de Potencia


got

kVAR hkVA

Kw.

kVAR h1ϕ 1ϕ

Pote

ncia

reac

tiva

kVA

R

Pote

ncia

activa

Kw

Pote

ncia a

pare

nte

kVA

kWhkVARh

tang =ϕkWh

kVARharctang=ϕ

Triángulo de potencias

Es conveniente realizar diagnósticos para conocer las posibilidades de ahorro de energía, considerando entre otras alternativas las siguientes:

•CONTROL Y ADMINISTRACION DE DEMANDA MAXIMA Y CORRECCION DE FACTOR DE POTENCIA.

•ATENDER OPORTUNIDADES que no requieren inversiones.

• MOTORES ELECTRICOS. Sobredimensionamientos por empleos frecuentes de coeficientes de seguridad en forma encadenada, cambiar a motores de alta eficiencia.

•TRANSFORMADORES. Revisión de instalaciones y evitar sobrecargas.

•ILUMINACION. Adecuar niveles de iluminación, en Plantas Industriales, Hoteles, Comercios, etc., uso de lámparas eficientes, instalar interruptores y avisos recordatorios visibles, para su apagado al término de labores de trabajo, etc.

Diagnósticos

AIRE COMPRIMIDO. Transportar el aire desde el •depósito de almacenamiento hasta las herramientas ó equipos neumáticos, sin pérdidas. Selección adecuada, evitar fugas, revisión de válvulas, tuberías, conexiones, etc.

•CALDERAS Y HORNOS. Uso de equipos eficientes, revisión de la red de distribución de vapor, instalación de trampas de vapor, etc.

•POSIBILIDAD DE DESPLAZAMIENTO DE CARGAS A OTROS HORARIOS, sin afectar la producción.

•PERFILES DE CARGA, ESTADISTICAS E HISTORIAL DE CONSUMOS.

•MEDICIONES POR AREAS DE TRABAJO Y EVALUACIONES PERMANENTES.

NO OLVIDAR CREAR UN COMITE DEAHORRO DE ENERGIA

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