1 iInvestigador principal: Ing. Jorge A. Zetino Investigadores Asociados: Ing. Armando Martínez Calderón Ing. Eileen Lemus.

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1 1 iInvestigador principal: Ing. Jorge A. Zetino Investigadores Asociados: Ing. Armando Martínez Calderón Ing. Eileen Lemus

2 2 OBJETIVO DETERMINAR LOS FACTORES QUE INCIDEN EN LA FACTURACION Y EN EL ALTO CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA EN LA CIUDAD UNIVERSITARIA

3 3 DESCRIPCION DE LA RED ELECTRICA EN LA CIUDAD UNIVERSITARIA. CONSTA BASICAMENTE DE 6 ACOMETIDAS PRINCIPALES Y OTRAS 5 CONSIDERADAS PEQUEÑAS. LA CARGA INSTALADA ES DE 8.5 MVA EN TRANSFORMADORES Y UNA DEMANDA DE 1.42 MVA A UN VOLTAJE DE 23/13.2 KV

4 4 VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA FACTURACION: 1.CONSUMO DE ENERGIA: KWH – 60 AL 70% 2.DEMANDA DE POTENCIA (USO DE RED) EN KW 28-38 %

5 5 1.CONSUMO DE ENERGIA: 327,148 KWH MENSUALES, CARGA DEMANDADA FACTURADA: 1.78 MVA FACTURA PROMEDIO MENSUAL: $ 40,000.00 DATOS PROMEDIO CONTENIDOS EN LA FACTURA DE CAESS DURANTE EL 2003

6 6 BANDAS HORARIAS KWH Y CONSUMO EN EL 2003 PUNTA:6 PM – 10:59 PM613,482 KWH$ 61,509 VALLE:11 PM – 4:59 AM550,669 KWH$ 36,705 RESTO:5 AM – 5:59 PM2761.272 KWH$ 225,912 NOTA: EN LA UNIVERSIDAD EXISTEN 1,059 TONELADAS DE AIRE ACONDICIONADO LO QUE REPRESENTA APROXIMADAMENTE EL 33% DE LA FACTURACION EN CONCEPTO DE ENERGIA ($8,832/MES) Y EL 59% EN CONCEPTO DE DEMANDA ($5.500/MES)

7 7 PROBLEMAS ENCONTRADOS A.Desbalance de cargas en la red primaria ejemplo: CUADRO 1 ACOMETIDA HUMANIDADES

8 8 B.Existencia de un alto porcentaje de luminarias no eficientes C.Alto consumo de energía durante la jornada nocturna 9 PM a 5 AM D.Perdida de energía por diversas causas: Luminarias encendidas en aulas sin alumnos Fugas en equipos de aire acondicionado y sin personal Termostatos desajustados y falta de mantenimiento En general falta de una cultura de ahorro de energía E.Pago por alquiler de transformadores $ 291.69/mes, $ 5821 a junio F.No existe control de la facturación y medición que efectúa la distribuidora y no se ha tenido la accesoria adecuada relacionada con estos conceptos G.Errores en la hora indicada por los medidores de CAESS H.Sobre compensación en la Fac. Medicina I.Alta facturación por demanda en el complejo deportivo J.Decisiones técnicas y recomendaciones inapropiadas K.Diseños eléctricos y mecánicos sin una visión de ahorro energético L.El contrato de suministro de energía presenta vacíos y cláusulas no convenientes para la institución

9 9 POSIBILIDADES DE AHORRO A.Cambiar el tipo de tecnología de iluminación utilizando luminarias eficientes esto puede representar hasta un 11% de ahorro($20,000/año) esto implica una sustitución programada de las luminarias no eficientes. B.Diseños eléctricos modernos con tecnología de punta y con una visión de ahorro energético que incluya sensores de presencia foto celdas y tableros inteligentes. C.Campaña permanente de ahorro de energía; educar a la comunidad universitaria al respecto. D.Uso eficiente del EQ de A.A.eliminación de fugas y potenciar el uso de inyectores y extractores de aire en áreas grandes. E.Rediseño del sistema eléctrico exterior y carga en horario nocturno. F.Revisión del contrato con la distribuidora y acceso a la medición y descarga de datos G.Otras alternativas: Unificación de acometidas ($10,800 de ahorro por año con una inversión de $20,642 sin incluir medidores propios) Cambio de suministrante (de $10,000-$16,000 de ahorro anual) Construcción de nuestra propia línea primaria ($120,000 de ahorro anual con una inversión de $442,000)

10 10 EL PERFIL DE CARGA O CONSUMO DE CADA ACOMETIDA ES EL SIGUIENTE · El valor de potencia alcanza un promedio de 100 KW, en horarios nocturnos (generalmente después de las 9:30 pm) hasta las primeras horas de la mañana (4 o 5 am). Esto significa, que la acometida de Agronomía mantiene una demanda equivalente a un 16.7% en banda punta y valle. Por otro lado este valor resulta alto dado que significa que un equivalente de 1000 focos de 100 Watts quedan encendidos desde las 9:30 pm hasta las 5 am.

11 11 Como puede observarse hay un día en el cual ocurre un incremento que impacta de manera significativa en la demanda de potencia y energía. El evento o la actividad que se desarrollo, causo tal impacto en la demanda que alcanzo un valor de 245 KW, equivalente a un 150 % de incremento, tal evento tuvo una duración aproximada de una hora y treinta minutos, inicio a las 6:15 pm y finalizo a las 7:45 pm el día miércoles 22 de octubre del 2003

12 12 La demanda desde las 7 pm a las 5 am se mantiene en un promedio de 60 KW, lo que representa un equivalente de 600 focos de 100 Watts cada uno, que permanecen encendidos en ese periodo.

13 13 La demanda desde las 8 pm a las 6 am se mantiene en un promedio de 60 KW, lo que representa un equivalente de 600 focos de 100 Watts cada uno, que permanecen encendidos durante la noche.

14 14 · La demanda desde las 8 pm a las 6 am se mantiene en un promedio de 33 KW, lo que representa un equivalente de 330 focos de 100 Watts cada uno 0 1650 focos ahorradores de 20 Watts, que permanecen encendidos durante la noche.

15 15 En la hora del receso, la demanda de potencia presenta la disminución mas significativa en toda la Ciudad Universitaria, en los mejores días la demanda llega a disminuir hasta en un 63% y en los peores representa un significativo 48%. La demanda desde las 8 pm a las 6 am se mantiene en un promedio de 11.7 KW, lo que representa un equivalente de 110 focos de 100 Watts cada uno.

16 16 Para estas tres acometidas, la presente propuesta es la más significativa en el tema de ahorro, no de energéticos sino de dinero, puesto que la suma de las demandas máximas o la penalización representan un pago de 718 KW PROPUESTA UNIFICACION ACOMETIDAS CCHH, CD Y FIA

17 17 RECOMENDACIONES Efectuar balanceo de cargas en la red primaria y secundaria. Llevar un perfil actualizado de la carga y demanda de cada subestación Efectuar un control especial de la carga en el complejo deportivo y en el encendido de luces durante el horario nocturno Solicitar a la distribuidora: oAclaraciones sobre la diferencia de horarios indicada por los medidores oAclaración sobre el pago efectuado durante los juegos deportivos pago por demanda oRetiro o donación de los transformadores en alquiler oRenegociar el cargo por demanda del complejo deportivo oRevisión del contrato de suministro. oAcceso conjunto a la descarga mensual de datos Efectuar los trabajos de unificación y/o construcción de línea propuestos. Crear una Unidad Energética, encargada de implementar todas las medidas planteadas en este estudio..

18 18 COMENTARIOS FINALES Entre las alternativas planteadas : A corto plazo la unificación de acometidas, dejando solamente tres, se presenta como el primer paso a realizar, así como la sustitución programada de luminarias. Como un segundo paso definir si se construirá la línea primaria o si se continuara con el servicio de la distribuidora, dependiendo cual sea la decisión de la institución así será el plan de trabajo a desarrollar

19 19 iInvestigador principal: Ing. Jorge A. Zetino Investigadores Asociados: Ing. Armando Martínez Calderón Ing. Eileen Lemus