EFICIENCIA ENERGÉTICA

Presentación del tema: "EFICIENCIA ENERGÉTICA"— Transcripción de la presentación:

1 EFICIENCIA ENERGÉTICA
Jornadas Eficiencia Energética Presentación Siemens. Delegación Levante y Baleares Motores Baja Tensión Motores alta eficiencia EFF1 Nueva normativa. Variación de velocidad: sinónimo de ahorro energético Aplicaciones ahorro energético con variador. Variadores regenerativos: SINAMICS G120, G120D y S120 Novedades familia Sinamics SINASAVE: Software cálculos ahorro energético Flender: Reductores, motorreductores y acoplamientos Gestión energética global: medir, reducir y analizar consumos ► ahorrar Sentron Pac 3200 Accionamientos eficientes Wincc Powerrate

2 Areas de negocio Industria y Automatización
PS-1 Motores, accionamientos y bombas de vacío PS-2 Aparellaje de Baja Tensión PS-4 SIMATIC: autómatas programables PS-5 Máquina Herramienta          PS-6 Instrumentación de proceso Infraestructuras y Vivienda PS-3 Material de instalación PS-7 Audio , Video PS-8 Iluminación PS-9 Calefacción por acumulación PS-10 Media Tensión

3 Accionamientos PS-1 Accionamientos Motores Accionamientos regulados
Motores de alterna Motores de continua Accionamientos regulados Variadores standard : MICROMASTER Y SINAMICS G110/G120/G150 Variadores industriales : SIMOVERT MASTERDRIVE Accionamientos Bombas de vacío Bombas de vacío y compresores Flender y Loher Reductores, motorreductores y acoplamientos Motores especiales SAI´s (Sistemas de Alimentación Ininterrumpida)

4 Ahorro en el diseño: tren de transmisión completo

5 Aparellaje Baja Tensión
PS-2 Aparellaje Aparellaje de mando y señalización Contactores Guardamotores Relés térmicos, temporizadores,.. Pulsadores y lámparas Detectores Protección Aparellaje Baja Tensión Interruptores automáticos de caja moldeada: hasta 1600A Interruptores automáticos abiertos: hasta 6300 A Aparellaje comunicable. AS-i Canalizaciones Eléctricas Analizador Redes

6 Automatización PS-4 Automatización Autómatas programables
SIMATIC-S7 200 SIMATIC-S7 300 SIMATIC-S7 400 Redes de Comunicación Red AS-i ; Actuador Sensor Interface Red PROFIBUS: bus de campo Automatización Red ETHERNET/PROFINET Human Machine Interface Paneles Alfanuméricos/Gráficos Paquetes SCADA Periferia descentralizada Control distribuido PCS7 M.E.S.: Simatic IT

7 Redes de comunicación industrial
ETHERNET/profinet Automatización PROFIBUS AS-i

8 PS-5 Maquina herramienta
Control Numérico: SINUMERIK CN Analógico: SINUMERIK 802C y 840C CN Digital en PROFIBUS: SINUMERIK 802D y 840DI CN Digital con bus propietario: SINUMERIK 810D y 840D MAQUINA DE PRODUCCION Maquina Herramienta Equipo de control SIMOTION C230-2, SIMOTION P350 y SIMOTION D ACCIONAMIENTOS Accionamientos para máquina herramienta y maquina de producción SINAMICS S120

9 PS-6 Instrumentación de proceso
Medida de temperatura: SITRANS T Medida de presión : SITRANS P Medida de caudal: SITRANS F Medida de nivel: SITRANS L Instrumentación Posicionadores neumáticos : SIPART PS2 Reguladore digitales: SIPART DR

10 PS-3 Material de instalación
Aparatos modulares: Sistema N >70mm< Automáticos Diferenciales Mecanismos: Sistema DELTA Miro y Line Vita y Style Material de instalación Natur y Ambiente Cuadros distribución Stab y Alpha Sikus Sikus HC Cajas SIMBOX Domótica: Instabus EIB

11 PS-10 : MEDIA TENSION: Centros de transformación
Media Tensión 400 V 20 KV

12 Eficiencia energética: la importancia económica y ecológica
Generalidades Beispiel: Text Zweite Ebene Dritte Ebene Vierte Ebene Fünfte Ebene Los Accionamientos Industriales consumen aproximadamente el 70% de la electricidad industrial Los costes energéticos son una parte importante de los costes de operación. Suprimir emisiones de CO2 , objetivo ecológico fundamental.

13 Potencial de ahorro

14 Motores B.T

15 Potencia concentrada sin límites Fuerza y eficiencia
Rango de potencias: 60 W a 1000 kW Tensión de alimentación: hasta 1000 V Tamaños: 56M

16 Panorámica de gamas IEC estándares
Tamaño 56 63 71 80 90 100 112 132 160 180 200 225 250 280 315 315 355 400 450 Series Estándar aluminio eff2 1LA7/1LE1 1LA5 Estándar fundición eff2 1LA6 1LG4 1LA8 Estándar aluminio eff1 1LA9/1LE1 SF 1,15 Estándar fundición eff1 1LG6 Potencia aumentada 1LA9/1LE1 SF 1,0/1,1 Potencia aumentada 1LG4 SF 1,1

17 Gamas de motores actuales: uso con convertidor 500V
56 63 71 80 90 100 112 132 160 180 200 225 250 280 315 315 355 400 450 Series Estándar aluminio eff2 1LA7/1LE1 1LA5 Estándar fundición eff2 1LA6 1LG4 1LA8 PC/PB L27 opcional Estándar aluminio eff1 1LA9/1LE1 Estándar fundición eff1 1LG6 L27 opcional

18 Gamas de motores actuales: uso con convertidor 690V
Tamaño 56 63 71 80 90 100 112 132 160 180 200 225 250 280 315 315 355 400 450 Series Estándar aluminio eff2 1LA7 PM 1LA5 PM Estándar fundición eff2 1LG6 PM 1LA8 PM L27 opcional

19 Motores de bajo consumo IEC (EFF1)
Rango de potencias: 60 W a 1000 kW Tensión de alimentación: Hasta 1000 V Tamaños: 56M - Los costes energéticos representan un 97% de los costes de un motor - La adquisición del motor, instalación y mantenimiento tan sólo un 3%

20 Motores / Rendimiento

21 Motores / Eficiencia

22 Nomenclatura / clasificación de rendimientos IE
Normas y prescripciones relevantes IEC : Clases de rendimiento o eficiencia para motores trifásicos con rotor de jaula (código IE) IEC : método estándar para determinación de las pérdidas y el rendimiento a partir de pruebas Directiva EU “Energy Using Products” 2005/32/EC (directiva EuP) Regulación EU-Ecodesign a la directiva EuP

23 Clases de eficiencia Normas y prescripciones a nivel mundial
Rusia (GOST) USA, Cánada y México (NEMA) Europa (CEMEP) Objetivo de la IEC  un único estándar de eficiencia a nivel mundial Corea (KEMCO) Japón (JIS) Taiwan (CNS) China (CCC) India (IS) (COPANT) Sudáfrica (SABS) Australia (AS/NS) Brasil (ABNT): Weltweit besteht eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Normen und Vorschriften

24 Nuevas clases de eficiencia Nueva norma IEC
IEC (borrador final mayo 2007): Método de pruebas: se incluyen las pérdidas por dispersión de carga (pérdidas dependientes de la carga) IEC (segundo borrador julio 2007) Clases de eficiencia IE1=EFF2 ▬ IE2=EFF1 ▬ IE3 ▬ IE4

25 Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC 60034-2-1
La eficiencia o rendimiento de un motor se define como la relación entre la potencia mecánica de salida y la potencia eléctrica de entrada. La eficiencia se puede medir de dos formas: medición directa: la potencia mecánica de salida se calcula en función de la velocidad y el par disponible en el eje medición indirecta: la potencia mecánica de salida se calcula considerando todas las pérdidas en el motor: PFe Pérdidas en el hierro PCu1 Pérdidas I2R en el bobinado PCu2 Pérdidas I2R en el rotor PF&W Pérdidas por fricción y ventilación Pad = PSLL Pérdidas adicionales con carga (SLL=Stray Load Losses) Se pueden determinar a partir de la potencia de entrada y corriente del motor

26 Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC 60034-2-1
La norma EN/IEC :1996 fue sustituida por la nueva norma IEC : Septiembre 2007 (borrador mayo 07) La nueva norma cambia el método de medición de las pérdidas y eficiencia de un motor: se incluyen las pérdidas por dispersión de carga (pérdidas dependientes de la carga) Antigua EN/IEC :1996 Nueva EN/IEC : Método directo Método indirecto: SLL estimado al 0,5% de potencia de entrada a plena carga SLL determinada por medición directa SLL estimada al 2,5%-0,5% de la potencia de entrada a plena carga Eh star – método indirecto alternativo con cálculo matemático de SLL Pérdidas determinadas a 95ºC en el bobinado del estator y del rotor Pérdidas determinadas a 25ºC+elevación de temperatura medida en el bobinado del estator

27 Medición del rendimiento según IEC 60034-2-1
IEC Máquinas eléctricas rotativas - Parte 2-1: procedimiento estándar para determinación de las pérdidas y del rendimiento a partir de pruebas Normas actuales: IEC (2007) EN (2007) Normas anteriores: IEC (1996) - inválida EN (1998) – se debe aplicar en el período de transición hasta el Determinación de las pérdidas adicionales dependientes de la carga Vieja norma: Estimación del 0,5% de la potencia consumida Nueva norma: Se aumenta el factor de estimación drásticamente, siendo entre el 2,5% y el 0,5% en función de la potencia. Por tanto, las pérdidas adicionales dependientes de la carga se determinan ahora realizando mediciones. La nueva derterminación de las pérdidas adicionales conduce a unos niveles de rendimiento inferiores ¡pero los motores siguen siendo físicamente los mismos!

28 Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC 60034-2-1
Diferencia del método directo en comparación con el método estimado EFF1 Método IEC (viejo) IE2 Método IEC (nuevo) Otras pérdidas (PFe, PCu1, PCu2, PF&W) Pad = 0,5% de Pent Pad medidas individualmente Eficiencia η [%] Nom. 91,8% Nom. 90,6% Los valores nominales de eficiencia bajan, pero el motor es el mismo físicamente CEMEP IEC Comparación EFF1 con IE2, mismo motor 15kW 4 polos tamaño 160L 50Hz

29 Nuevas normas: Nuevo método de medición de la eficiencia IEC 60034-2-1
La medición indirecta fue ampliamente utilizada por los fabricantes bajo la antigua norma. Sin embargo, el nuevo método de medición es más preciso, pues establece menor grado de incertidumbre. El nuevo método ya fue utilizado en USA bajo la norma IEEE 112-B (2004). Potencia Antigua EN/IEC :1996 Nueva EN/IEC : 7,5 kW 2 polos 88,4% 87,9% 11 kW 4 polos 90,9% 90,3% 160 kW 4 polos 96,0% 95,4%

30 Nuevas clases de eficiencia 60034-30
La nueva norma IEC (segundo borrador julio 2007) define nuevas clases de eficiencia: Nuevo: desde 0,75 hasta 375kW Eficiencia del motor % Potencia de salida en escala logarítmica Gráfico 4 polos IEC IE4 IE3 Premium IE2 EPACT IE1

31 Nuevas clases de eficiencia 60034-30
EuP = Eco-Design Requirements for Energy Using Products

32 Valores mínimos (%) para las distintas clases de rendimiento
Clasificación de rendimientos según norma IEC y regulación EU-Ecodesign Valores mínimos (%) para las distintas clases de rendimiento Potencias 200 kW a 375 kW 50 Hz Número de polos 2 4 6 IE 1 94,0 IE 2 95,0 95,1 IE 3 95,8 96,0 60 Hz Número de polos 2 4 6 IE 1 94,1 IE 2 95,4 95,0 IE 3 95,8 96,2

33 N-compact 1LA8, 1LL8 (UN 400V∆/690VY)
Gama Siemens N-compact kW Los valores de rendimiento superan en parte considerablemente los valores normalizados IE2 N-compact 1LA8, 1LL8 (UN 400V∆/690VY) Valor normalizado

34 Rendimientos Gama Siemens N-compact 1LA8 en comparación con IE2
96,5 Rendimiento 1LA8 Rendimiento IE2 96,0 96,0 96,0 95,8 95,7 95,7 95,7 95,5 95,5 95,4 95,2 95,0 Rendimiento [%] 94,5 94,0 93,5 2 polos 2 polos 2 polos 4 polos 4 polos 4 polos 6 polos 6 polos 6 polos 250kW 315kW 355kW 250kW 315kW 355kW 200kW 250kW 315kW

35 Directiva EU 2005/32/EC Regulación EU-Ecodesign
A partir del en la Unión Europea solo se permitirá la venta de motores alimentados de red con un mínimo nivel de rendimiento IE2 Plan de implementación legal de la regulación Ecodesign Plazos Mínimo valor de rendimiento para motores alimentados de red Mínimo valor de rendimiento para motores alimentados con convertidor A partir de IE2: 0,75 kW – 375 kW – A partir de IE3: 7,5 kW – 375 kW IE2: 7,5 kW – 375 kW A partir de IE3: 0,75 kW – 375 kW

36 Oferta de motores de la gama N-compact 200-375 kW
Clase de rendimiento IE2 Para la gama N-compact en el rango de potencias de 200 kW a 375 kW rige los motores se suministrarán de serie con clase de rendimiento IE2 se grabarán los valores reales de rendimiento, dado que sobrepasan de forma considerable los valores normalizados en la placa de características se grabará automáticamente en todos los pedidos que entren a partir del : IE2 el valor real de rendimiento las actuales herramientas y documentación de ventas contienen ya los nieveles de rendimiento según IEC Clase de rendimiento IE3 Para la gama N-compact en el rango de potencias de 200 kW a 375 kW rige de momento no se ofrecen como estándar diseño/modificación de los motores bajo pedido

37 Nuevas clases de eficiencia Armonización de normas a nivel mundial
Objetivo de la IEC : cubrir el mundo con UNA norma sobre eficiencia

38 GESTION INTEGRAL DE LA ENERGÍA: software y equipos de medida para un sistema de gestión de energía integrado Media tensión Baja tensión >=110kV Transparencia de la distribución eléctrica en toda la planta SENTRON PAC3200 Equipo de supervisión Sistema de gestión de energía basado en SIMATIC PCS 7 Add-on o WinCC Add-on PCS 7 powerrate WinCC powerrate A&D: Wagner Katalog

39 GRACIAS POR SU ATENCION Suministros Intec 965 448 922
Beispiel: Text Zweite Ebene Dritte Ebene Vierte Ebene Fünfte Ebene