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Plantas Eléctricas de Emergencia SELMEC Sisatemas de Paralelismo Sincronismo SELMEC Tel: 943-13-23 Celular: 92-32-23-12.

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1 Plantas Eléctricas de Emergencia SELMEC Sisatemas de Paralelismo Sincronismo SELMEC Tel: Celular: Mérida Yucatán Mérida Yucatán

2 Selmec Equipos Industriales SISTEMA DE PARALELISMO

3 Selmec Equipos Industriales ¿QUE ES CONEXIÓN EN PARALELO? Es la operación síncrona de dos o más Fuentes de generación conectadas en un barra conductora común para proporcionar potencia a una carga común. 1.- Conexión en paralelo de Planta- Planta 2.- Conexión en paralelo de Planta- Red Comercial

4 Selmec Equipos Industriales 1.- Conexión en paralelo de Planta- Planta CARGA PLANTA DE EMERGENCIA

5 Selmec Equipos Industriales 2.- Conexión en paralelo de Planta- Red Comercial CARGACARGA

6 Selmec Equipos Industriales

7 Bus Aislado Bus Infinito

8 Selmec Equipos Industriales Bus Aislado: El Bus de Emergencia al cual se conectan todos los Interruptores de los conjuntos generadores y está conectado a la carga del edificio a través del mecanismo de tablero de transferencia.

9 Selmec Equipos Industriales UC UB UA LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA LAS PLANTAS SE ENCUENTRAN FUERA 52-L 52-U ATS PE 2PE 1 RED COMERCIAL SUMINISTRA ENERGIA A LA CARGA

10 Selmec Equipos Industriales PARALELO CON BUS AISLADO UC UB UA LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA LAS PLANTAS ARRANCAN 52-L 52-U ATS PE 2PE 1 RED COMERCIAL FALLA

11 Selmec Equipos Industriales Cuando cualquier conjunto generador llega al 90% de voltaje de salida y frecuencia este será conectado al Bus de Emergencia.

12 Selmec Equipos Industriales UC UB UA LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA UNA PLANTA SE CONECTA AL BUS 52-L 52-U ATS PE 2PE 1 RED COMERCIAL

13 Selmec Equipos Industriales UC UB UA LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA LA SEGUNDA PLANTA SE CONECTA AL BUS Y AMBAS TOMAN LA CARGA 52-L 52-U ATS PE 2PE 1 RED COMERCIAL

14 Selmec Equipos Industriales UC UB UA LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U ATS PE 2PE 1 RED COMERCIAL SE REESTABLECE Y SE REALIZA LA RETRANSFERENCIA DE CARGA

15 Selmec Equipos Industriales Bus Infinito: El Bus de Emergencia al cual se conectan todos los generadores está conectado al edificio y a la fuente infinita a través de los Interruptores de distribución. Este tipo de sistema se puede usar para reducir la demanda de las instalaciones sobre la fuente principal.

16 Selmec Equipos Industriales LOS INTERRUPTORES DE PARALELO ESTAN ABIERTOS MIENTRAS EL SISTEMA ESTA EN MODO STANDBY UAUCUB LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U PE 2PE 1 EAECEB 52-T

17 Selmec Equipos Industriales UAUCUB LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U PE 2PE 1 EAECEB 52-T LOS INTERRUPTORES DE PARALELO ESTAN ABIERTOS MIENTRAS EL SISTEMA ESTA EN MODO STANDBY EL INTERRUPTOR DE UNION ESTA ABIERTO

18 Selmec Equipos Industriales Cuando el dispositivo de control u otro módulo de medición de voltaje detecta un voltaje inaceptable de la fuente principal o mediante un arranque programado, los conjuntos generadores arrancan.

19 Selmec Equipos Industriales UAUCUB LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U PE 2PE 1 EAECEB 52-T... LAS PLANTAS ARRANCAN CON ARRANQUE PROGRAMADO...

20 Selmec Equipos Industriales UAUCUB LC LB LA CARGACARGA 52-L 52-U GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA PE 2PE 1 EAECEB 52-T UNA PLANTA CIERRA SU ITM ALIMENTANDO EL BUS AISLADO

21 Selmec Equipos Industriales UAUCUB LC LB LA CARGACARGA 52-L 52-U GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA PE 2PE 1 EAECEB 52-T LA SEGUNDA PLANTA CIERRA SU ITM SINCRONIZANDOSE CON EL BUS AISLADO

22 Selmec Equipos Industriales UAUCUB LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U PE 2PE 1 EAECEB 52-T EL ITM DE NORMAL PERMANECE CERRADO Y EL ITM DE ENLACE CIERRA LAS PLANTAS Y C.F.E. COMPARTEN LA CARGA

23 UAUCUB LC LB LA CARGACARGA GAGCGBGAGCGB 52-G2 52-G1 BUS DE EMERGENCIA 52-L 52-U PE 2PE 1 EAECEB 52-T Selmec Equipos Industriales TERMINA EL TIEMPO PROGRAMADO SE ABRE EL ITM DE ENLACE Y LAS PLANTAS QUEDAN FUERA

24 Selmec Equipos Industriales Al trabajar los conjuntos generadores en paralelo con la fuente principal, forman una configuración de Carga Base.

25 Selmec Equipos Industriales ¿CUALES SON ALGUNOS DE LOS USOS DEL BUS INFINITO? Peak Shaving (Arreglar Picos) El sistema paralelo proporciona potencia a ciertas cargas en las horas pico de demanda de KWH en la fuente principal.

26 Selmec Equipos Industriales ¿ QUE ES ARREGLAR PICOS? Arreglar Picos es evitar que la fuente principal soporte los Picos de carga necesaria para las instalaciones del cliente. CargaCarga kW La(s) planta(s) soporta la Carga Límite del Sistema de arranque en Paralelo Banda de Seguridad Límite de Banda Pico La Fuente Principal toma la Carga Debajo de la Línea Punteada Tiempo (Hrs) 024

27 Selmec Equipos Industriales ¿ QUE ES ARREGLAR PICOS? ¿Por qué usar este método de Paralelo? La Compañía Suministradora cobra más por cada kWh en las horas Pico. La Compañía Suministradora realiza un cargo por Demanda Facturable, la cual depende de forma importante de la Demanda Máxima en las horas Pico.

28 Cargo por Demanda Máxima Tarifa Ordinaria

29 Cargo por Demanda Máxima Tarifa Horaria

30 Selmec Equipos Industriales ¿CUALES SON ALGUNOS DE LOS USOS DEL BUS INFINITO? Carga Base (Base Load) El sistema paralelo proporciona la mayoría, sino es que toda, la potencia para la carga. Otro tipo de sistema como este es un sistema interrumpible donde el sistema paralelo puede soportar toda la carga del sistema.

31 Selmec Equipos Industriales ¿ QUE ES CARGA BASE? En la Carga Base el sistema paralelo asume un mayor porcentaje de la carga y la fuente principal proporciona la energía para el resto de la carga. CargaCarga kW Tiempo (Hrs) 024 Límite de la capacidad del sistema paralelo CARGA SOPORTADA POR LA RED PRINCIPAL CARGA SOPORTADA POR LA PLANTA DE EMERGENCIA

32 Selmec Equipos Industriales ¿ QUE ES CARGA BASE? El sistema paralelo (Planta de emergencia) es el principal proveedor de energía del edificio y la fuente principal proporciona una menor cantidad ( la banda de protección) para evitar que el sistema paralelo exporte potencia real o reactiva a la fuente principal en cambios súbitos de carga.

33 Selmec Equipos Industriales ¿QUE SE REQUIERE PARA PONER EN PARALELO CONJUNTOS GENERADORES? Requerimientos para poner en paralelo conjuntos generadores (Eléctricamente). Mismo Voltaje Misma Frecuencia Misma Secuencia de Fase Formas de ondas sincronizadas

34 CARGACARGA BUS DE EMERGENCIA PE 2PE 1 ABC V V ¿QUE SE REQUIERE PARA PONER EN PARALELO CONJUNTOS GENERADORES?

35 Selmec Equipos Industriales ¿QUE SE REQUIERE PARA PONER EN PARALELO CONJUNTOS GENERADORES? Reguladores de Voltaje Similares Paso de Generador Similar Gobernadores Similares Actuadores Principales Similares Requerimientos para poner en paralelo conjuntos generadores (Físico-Construcción)

36 Selmec Equipos Industriales PRESENTA Ahorro $ con Autoabastecimiento

37 Selmec Equipos Industriales

38 Autoabastecimiento El objetivo primordial de un sistema de autoabastecimiento es reducir los costos de consumo de energía en los horarios en que el costo por la energía es mayor. Esto es notable en las tarifas horarias de media tensión ( H-M ).

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40 Tarifa H-M Tarifa Horaria Media: Para Tensiones de 1 kV hasta 35 kV Demanda máxima de 100 kW en adelante Facturación Cargo por consumo: kWh Punta kWh Intermedio kWh Base Cargo por Demanda Facturable: Demanda máxima en periodo punta Demanda máxima en periodo intermedio Demanda máxima en periodo base

41 Períodos de Demanda de Energía Eléctrica en Horario de Verano 24:00 22:0020:006:00 Base Intermedia 0:00 DP DI DB 1750 KW 1945 KW 2028 KW Punta

42 Períodos de Demanda de Energía Eléctrica Horario de Invierno 22:0018:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DI DB 1750 KW 1945 KW 2028 KW Punta

43 Autoabastecimiento El ahorro se logra utilizando a la(s) planta(s) de Emergencia en una condición de Generación en Horarios Punta, es decir, se tiene que operar al equipo de Forma Programada.

44 Cargos en un Recibo de Luz Tarifa H-M Cargo por Consumo $/kWh: 1.- Base. 2.- Intermerdio. 3.- Punta. Cargo por Demanda Máxima Facturable ($ /kW)

45 Cargos en un Recibo de Luz Tarifa H-M DEMANDA FACTURABLE DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) DP = Demanda máxima medida en el Periodo Punta DI = Demanda máxima medida en el Periodo Intermedio DB = Demanda máxima medida en el Periodo Base DPI = Demanda máxima medida en los periodos de punta e intermedio FRI y FRB = Factores de reducción, dependen de la región tarifaria (FRI = a Y FRB = a 0.150)

46 Curva Típica de Demanda Máxima En Tarifa Ordinaria

47 Curva Típica de Demanda Máxima En Tarifa Horaria

48 Región Cargo x kW Dem. Facturable Cargo x kWh Punta Cargo x kWh Intermedio Cargo x kWh Base B.C B.C.S Central Noreste Noroeste Norte Peninsular Sur Cargos de la Tarifa H-M Mes de Febrero 2003 $Pesos$

49 Costos $ de la Tarifa H-M En los diferentes Periodos.

50 Horario de Verano Región Central, Noreste, Norte y Sur Del 1° domingo de Abril al sábado anterior al último domingo de Octubre Día de la SemanaBaseIntermedioPunta Lunes a Viernes0:00- 6:00 6: :00 20: :00 22: :00 S á bado 0:00 - 7:007: :00 Domingo Y Festivo0: :0019: :00

51 Region Central (Horario de Verano) Demanda máxima Punta:1902 kW Demanda máxima Intermedia: 1841 kW Demanda máxima Base:1867 kW Consumo en Punta:62,647 kWh Consumo en Intermedio:571,746 kWh Consumo en Base:240,925 kWh Los datos del Recibo de Luz de un Consumidor en tarifa H-M tiene los siguientes consumos:

52 22:0020:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 1867 KW 1841 KW 1902 KW Tarifa H-M Horario de Verano

53 22:0020:006:00 24:00 Base Intermedia Punta Intermedia 0:00 DP DB DI 1867 KW 1841 KW 1902 KW DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) Tarifa H-M. Horario de Verano

54 Ahora consideremos que el usuario tiene una planta de emergencia y de forma programada la planta toma la Carga Pico en las horas de demanda Punta kw1867 kw1841 kw1902 kwActual Demanda facturable BaseIntermediaPunta Situación Demanda máxima medida en tarifa H-M. 556 kw1867 kw1841 kw0 kwCon PE Tarifa H-M. Horario de Verano

55 22:0020:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 1867 KW 1841 KW 1902 KW DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) DF= 0+(0.300)(1841-0) + (0.150)( ) DF= DF = 556 Tarifa H-M. Horario de Verano

56 Nota: No se consideraron cargos adicionales RESUMEN (Verano) CASO ACTUALCON PE DEMANDA FACTURABLE EN (kW) PICO INTERMEDIA 1841 BASE 1867 CONSUMO (kWh) PICO 62,6470 INTERMEDIA 571,746 BASE 240,925 CARGO POR DEMANDA $ 154,46145,169 CARGO POR CONSUMO $ 495,260502,149 TOTAL $/mensual 649,722547,318 AHORRO $/ mensual 102,404

57 Horario de Invierno Región Central, Noreste, Norte y Sur Del último domingo de Octubre al sábado anterior al primer domingo de Abril Día de la SemanaBaseIntermedioPunta Lunes a Viernes0:00- 6:00 6: :00 18: :00 22: :00 Sábado0:00 - 8:00 8: :00 19: :00 21: :00 Domingo Y Festivo0: :0018: :00

58 Region Central (Horario de Invierno) Demanda máxima Punta:1945 kW Demanda máxima Intermedia: 2028 kW Demanda máxima Base:1750 kW Consumo en Punta: 113,349 kWh Consumo en Intermedio: 437,969 kWh Consumo en Base:241,353 kWh Los datos del Recibo de Luz de un Consumidor en tarifa H-M tiene los siguientes consumos:

59 22:0018:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 2028 KW 1945 KW 1750 KW Tarifa H-M Horario de Invierno

60 22:0018:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 2028 KW 1945 KW 1750 KW DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) Tarifa H-M. Horario de Invierno

61 1967 kw1750 kw2028 kw1945 kwActual Demanda facturable BaseIntermediaPunta Situación Demanda máxima medida en tarifa H-M. 608 kw1750 kw2028 kw0 kwCon PE Ahora consideremos que el usuario tiene una planta de emergencia y de forma programada la planta toma la Carga Pico en las horas de demanda Punta. Tarifa H-M. Horario de Invierno

62 22:0018:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 2028 KW 1945 KW1750 KW DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) Tarifa H-M. Horario de Invierno

63 22:0018:006:00 24:00 Base Intermedia PuntaIntermedia 0:00 DP DB DI 2028 KW 1945 KW 1750 KW DF = DP + FRI X máx (DI-DP,0) + FRB X máx (DB-DPI,0) DF= 0+(0.300)(2028-0) + (0.150)( ) DF= DF = 608 Tarifa H-M. Horario de Invierno

64 Nota: No se consideraron cargos adicionales RESUMEN (Invierno) CASO ACTUALCON PE DEMANDA FACTURABLE EN (kW) PICO INTERMEDIA 2028 BASE 1750 CONSUMO (kWh) PICO 113,3490 INTERMEDIA 437,969 BASE 241,353 CARGO POR DEMANDA $ 159,97649,408 CARGO POR CONSUMO $ 508,086551,352 TOTAL $/mensual 668,062600,760 AHORRO $/ mensual 67,302

65 ¿ Cuánto Cuesta el kWh Generado ? 1.El kWh Generado va a ser variable de acuerdo a la capacidad de la planta de emergencia. 2.En el costo del kWh Generado, se debe considerar principalmente Gastos por: Combustible y Mantenimiento.

66 ¿ Cuánto Cuesta el kWh Generado ? En nuestro ejemplo: Estamos considerando una planta de 2000 kW Horario de Invierno (88 hrs al mes) Horario de Verano (40 hrs al mes) DieselMantenimiento $202,400.00$22, Total$224, DieselMantenimiento $92,000.00$15, Total$107,000.00

67 ¿ Cuánto Cuesta el kWh Generado ? Horario de Invierno (88 hrs al mes) Noviembre a Marzo Horario de Verano (40 hrs al mes) Abril a Octubre DieselMantenimiento $202,400.00$22, Total$224, kWh Generado1.275 DieselMantenimiento $92,000.00$15, Total$107, kWh Generado1.3375

68 Base Intermedio Punta Generado 0,4101 0,4908 1, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Gráfico Costos de Generación Horario de Invierno

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70 IEPS El Diario Oficial del 1° enero del 2002, establece en el Artículo 17 de la Ley de Ingresos de la Federación, el Acreditamiento del Impuesto Especial Sobre Producción y Servicios (IEPS) en la Adquisición de Diesel.

71 IEPS Por lo tanto, en las Plantas de Emergencia se tiene este beneficio reflejándose en el costo del kWh Generado al tener el beneficio por el consumo de diesel. Es decir, Aquellos Contribuyentes que utilicen diesel en máquinas con Motor de Combustión Interna, se les otorgará un estimulo fiscal.

72 IEPS El Costo beneficio será cambiante durante el año, representando un ahorro en el pago de diesel. Diesel: $/ Litro ( 38 %) IEPS : S/Litro (62 %) Total: (100%)

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75 Periodo de InviernoPeriodo de Verano Ahorro Total Anualizado Aprox.: $ 2, 816,158 Ahorro por demanda $110,567 Ahorro por consumo$ 56,852 Ahorro IEPS diesel$130,548 Total mensual $ 297,968 Total (Noviembre- Marzo)$1,489,840 Ahorro por demanda $109,292 Ahorro por consumo$20,842 Ahorro IEPS diesel$59,340 Total mensual $189,474 Total (Abril- Octubre)$1,326,318

76 ¿Como se puede Tener el Beneficio? 1.- Con Planta Existente: a).- Tablero de Transición Cerrada b).- Tablero de Sincronismo 2.- Sistema Nuevo: a).- Proyecto a la Medida (Planta y Tablero).

77 ¿Qué Ventajas se Tienen? 1.- Sistema de Transición Cerrada Peak Shaving (Arreglar Picos) No existe perturbación en la línea porque ambas fuentes permanecen conectadas por un lapso aprox. De 6 ciclos (100 milisegundos).

78 ¿Qué Ventajas se Tienen? 2.- Sistema de Sincronismo Peak Shaving (Arreglar Picos) Base Load (Carga Base) Su costo es mayor con respecto al anterior pero técnicamente tienen los mejores beneficios.

79 ¿Qué Ventajas se Tienen? 2.- Sistema de Sincronismo El sistema se vuelve completo, debido a que podemos tener control sobre las fuentes y sus interruptores. Pueden trabajar en Bus Infinito repartiendose la carga del sistema.

80 Inversión y Amortización $ 3,228, $ 2, 816,158 Tiempo de Amortización (años) Inversión (Sistema Nuevo) Ahorro Total Anualizado En nuestro ejemplo, considerando un sistema nuevo a través de una Planta de 2000 kW y un Tablero de Sincronismo tendremos lo siguiente: NOTA: No se consideró depreciación del equipo

81 ¿Autoabastecimiento? En el articulo 72 del Reglamento de la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica publicado en el Diario Oficial de la Federación el 31 de Mayo de 1993, establece: Los particulares podrán realizar: Su consumo en las modalidades de Autoabastecimiento, Cogeneración o Pequeña producción.

82 ¿Autoabastecimiento? El Autoabastecimiento, la Cogeneración, la Producción Independiente, la Pequeña Producción, la Generación para Exportación y la Importación de Energía Eléctrica destinada al abastecimiento para usos propios, son actividades sujetas a permiso previo por parte de la Secretaría de Energía, Minas e Industria Paraestatal. Artículo 77. R.L.S.P.E.E.

83 ¿Autoabastecimiento? No se requerirá permiso para el Autoabastecimiento de Energía Eléctrica que no exceda de 0.5 MW, ni para el funcionamiento de plantas generadoras cuando sean destinadas exclusivamente al uso propio en emergencias derivadas de interrupciones en el servicio público de energía eléctrica. ($ 68, pesos -2° SEMESTRE 2002-) Artículo 89 R.L.S.P.E.E.

84 ¿Autoabastecimiento? Se entiende por Autoabastecimiento a la utilización de energía eléctrica para fines de autoconsumo siempre y cuando dicha energía provenga de plantas destinadas a la satisfacción de las necesidades del conjunto de los copropietarios o socios. Artículo 101 R.L.S.P.E.E.


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