Parámetros Básicos Tarifas Eléctricas Pliego Tarifario

Presentación del tema: "Parámetros Básicos Tarifas Eléctricas Pliego Tarifario"— Transcripción de la presentación:

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2 Parámetros Básicos Tarifas Eléctricas Pliego Tarifario
Esquema de generación y distribución Corriente Tensión Potencia Energía Demanda Curva de Carga Factor de Carga Factor de Potencia Pliego Tarifario Códigos de Facturación

3 ¿QUÉ ES LA ELECTRICIDAD?
La electricidad es la acción que producen los electrones al trasladarse de un punto a otro, ya sea por su falta o exceso de los mismos en un material.

4 ESTRUCTURA BÁSICA DE LA MATERIA
La materia puede definirse como cualquier cuerpo que ocupa un lugar en el espacio y tiene peso. Por ejemplo la madera, el aire, el agua, etc. Toda materia está compuesta de moléculas formadas por combinaciones de átomos, los cuales son partículas muy pequeñas. Los principales elementos que forman al átomo son el electrón, el protón, el neutrón y el núcleo.

5 ESTRUCTURA BÁSICA DE LA MATERIA

6 ¿CÚAL ES EL ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD?
Los electrones giran alrededor del núcleo debido al equilibrio de dos fuerzas: la fuerza propia del electrón que lo mantiene siempre en movimiento y la fuerza de atracción que ejerce el núcleo sobre el electrón. Los electrones que se encuentran en la órbita más lejana del núcleo pueden salirse de sus órbitas, aplicándoles alguna fuerza externa como un campo magnético o una reacción química. A este tipo de electrones se les conoce como electrones libres. El movimiento de electrones libres de un átomo a otro origina lo que se conoce como corriente de electrones, o lo que también se denomina corriente eléctrica. Ésta es la base de la electricidad.

7 FLUJO DE ELECTRONES LIBRES

8 LEY DE FARADAY Cuando se mueve un conductor eléctrico (hilo metálico), en el seno de un campo magnético (imán o electroimán) aparece una corriente eléctrica por dicho conductor. Lo mismo ocurre si se mueve el imán y se deja fijo el conductor.

9 PRINCIPIO DE GENERADOR ELÉCTRICO

10 PROCESO DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA

11 MAGNITUDES ELÉCTRICAS FUNDAMENTALES
Tensión o Voltaje (diferencia de potencial) Corriente Resistencia

12 TENSIÓN O VOLTAJE (V) Fuerza electromotriz: Es la fuerza que obliga a los electrones a moverse (dentro del generador), y que tiene por efecto producir una tensión eléctrica.

13 ¿Qué saber? debemos TENSIÓN Unidad: Voltio (V)
Es suministrada por una fuente externa (CNFL, ICE, batería, pila, panel fotovoltaico, etc). Valores de 120 V, 240V, 208 V, 277 V, 480 V. A mayores valores, menores pérdidas de energía. Es análogo a la presión de agua. Unidad: Voltio (V)

14 CORRIENTE (I) La corriente se puede definir como un flujo ordenado de electrones, es decir, los electrones en movimiento constituyen una corriente eléctrica, los cuales, al aplicarles un voltaje como por ejemplo de una batería, es posible forzar a los electrones fuera de su trayectoria circular y ocasionar que pasen de un átomo a otro.

15 ¿Qué saber? debemos CORRIENTE Unidad: Amperio (A)
Se define como el movimiento de electrones en un conductor. Esta definida por la carga, su potencia y la tensión de alimentación. Es análogo a un flujo de agua. saber? Unidad: Amperio (A)

16 RESISTENCIA ELÉCTRICA (R)
Todo material ofrece cierta oposición al flujo de corriente, oposición que puede ser grande o pequeña. Esta oposición se le denomina resistencia.

17 ¿Qué saber? debemos RESISTENCIA Unidad: Ohm (Ω)
Mayor o menor oposición que ofrecen los conductores al paso de la corriente. Mayor diámetro de los conductores, menor resistencia Es análogo al dímetro en la tubería de agua. saber? Unidad: Ohm (Ω)

18 LEY DE OHM La ley de Ohm establece que, en un circuito eléctrico, el valor de la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. 𝐈= 𝐕 𝐑 V = Voltaje (V) R = Resistencia (Ω). I = Corriente (A).

19 ¿Qué saber? debemos POTENCIA (W) Unidad: kW
Es la rapidez con la que se realiza un trabajo o con la que se gasta la energía. Se puede obtener de: Placa de datos de los equipos. Catálogos del fabricante. Con corriente y tensión. Mediciones con equipo especial saber? Unidad: kW Ejercicio de que dos personas lleven un peso determinado de un punto a otro. La energía es la misma pero la potencia es diferente y eso afecta el tiempo en que se realiza un trabajo.

20 POTENCIA (W) La potencia eléctrica es el producto de la tensión por la intensidad de corriente. P= Potencia (W) V= Tensión (V). I = Corriente (A). 𝐏=𝐕 ×𝐈

21 𝑰 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 = 𝑷 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 𝑽 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 = 𝟏𝟎𝟎 𝑾 𝟏𝟐𝟎 𝑽 =𝟎.𝟖𝟑𝟑 𝑨
𝑰 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 = 𝑷 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 𝑽 𝒃𝒐𝒎𝒃𝒊𝒍𝒍𝒐 = 𝟏𝟎𝟎 𝑾 𝟏𝟐𝟎 𝑽 =𝟎.𝟖𝟑𝟑 𝑨 𝑰 𝒑𝒍𝒂𝒏𝒄𝒉𝒂 = 𝑷 𝒑𝒍𝒂𝒏𝒄𝒉𝒂 𝑽 𝒑𝒍𝒂𝒏𝒄𝒉𝒂 = 𝟑.𝟎𝟎𝟎 𝑾 𝟏𝟐𝟎 𝑽 =𝟐𝟓 𝑨 Si la tensión no varía Escenario 1. Si la tensión varía Escenario 2. 𝑰 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 𝟏𝟐𝟎𝑽 = 𝑷 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 𝑽 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 = 𝟖.𝟎𝟎𝟎 𝑾 𝟏𝟐𝟎 𝑽 =𝟔𝟔 𝑨 𝑰 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 𝟐𝟒𝟎𝑽 = 𝑷 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 𝑽 𝒄𝒐𝒄𝒊𝒏𝒂 = 𝟖.𝟎𝟎𝟎 𝑾 𝟐𝟒𝟎 𝑽 =𝟑𝟑 𝑨

22 1 kW equivale a… 20 = 1.000 W / 50 W 10 = 1.000 W / 100 W
20 bombillos de 50 W Opción A. 20 = W / 50 W 10 bombillos de 100 W Opción B. 10 = W / 100 W Ejercicio de que dos personas lleven un peso determinado de un punto a otro. La energía es la misma pero la potencia es diferente y eso afecta el tiempo en que se realiza un trabajo. 500 relojes de 2 W Opción C. 500 = W / 2 W

23 A 120 V consume 0,5 A, se utiliza 5 horas al mes
¿Una lámpara de 60 W produce siempre el mismo trabajo? A 12 V consume 5 A, se utiliza 5 horas al mes Escenario 1. A 120 V consume 0,5 A, se utiliza 5 horas al mes Escenario 2. I = 60 W / 120 V I = 60 W / 12 V Ejercicio de que dos personas lleven un peso determinado de un punto a otro. La energía es la misma pero la potencia es diferente y eso afecta el tiempo en que se realiza un trabajo. ¿En ambos casos se consume la misma energía? ¿En cual caso hay menos pérdidas?

24 ¿Qué saber? debemos ENERGÍA Unidad: kWh
Es la capacidad para realizar un trabajo y se relaciona con producción. (calentar agua, producir un movimiento, generar luz, etc) Todos los medidores eléctricos registran energía. Los equipos de mayor consumo de energía no son precisamente los de mayor potencia. saber? Unidad: kWh

25 ENERGÍA 𝑬=𝑷×𝒕 Para efectos de facturación la energía se expresa en kWh
En unidades prácticas de electricidad, la energía es igual al producto de la potencia por el tiempo en horas. E= Energía (Wh) P= Potencia (W) t = horas 𝑬=𝑷×𝒕 Para efectos de facturación la energía se expresa en kWh 𝐄= 𝐏 𝟏𝟎𝟎𝟎 ×𝐭

26 Con 1 kWh usted podría… 0,050 kW x 20 h 0,002 kW x 50 h
Utiliza un reloj eléctrico de 2W por 500 horas Opción B. Utilizar una lámpara de 50 W por 20 horas Opción A. 0,050 kW x 20 h 0,002 kW x 50 h Utilizar un motor eléctrico de 746 W por 78 minutos Opción C. Utilizar una termoducha de 3,5 kW por 17 minutos Opción D. 0,746 kW x 1,34 h 3,500 kW x 0,286 h

27 la obtengo? ¿Cómo ENERGÍA Necesito:
Determinar la potencia en kW de cada equipo. Conocer las horas de uso de cada uno al mes.

28 DEPENDE! ¿Quién consume más energía?
Bombillo Incandescente Opción A. POTENCIA: 0.075 kW (75W) E bombillo = 0,075 kW x 12 h = 0.9 kWh E bombillo = 324 kWh / año USO: 12 horas al día DEPENDE! Termoducha Opción B. POTENCIA: 4,5 kW (4.500W) E termoducha = 4,5 kW x 0,16 h = 0.72 kWh USO: 10 minutos E termoducha = 259 kWh / año

29 DEMANDA Cálculos ¿Cuál es el consumo de energía, en kWh, en 30 días de una termoducha de 3,500 W, que se utiliza 2 veces al día, durante intervalos diarios de 20 y 30 minutos, respectivamente? En la cocina de una residencia hay 3 bombillos incandescentes de 75 W cada uno que se utilizan en promedio 4 horas al día, 30 días al mes. En el comedor hay 3 lámparas fluorescentes compactas de 20W que se utilizan 30 horas al mes. Determine el consumo de energía mensual de los 3 bombillos y los 3 LFC. Que acción implementaría usted para reducir el consumo de energía de esta casa sin realizar ningún tipo de inversión. Cual es el ahorro logrado mensual en kWh?

30 ¿Qué saber? debemos DEMANDA Unidad: kWh/h ó en forma simplificada kW.
Se determina a partir del consumo de energía de un equipo o máquina en un intervalo de tiempo definido previamente. Para el caso de Costa Rica este intervalo es de 15 minutos. saber? Unidad: kWh/h ó en forma simplificada kW.

31 Total 3.9 Potencia instantánea máxima: 50 kW Demanda en 15 minutos:
Potencia (kW) Energía (kWh) 1 5 0.083 2 0.033 3 4 0.067 8 0.133 15 0.250 6 7 0.017 9 0.150 50 0.833 10 0.117 11 32 0.533 12 26 0.433 13 14 0.233 45 0.750 0.217 Total 3.9 Potencia instantánea máxima: 50 kW Demanda en 15 minutos: 15.53 kW 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎= 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 (𝑘𝑊ℎ) 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 (ℎ) 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎= 3.9 𝑘𝑊ℎ 0.25 ℎ 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎=15.53 𝑘𝑊ℎ/ℎ

32 Curva de Potencia Instantánea y Demanda. Carga A

33 ¿Qué saber? debemos DEMANDA MÁXIMA
La demanda máxima de un equipo eléctrico corresponde a su potencia promedio máxima en un intervalo de 15 minutos. Los medidores eléctricos toman lecturas cada 15 minutos, por lo tanto 1 hora = 4 valores 24 horas = 96 valores 30 días = 2,880 valores Para efectos de facturación, el medidor guarda en su memoria interna el valor máximo de demanda registrada entre todos estos 2,880 valores. saber?

34 Valor registrado por el medidor como demandan máxima
En un intervalo de una hora se registran los siguientes valores: 10 kW 26 kW 85 kW 225kW Esto lo repite durante todo el mes. Si este valor de 225 kW corresponde al valor máximo del mes, de los 2,880 datos, será el que se facture en el recibo eléctrico. La demanda máxima aplica a partir de los consumo superiores a los 3,000 kWh Valor registrado por el medidor como demandan máxima A los clientes residenciales no se les factura demanda máxima. kW

35 ¿Qué saber? debemos DEMANDA FACTURABLE
Corresponde a la cantidad que finalmente se cobra en la factura eléctrica. En la mayoría de los casos coincide con la demanda máxima pero hay excepciones. Se construye al graficar los datos de demanda registrados por el medidor cada 15 minutos respecto al tiempo, para un período determinado que pueden ser 60 minutos, un día ó un mes completo. Se puede establecer un patrón de comportamiento que debe coincidir con el horario de operación del cliente. saber?

36 Excepciones DEMANDA FACTURABLE
El período punta solamente contempla para efectos de facturación la demanda máxima registrada de lunes a viernes y excluye los sábados y domingos. Caso de la T6 donde se debe desplazar en el período punta el 80% de la demanda máxima registrada fuera del período punta.

37 CURVA DE CARGA Curva de Carga. Demanda (kW) TIEMPO

38 ¿Qué saber? debemos FACTOR DE CARGA
Es la relación entre la energía real total consumida y la energía estimada con la demanda máxima registrada, para un período de tiempo determinado. Es un indicador del potencial de desplazamiento que tiene un cliente y de su capacidad productiva. Entre menor sea el FC, mayor será el costo unitario del kWh. Empresas que operan 24 horas tienen factores de carga superiores al 70% y se consideran buenos. FC= Energía (kWh) D máx (kW)× t mes (h) debemos saber?

39 FACTOR DE CARGA Vrs. COSTO

40 FACTOR DE CARGA

41 FACTOR DE CARGA

42 FACTOR DE CARGA

43 Datos. 𝑭𝑪= 𝑬𝒏𝒆𝒓𝒈𝒊𝒂 (𝒌𝑾𝒉) 𝑫 𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒂 (𝒌𝑾)∙𝒕(𝒉) ×𝟏𝟎𝟎%
Consumo mensual: 3,791,942kWh Demanda máxima: 7,071.39kW Días facturados: 30 𝑭𝑪= 𝑬𝒏𝒆𝒓𝒈𝒊𝒂 (𝒌𝑾𝒉) 𝑫 𝒎á𝒙𝒊𝒎𝒂 (𝒌𝑾)∙𝒕(𝒉) ×𝟏𝟎𝟎% 𝑭𝑪= 𝟑,𝟕𝟗𝟏,𝟗𝟒𝟐𝒌𝑾𝒉 𝟕,𝟎𝟕𝟏.𝟑𝟗𝒌𝑾∙ 𝟑𝟎 𝒅𝒊𝒂𝒔 𝒎𝒆𝒔 ∙ 𝟐𝟒 𝒉𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒅í𝒂 ×𝟏𝟎𝟎%=𝟕𝟒.𝟒𝟖%

44 ¿Qué saber? debemos FACTOR DE POTENCIA 𝐹𝑃= 𝑃(𝑘𝑊) 𝑆 (𝑘𝑉𝐴) 𝐹𝑃=𝑐𝑜𝑠∅
Es ocasionado por el funcionamiento de motores eléctricos del cliente. Corresponde a la relación entre la potencia activa (P) y la potencia aparente (S). Las empresas distribuidoras realizan recargos a los clientes que no cumplan con los valores mínimos. saber? 𝐹𝑃= 𝑃(𝑘𝑊) 𝑆 (𝑘𝑉𝐴) 𝐹𝑃=𝑐𝑜𝑠∅

45 FACTOR DE POTENCIA Curva característica de un motor de inducción tipo NEMA B IEEE 739 Fuente: IEEE 739

46 CONDICIONES DE FACTURACIÓN
Establecidas por la ARESEP: Demanda máxima inferior o igual a 1,000kW ≥ 90%. Demanda máxima superior a 1,000kW ≥ 95%. Situación de un cliente cuya demanda máxima es inferior a 1,000 kW. Cargo por demanda máxima : ¢1,000,000. Factor de potencia: 0.70 (coincidente con la demanda máxima) Factor de potencia requerido por CNFL: 0.90 𝑹𝒆𝒄𝒂𝒓𝒈𝒐= 𝑭𝑷 𝑹𝒆𝒒𝒖𝒆𝒓𝒊𝒅𝒐 𝑭𝑷 𝒎𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐 −𝟏 × 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒐 𝑫𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂 𝑴á𝒙𝒊𝒎𝒂 𝑹𝒆𝒄𝒂𝒓𝒈𝒐= 𝟎.𝟗𝟎 𝟎.𝟕𝟎 −𝟏 ×¢𝟏,𝟎𝟎𝟎,𝟎𝟎𝟎=¢𝟐𝟖𝟓,𝟕𝟏𝟒

47 corregirlo? ¿Cómo FACTOR DE POTENCIA 95% 60%
La solución más común es instalar bancos de capacitores que aportan parte de la potencia reactiva que necesita la carga para funcionar. corregirlo? 95% 60% El factor de potencia se mejora antes del banco de capacitores solamente.

48 Puedes consultarlas en www.cnfl.go.cr
TARIFAS TRE Tarifa Residencial TRH Tarifa Residencial Horaria TGE Tarifa General TCS Tarifa Preferencial T Tarifa Promocional TMT Tarifa Media Tensión Puedes consultarlas en

49 PLIEGO TARIFARIO ¢75 ¢114 ¢118 Publicado en La Gaceta no Lunes 30 de junio 2014. Rige del 01 de julio al 30 de setiembre del 2014 Punta ¢158 Punta ¢180 Punta ¢214 Valle ¢66 Valle ¢73 Valle ¢86 Nocturno ¢27 Nocturno ¢31 Nocturno ¢40 Cada kWh ¢126 Cada kW ¢11,879 Cada kWh ¢76

50 Punta cada kW ¢11,276 Punta cada kWh ¢64 Valle cada kW ¢8,023 Valle cada kWh ¢32 Nocturno cada kW ¢5,093 Nocturno cada kWh ¢23 Cada kWh ¢85 Cada kW ¢7,914 Cada kWh ¢49 Por cada kWh ¢3.24 Hasta 50,000 kWh/mes

51 CÓDIGOS DE FACTURACIÓN
Rubro Descripción Energía Código 1 Todas las tarifas Consumo mínimo de 30 kWh Demanda Código 2 Consumo superior a 3,000 kWh Tarifas TGE,TMT Alumbrado Público Código 24 Hasta 50,000 kWh. Mínimo facturado es de 30 kWh. ¢3.24 x cada kWh Tributo a bomberos Rango: 100-1,750 kWh 1.75% del monto facturado por energía Impuesto de Ventas Tarifa residencial, más de 240 kWh, se aplica el 5%. Otras tarifas, 13%. Rubros más importantes y fijos en la facturación Recargo por bajo factor de potencia Código 7 Demanda ≤ 1,000kW: 90% Demanda > 1,000kW: 95% Conexión en secundario Código 3 Se cobra el 2% sobre el monto total por energía y demanda hasta 270 kW. Compensar pérdidas. Cargo por mora Código 22 Otros rubros que pueden aparecer en la factura

52 DEMANDA Pregunta Suponga una oficina con las siguientes características: Consumo promedio mensual de 3,260 kWh y demanda de 18 kW. Tarifa TGE Se realizan acciones de sensibilización y sustitución de equipos con lo cual se logra reducir la energía mensual a 2,934 kWh y 16 kW. Determine El costo actual por energía y demanda. El nuevo costo por energía y demanda luego de las mejoras ejecutadas.

53 DEMANDA Cálculos ¿En una residencia con un consumo de 310 kWh/mes, se realiza un balance de energía y se determina lo siguiente: Iluminación: 93 kWh, 30% Cocción: 62 kWh, 20% Agua caliente: 124 kWh, 40% Otros: 31 kWh

54 DEMANDA Cálculos Se determina que es posible lograr un ahorro mensual en las siguientes áreas: Iluminación: kWh Agua caliente: 62 kWh Determine lo siguiente: Estime el costo por energía que tiene esta residencia y calcule el costo por cada kWh. Determine el ahorro económico mensual por energía, luego de implementar las oportunidades de ahorro mencionadas.

55 DEMANDA Cálculos En un edificio de oficinas se realiza una auditoria eléctrica y se determina lo siguiente: La demanda máxima tiene un valor de 150 kW. Este valor se presenta a las 2PM. El sistema de iluminación opera de 6PM a 5AM todos los días y tiene una demanda de 20 kW. Existe la posibilidad de reducir la demanda del sistema de iluminación a 15 kW. Indique si existe un ahorro mensual en la demanda máxima facturada al cliente luego de implementar el cambio en el sistema de iluminación y determine el monto económico ahorrado.

56 El estudio permite obtener el siguiente balance de energía y demanda:
Cálculos El estudio permite obtener el siguiente balance de energía y demanda: Energía Mensual Iluminación: kWh Aire Acondicionado: kWh Equipo de cómputo: kWh Otros: kWh Total: kWh

57 El estudio permite obtener el siguiente balance de energía y demanda:
Cálculos El estudio permite obtener el siguiente balance de energía y demanda: Demanda Máxima Iluminación: 20 kW a las 7 PM y 0 kW a las 2 PM Aire Acondicionado: 100 kW a las 12 PM y 94 kW a las 2 PM Equipo de cómputo: 35 kW a las 11 AM y 31 kW a las 2 PM Otros: kW a las 8 AM y 25 a las 2PM

58 Cálculos DEMANDA Indique:
¿Cuál es el costo total mensual de la energía consumida por cada sistema analizado? ¿Cuál es el aporte económico de cada sistema analizado a la demanda máxima?

59 ¡MUCHAS GRACIAS! Plantel Anonos. Apartado Postal 10026-1000
Teléfono: Fax: Correo electrónico: