Análisis, diagnóstico y estudio de eficiencia energética en el edificio central del “GADPP”
Texto completo
(2) ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL. FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA. ANÁLISIS, DIAGNÓSTICO Y ESTUDIO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN EL EDIFICIO CENTRAL DEL “GADPP”. PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO ELÉCTRICO. JORGE BERNARDO VILLACRÉS CACHAGUAY villacresjb@hotmail.com. DIRECTOR: Ing. FAUSTO G. AVILÉS fausto.aviles@yahoo.com. Quito, Mayo 2013.
(3) I. DECLARACIÓN. Yo, JORGE BERNARDO VILLACRÉS CACHAGUAY, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente.. _____________________________ JORGE B. VILLACRÉS CACHAGUAY.
(4) II. CERTIFICACIÓN. Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por JORGE BERNARDO VILLACRÉS CACHAGUAY, bajo mi supervisión.. ___________________________ Ing. FAUSTO G. AVILÉS DIRECTOR DEL PROYECTO.
(5) III. DEDICATORIA A las personas que su momento me han ayudado y han motivado a mi persona a superarse a lo largo de la vida. En forma especial a Dios, a mis padres Jorge y Lourdes quienes se sacrificaron desmedidamente, con sus esfuerzos y preocupaciones en consolidación de mi bienestar personal. A mi hermana Diana por su compañía, y comprensión en todos los momentos difíciles de mi vida..
(6) IV. CONTENIDO DECLARACIÓN .................................................................................................................................. I CERTIFICACIÓN ............................................................................................................................... II DEDICATORIA.................................................................................................................................. III CONTENIDO ..................................................................................................................................... IV INDICE DE TABLAS ....................................................................................................................... VIII INDICE DE GRAFICOS ..................................................................................................................... X INDICE DE FIGURAS ....................................................................................................................... XI PRESENTACIÓN ............................................................................................................................. XII RESUMEN....................................................................................................................................... XIII CAPITULO 1. ..................................................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN TEÓRICA .............................................................................................................. 1 1.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1 1.2 OBJETIVO ................................................................................................................................ 3 1.2.1 OBJETIVO GENERAL .......................................................................................................3 1.2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO .................................................................................................4 1.3 ALCANCE ................................................................................................................................ 4 1.4 JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................................... 5 1.5 MARCO TEÓRICO Y NORMATIVAS ....................................................................................... 5 1.5.1 EFICIENCIA ENERGÉTICA ..............................................................................................5 1.5.2 AUDITORÍA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS [3] ..................................................................6 1.5.2.1 Definición de Auditoría Energética ............................................................................ 7 1.5.2.2 Tipos de Auditorías ................................................................................................... 7 1.5.3 PASOS NECESARIOS PARA REALIZAR UNA AUDITORÍA ENERGÉTICA ELÉCTRICA EN UNA INSTITUCIÓN O ENTIDAD [4] ................................................................8 1.5.3.1 Recolección de Información Básica e Inventario General de las Instalaciones ....... 8 1.5.3.2 Elaborar Balances de Energía .................................................................................. 8 1.5.3.3 Determinar la Incidencia del Consumo de Energía .................................................. 8 1.5.3.4 Obtener Índices de Consumo de Energía ................................................................. 9 1.5.3.5 Determinar los Potenciales de Ahorro de Energía .................................................... 9 1.5.3.6 Identificar las Medidas Apropiadas de Ahorro de Energía ........................................ 9 1.5.3.7 Evaluación de los Ahorros de Energía en Términos de Costos ............................. 10 1.5.4 QUIEN DEBE REALIZAR UNA AUDITORÍA ENERGÉTICA ELÉCTRICA [4] .............10 1.5.4.1 Auditoría Energética Eléctrica Realizada por Personal Exterior ............................ 10 1.5.4.2 Realización de la Auditoría Energética Eléctrica por Personal Propio ................... 11 1.5.4.3 Realización de la Auditoría Energética por Personal Mixto .................................... 12 1.5.5 PASOS PARA MEJORAR ENERGÉTICAMENTE UNA ENTIDAD O EMPRESA [4] ......12 CAPITULO 2. ................................................................................................................................... 13 CONFIGURACION INICIAL DE LA INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y LEVANTAMIENTO DE CARGA INSTALADA ...................................................................................................................... 13 2.1 DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO .............................................................................................. 13 2.2 CONFIGURACIÓN INICIAL DEL EDIFICIO ........................................................................... 14 2.3 DISTRIBUCIÓN FÍSICA DEL ÁREA DEL EDIFICIO CENTRAL DEL “GADPP” ..................... 15 2.4 LEVANTAMIENTO DE CARGA INSTALADA ........................................................................ 16 2.5 ESQUEMA DEL SISTEMA ELÉCTRICO ............................................................................... 17 2.5.1 CAMARA DE TRANSFORMACION ................................................................................17 2.5.2 GENERADORES DE EMERGENCIA ............................................................................18 2.5.3 TABLEROS DE TRANSFERENCIA ...............................................................................21 2.5.4 TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN PRINCIPAL Y TABLERO DE DISTRIBUCIÓN ASCENSORES TORRE ...........................................................................................................22.
(7) V. 2.5.5 CENTROS DE CARGA ..................................................................................................25 2.5.6 PLANOS DE LA INSTALACIÓN .....................................................................................25 CAPITULO 3. ................................................................................................................................... 26 DIAGNÓSTICO, ANÁLISIS Y MEDICIÓN DEL ESTADO ACTUAL DEL SISTEMA ELÉCTRICO .......................................................................................................................................................... 26 3.1 DIAGNÓSTICO INICIAL ........................................................................................................ 26 3.1.1 DESCRIPCION LABORAL Y LOS USOS ENERGETICOS EN EL EDIFICIO...............26 3.2 FACTURACIÓN DE ENERGÍA ELECTRICA ........................................................................ 28 3.2.1 PLIEGO TARIFARIO [6] ..................................................................................................28 3.2.1.2 Cargos por Bajo Factor de Potencia ...................................................................... 31 3.3 ANÁLISIS DE LA FACTURACIÓN HISTORICA .................................................................... 31 3.3.1 REGISTRO HISTÓRICOS .............................................................................................32 3.4 ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES ELÉCTRICAS.................................................................. 37 3.4.1 DEFINICIÓN DE LOS PARÁMETROS Y VARIABLES ELÉCTRICAS [7] ......................37 3.4.1.1 Demanda Eléctrica ................................................................................................. 37 3.4.1.2 Demanda Máxima .................................................................................................. 38 3.4.1.3 Factor de Demanda................................................................................................. 38 3.4.1.4 Factor de Coincidencia............................................................................................ 38 3.4.1.5 Factor de Diversificación ......................................................................................... 39 3.4.1.6 Factor de Utilización ................................................................................................ 39 3.4.1.7 Factor de Carga ...................................................................................................... 40 3.4.2 REGISTRO DE CARGA .................................................................................................40 3.4.2.1 Descripción General del Equipo .............................................................................. 40 3.4.3 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS DEL REGISTRO DE CARGA ................................42 3.4.3.1 Perfiles de Carga [9] ................................................................................................. 43 3.4.3.1 Demanda Máxima del Registro [9] ........................................................................... 49 3.4.3.1 Factor de Carga del Registro [8] ............................................................................... 49 3.4.2 ANÁLISIS DEL PERFIL DE CARGA ..............................................................................50 CAPITULO 4. ................................................................................................................................... 52 ÍNDICES Y EVALUACIÓN DE CALIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA DEL EDIFICIO Y MEJORAMIENTO DEL SERVICIO ELÉCTRICO............................................................................ 52 4.1 NORMAS VIGENTES DEL SECTOR ELÉCTRICO .............................................................. 53 4.1.1 REGULACION No. CONELEC – 004/01[10] ....................................................................53 4.1.1.1 Definiciones ............................................................................................................. 53 4.1.1.2 Calidad del Producto ............................................................................................... 55 4.1.1.2.1 Nivel de Voltaje ................................................................................................ 55 4.1.1.2.2 Perturbaciones Parpadeo (Flicker) .................................................................. 57 4.1.1.2.3 Armónicos ........................................................................................................ 58 4.1.1.2.4 Factor de Potencia ........................................................................................... 61 4.1.2 NORMA IEEE 519-1992[11] ..............................................................................................61 4.2 ESTUDIO Y ANÁLISIS DE LAS MEDICIONES ..................................................................... 63 4.2.1 NIVEL DE VOLTAJE .......................................................................................................63 4.2.2 FLÍCKER DE CORTA DURACIÓN ..................................................................................64 4.2.3 DISTORCIÓN ARMÓNICA DE VOLTAJE (THD) ............................................................64 4.2.4 FACTOR DE POTENCIA (fp) ..........................................................................................65 4.3 MEJORAMIENTO DEL SERVICIO ELÉCTRICO .................................................................. 65 CAPITULO 5. ................................................................................................................................... 67 EVALUACIÓN, MEDIDAS Y ALTERNATIVAS PARA EL USO DE EFICIENCIA ENERGÉTICA 67 5.1 PROPUESTAS PARA LA DISMINUCIÓN DEL CONSUMO DEL SISTEMA DE ILUMINACIÓN .............................................................................................................................. 68 5.2 COMPUTADORAS DE LAS OFICINAS ................................................................................. 68 5.2.1 USO RAZONADO DE LA ENERGÍA ...............................................................................69 5.2.2 SELECCIÓN DE EQUIPOS EFICIENTES ......................................................................70 5.2.3 ESTRUCTURAS ESPECIALES DE AHORRO ...............................................................71.
(8) VI. 5.3 MOTORES ELÉCTRICOS ..................................................................................................... 72 5.3.1 PROPUESTA PARA MEJORAR EL DESEMPEÑO Y REDUCIR EL CONSUMO DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS ...............................................................................................72 5.3.1.1 Medidas Explicitas para los Motores Eléctricos del Edificio ................................... 73 5.3.1.1.1 En los Ascensores ........................................................................................... 74 5.3.1.1.2 En las Bombas ................................................................................................. 74 5.4 EQUIPOS DE OFICINA .......................................................................................................... 74 CAPITULO 6. ................................................................................................................................... 76 ESTUDIO TÉCNICO ECONÓMICO DEL SISTEMA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA ................... 76 6.1 CALCULOS DE LOS AHORROS DE ENERGÍA ................................................................... 76 6.1.1 SISTEMA DE ILUMINACIÓN ..........................................................................................77 6.1.1.1 Sistema de Iluminación Eficiente ............................................................................ 77 6.1.1.1.1 Cambio del Sistema Actual por un Sistema de Tecnología Eficiente ............. 77 6.1.1.1.2 Variación de los Circuitos de Control de las luminarias y Máximo Aprovechamiento de la Luz Natural ................................................................................ 79 6.1.1.2 Utilización de Controles Electrónicos ...................................................................... 81 6.1.2 SISTEMA DE COMPUTACIÓN .......................................................................................81 6.1.2.1 Configuraciones Especiales de Ahorro ................................................................... 81 6.1.3 MOTORES ELÉCTRICOS ..............................................................................................83 6.1.3.1 Sustitución de Motores Eléctricos Ineficientes por Eficientes ................................. 83 6.2 ANÁLISIS ECONÓMICO DE LAS MEDIDAS ......................................................................... 85 6.2.1 CÁLCULO DE LOS AHORROS Y COSTOS ECONOMICOS ........................................86 6.2.1.1 En el Sistema de Iluminación Eficiente ................................................................... 87 6.2.1.2 En el Sistema de Iluminación Natural ..................................................................... 95 6.2.1.3 En la Configuración Especial y el Apagado de las Computadoras en el Almuerzo ............................................................................................................................................. 98 6.2.2.4 En los Motores Eléctricos ...................................................................................... 100 6.2.3 ÍNDICES DE EVALUACIÓN DE LAS MEDIDAS [14] .....................................................103 6.2.3.1 Valor Actual Neto (VAN)........................................................................................ 103 6.2.3.2 Tasa Interna de Retorno (TIR) .............................................................................. 104 6.2.3.3 Relación Costo- Beneficio (RCB) .......................................................................... 105 6.2.3.3 Período de Recuperación ..................................................................................... 105 6.2.4 DESCRIPCIÓN FINAL DE LAS MEDIDAS PARA EL EDIFICIO ..................................107 CAPITULO 7. ................................................................................................................................. 109 PLAN DE ACCIÓN QUE SE PROPONE PARA EL EDIFICIO Y RECOMENDACIONES PARA EVITAR LAS CONDICIONES DE INSEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES.................................................................................................................................. 109 7.1 PLAN DE ACCIÓN QUE SE PROPONE PARA EL EDIFICIO .............................................. 109 7.1.1 GESTIÓN ENERGETÍCA PAR EL EDIFICIO CENTRAL “GADPP” .............................109 7.1.2 PLAN DE ACCIÓN PARA EL EDIFICIO .......................................................................111 7.2 RECOMENDACIONES PARA EVITAR LAS CONDICIONES DE INSEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS INTERIORES ........................................................................ 112 7.2.1 SITUACIÓN PROPIA DE LAS INSTALACIONES DEL EDIFICIO ................................112 7.3 RIESGOS DE LAS INSTACIONES ELÉCTRICAS [15] .......................................................... 113 7.3.2 INCENDIOS O EXPLOsIONES .....................................................................................116 7.4 RECOMENDACIÓNES PARA EL EDIFICIO ........................................................................ 116 7.4.1 INSTALACIONES DE RECEPCIÓN DE ACOMETIDA PRINCIPAL .............................116 7.4.2 CUARTO GENERAL DE MEDIDORES Y TABLEROS PRINCIPALES DE DISTRIBUCIÓN ......................................................................................................................117 7.4.3 INSTALACIONES DE TOMACORRIENTES Y ALUMBRADO .....................................117 CAPITULO 8. ................................................................................................................................. 118 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................................ 118 8.1 CONCLUSIONES................................................................................................................. 118 8.2 RECOMENDACIONES ........................................................................................................ 120.
(9) VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.............................................................................................. 121 ANEXOS ........................................................................................................................................ 123 ANEXO 2.1 LEVANTAMIENTO DE CARGA ................................................................................ 124 ANEXO 2.2 CODIFICACIÓN Y ELEMENTOS DE LOS TABLEROS PRINCIPALES DE DISTRIBUCIÓN.............................................................................................................................. 147 ANEXO 2.3 IMÁGENES DE LOS TABLEROS ............................................................................. 152 ANEXO 2.4 PLANOS DE LOS PISOS Y DIAGRAMA ELÉCTRICO UNIFILAR .......................... 156 ANEXO 3.1 FACTURAS EMITIDAS DESDE ENERO/2012 HASTA DICIEMBRE/2012 ............. 182 ANEXO 4.1 IMFORME DE MEDICIONES DE LA EMPRESA ELÉCTRICA QUITO .................... 209 ANEXO 6.1 AHORROS POTENCIALES EN EL SISTEMA DE ILUMINACIÓN EFICIENTE....... 214 ANEXO 6.2 AHORROS POR LAS CONFIGURACIONES ESPECIAL Y APAGADO DE LAS COMPUTADORAS EN EL ALMUERZO ....................................................................................... 251.
(10) VIII. INDICE DE TABLAS Tabla 2.1 Resumen de la carga instalada Iluminación y Equipamiento……………………17 Tabla 2.2 Características de la Cámara de Transformación………………………………..18 Tabla 2.3 Características del Generador de Emergencia A…………………………………19 Tabla 2.4 Características del Generador de Emergencia B…………………………………20 Tabla 2.5 Características del Generador de Emergencia C…………………………………20 Tabla 3.1 Registro Histórico del Consumo de Energía Suministro 90000200-9………….34 Tabla 3.2 Registro Histórico del Consumo de Energía Suministro 90000201-7………….36 Tabla 3.3 Demanda………………………………………………………………………………50 Tabla 3.4 Factor de Carga………………………………………………………………………51 Tabla 4.1 Limites en las Variaciones del Voltaje………………………………....................57 Tabla 4.2 Limites de la Armónica y THD………………………………………………………61 Tabla 4.3 Limite de Distorsión de Voltaje y Corriente………………………………………..63 Tabla 4.4 Niveles de Voltaje…………………………………………………………...............64 Tabla 4.5 Análisis de Flícker…………………………………………………………...............65 Tabla 4.6 Análisis de THD con Norma IEEE 519-1992 con Regulación……....................65 Tabla 4.7 Análisis del Factor de Potencia……………………………………………………..66 Tabla 6.1 Resumen de los Ahorros Potenciales en el Sistema de Iluminación…………...79 Tabla 6.2 Ahorros en Demanda y Energía por el Uso de la Iluminación Natural…………81 Tabla 6.3 Ahorros en Demanda y Energía por Apagar las Computadoras en el Almuerzo……………………………………………………..83 Tabla 6.4 Tabla de eficiencia de motores NEMA PREMIUM………………………………..84 Tabla 6.5 Ahorro en los Motores Panta Subsuelo……………………………......................85 Tabla 6.6 Ahorro en los Motores Cuarto de Máquinas………………………......................86 Tabla 6.7 Ahorro en los Motores Cuarto de Ventilación y Extractores……………………86 Tabla 6.8 Ahorros y Costos del Sistema de Iluminación Eficiente………………………….89 Tabla 6.9 Costo de Implementación del Sistema de Iluminación Eficiente………………..90 Tabla 6.10 Resumen de los Ahorros y Costos del Sistema de Iluminación Eficiente………………………………………………….95 Tabla 6.11 Ahorros y Costos del Aprovechamiento de la Iluminación Natural……………96 Tabla 6.12 Costo de Implementación del Sistema de Iluminación Natural………………..97 Tabla 6.13 Resumen de los Ahorros y Costos del Sistema de Iluminación Natural……………………………………………………98 Tabla 6.14 Ahorros y Costos de la Configuración Especial y Apagar las Computadoras a la Hora de Almuerzo…………………………………………...99.
(11) IX. Tabla 6.15 Resumen de los Ahorros y Costos para la Configuraciones Especiales y Apagado de las Computadoras en el Almuerzo………………..100 Tabla 6.16 Ahorros y Costos por Motores Eléctricos Eficientes…………………………..101 Tabla 6.17 Costo de Implementación de Motores Eficientes………………………………102 Tabla 6.18 Resumen de los Ahorros y Costos de la Adquisición de Motores Eléctricos Eficientes…………………………………102 Tabla 6.19 Decisiones a Tomarse según el VAN…………………………………………...104 Tabla 6.20 Valor Actual Neto y TIR de las Medidas………………………………………..106 Tabla 6.21 Relación Costo-Beneficio de las Medidas………………………………………106 Tabla 6.22 Relación Resumen de las Medidas……………………………………………..107 Tabla 7.1 Valores de Intensidades Eléctricas y sus Efectos en las Personas…………………………………………………………..115.
(12) X. INDICE DE GRAFICOS Grafico 3.1 Energía y Demanda Facturada por Mes Suministro 90000200-9……………………………………………………...35. Grafico 3.2 Pago por Consumo Energético por Mes Suministro 90000200-9…………………………......................................35. Grafico 3.3 Energía y Demanda Facturada por Mes Suministro 90000201-7…………………………………………………….36. Grafico 3.4 Pago por Consumo Energético por Mes Suministro 90000201-7…………………………………………………….37. Gráfico 3.5 Perfil de Carga Día Jueves 03/05/2012…………………………………45 Gráfico 3.6 Perfil de Carga Día Viernes 04/05/2012………………………………...45 Gráfico 3.7 Perfil de Carga Día Sábado 05/05/2012………………………………..46 Gráfico 3.8 Perfil de Carga Día Domingo 06/05/2012…………………………........46 Gráfico 3.9 Perfil de Carga Día Lunes 07/05/2012………………………………….47 Gráfico 3.10 Perfil de Carga Día Martes 08/05/2012………………………………..47 Gráfico 3.11 Perfil de Carga Día Miércoles 09/05/2012………………………........48 Gráfico 3.12 Perfil de Carga Día Jueves 10/05/2012……………………………….48 Gráfico 3.13 Perfil de Carga Semana del 03 al 10 de Mayo 2012…………………49 Gráfico 3.14 Perfil de Carga en Cada Línea o Fase y Total………………………..49.
(13) XI. INDICE DE FIGURAS Figura1.1 Eficiencia Energética…………………………………………………………6 Figura 2.1 Ubicación del Edificio Central del “GADPP”……………………………..15 Figura 2.2 Transformador No 14945 de 756 kVA……………………………………19 Figura 2.3 Generador de Emergencia A……………………………………………...21 Figura 2.4 Generador de Emergencia B……………………………………………...21 Figura 2.5 Generador de Emergencia C……………………………………………...22 Figura 2.6 Tablero de Transferencia (TTA 1)…………………………………..........22 Figura 2.7 Tablero de Transferencia (TTA 2)…………………………………..........23 Figura 2.8 Tablero de Transferencia (TTA 3)…………………………………..........23 Figura 2.9 Tablero de Distribución Principal (TDP1)………………………………..24 Figura 2.10 Tablero de Distribución Principal (TDP2)………………………………24 Figura 2.11 Tablero de Distribución Principal (TDP3)………………………………25 Figura 2.12 Tablero de Ascensores de la Torre (TAT)………………………..........25 Figura 2.13 Tablero A, B………………………………………………………………..25 Figura 2.14 Tablero C, D……………………………………………………………….25 Figura 3.1 Power Quality Logger 1744………………………………………….........43 Figura 7.1 Fases para la Reducción de riesgos en las Instalaciones Eléctricas………............................................................113.
(14) XII. PRESENTACIÓN En el presente proyecto, se ha propuesto disminuir el consumo energético sin disminuir la comodidad y calidad de vida de sus usuarios, mediante la implementación de medidas ahorradoras y buenos hábitos para su uso, además de ser la forma más fácil de reducir la emisión de gases de invernadero a la atmósfera y asegurar las necesidades de este recurso para las futuras generaciones. Este estudio se enfocara en el análisis, diagnóstico y calidad de la energía con el objeto de determinar los medios que posibiliten el aumento de la eficiencia energética y alternativas de ahorro de energía en el Edificio Central del Gobierno Autónomo Descentralizado de la Provincia de Pichincha “GADPP” para reducir costos, mejorar el uso de los equipos instalados, tomando en cuenta que el análisis técnico está ligado con el análisis económico. Para desarrollar este estudio se necesita una metodología de gestión energética con normas de ahorro basadas en los recursos humanos, técnicos y financieros, para lo cual se ha realizado el diagnóstico energético del edificio para así poder definir la situación eléctrica actual del mismo y plantear las mejores oportunidades de ahorro de energía..
(15) XIII. RESUMEN En este proyecto se centra en el desarrollo del estudio y análisis de una evaluación. energética. del. Edificio. Central. del. Gobierno. Autónomo. Descentralizado de la Provincia de Pichincha “GADPP”. Este proyecto consta de ocho capítulos cuyo contenido se detalla a continuación: Capítulo 1, se realiza una descripción del proyecto, objetivos, alcance, justificación y descripción de algunos términos utilizados para las instalaciones eléctricas de bajo voltaje, y se explica la metodología para realizar una auditoria energética. Capítulo 2, se realiza una descripción del edificio y su distribución física. Levantamiento. de. la. carga. eléctrica. instalada,. con. indicación. de. las. características eléctricas necesarias. Este levantamiento, constituye una de las principales fuentes de información para determinar las posibles oportunidades de ahorro y sirven para contribuir a los procesos futuros de manejo de energía y demanda. Planos de la instalación, se procedió a la identificación de los circuitos eléctricos de cada piso, el diagrama unifilar y cuadro de los tableros actuales. Capítulo 3, se realiza el diagnóstico, análisis y mediciones, éste consiste en dar una información inicial de las labores, un análisis de la facturación histórica de la energía eléctrica, en la cual se analiza las facturas emitidas por la Empresa Eléctrica. Quito. durante. 12. meses,. confeccionando. cuadros. y. graficas. correspondientes. Capítulo 4, se realiza el análisis de las mediciones, con esto se determinaron los parámetros eléctricos para la calidad de energía de acuerdo con la Regulación CONELEC 004/01 (voltaje, armónicos de voltaje y de corriente, factor de potencia, etc.) durante un periodo no inferior de 7 días continuos, en el intervalo de mediciones de 10 minutos..
(16) XIV. Capítulo 5, se realiza una evaluación, medidas y alternativas para las oportunidades de ahorro de energía eléctrica, para reducir el consumo de energía eléctrica. Capítulo 6, se realiza un estudio técnico económico de los sistemas para el ahorro, con las propuestas para el ahorro de energía se demuestra que es posible conseguir un beneficio económico neto de 11158.8 $/año con base a una inversión de US $ 81199.9. Las mejoras y beneficios se proponen con base en un diagnóstico de los consumos y demandas correspondientes a la operación actual. También se evaluó mediante índices financieros la viabilidad del proyecto. Capítulo 7, se realiza el plan de acción para el edificio y recomendaciones orientadas a mejorar la seguridad de las instalaciones eléctricas como un medio que asegure la vida de las personas y la conservación de los bienes materiales. Capítulo 8, está compuesto por conclusiones y recomendaciones..
(17) 1. CAPITULO 1. INTRODUCCIÓN TEÓRICA 1.1 INTRODUCCIÓN El diagnóstico identifica el desperdicio y busca la manera de poder ahorrar energía eléctrica sin limitar, ni la comodidad, ni la producción. Un diagnóstico energético bien planificado y realizado demuestra los derroches de energía que pueden estar dando en los equipos, usuarios e instalaciones para de esta manera emprender estudios de renovación tecnológica, conservación y uso racional de la energía que mitiguen los consumos innecesarios. El agrado de las personas por estar satisfaciendo sus necesidades energéticas no refleja un óptimo desempeño del sistema eléctrico y los equipos eléctricos debido a que del total de energía que se produce a nivel mundial solo el 37% se aprovecha es decir el 63% son pérdidas en la conversión y transporte de la misma. [1] Si bien las pérdidas técnicas propias de la naturaleza eléctrica constituyen uno de los retos más importantes por reducir, el potencial de ahorro energético que busca el diagnóstico energético en muchos artefactos y equipos eléctricos es también de mucha importancia. Los estudios de diagnóstico energéticos no ven la manera en que las personas puedan prescindir de la energía para sus actividades, solo delimitan los puntos más relevantes de derroche con medidas que pueden enfrentarlos ya que no hay razón para estar pagando una energía que no rinde beneficios.. _______________________ [1] Ing. Poveda Mentor. “Seminario de Eficiencia Energética”. OLADE. Jun. 2005..
(18) 2. La energía se considera como un elemento principal para el convivir humano y para el desarrollo tecnológico y social. El aumento del consumo de energía, derivado del crecimiento económico y de la tendencia tecnológica de satisfacer un mayor número de necesidades, hace cada vez más urgente el promover políticas en sistemas de ahorro y eficiencia energética, con el fin de evitar el derroche energético, manteniendo el nivel de vida y confort que la sociedad actual necesita. El modelo energético actual está basado en la producción de energía a partir de combustibles antiguos que son recursos limitados, por lo cual se debe promover la sustitución de fuentes de energía, en particular por fuentes renovables, tales como: energía solar, energía eólica, energía geotérmica y otras. Para tener un sistema de energía sostenible, que atienda las necesidades humanas y no produzca impactos negativos sobre el medio ambiente. En la última década, se ha mirado a nivel mundial y en nuestro país, la necesidad de contribuir con el ahorro de energía eléctrica, recurso fundamental para el desarrollo humano de los países, el mismo que ha sido afectado su consumo por diferentes factores como son fenómenos ambientales, económicos y políticos. Al hablar de eficiencia energética se refiere a la reducción del consumo energético sin disminuir la comodidad y calidad de vida de sus usuarios. Es el ahorro de energía, mediante la adopción de buenos hábitos para su uso, que representa una gran inversión económica para la sociedad, además de ser la forma más fácil de reducir la emisión de gases de invernadero a la atmósfera y asegurar las necesidades de este recurso para las futuras generaciones. El impacto del ahorro puede ser muy favorable en cuanto a reducción del consumo eléctrico y la disminución del gasto en la planilla de energía eléctrica. Datos preliminares señalan que el potencial de ahorro puede representar más del 10%, lo que reduciría la importación de combustibles fósiles, nocivos para la conservación del medio ambiente. [1] _______________________ [1] Ing. Poveda Mentor. “Seminario de Eficiencia Energética”. OLADE. Jun. 2005..
(19) 3. En nuestro país actualmente se están estableciendo políticas de ahorro energético, como el programa de focos ahorradores, sistemas solares fotovoltaicos en las provincias de Napo y Esmeraldas, además se encuentran en ejecución proyectos de generación eólica en las provincias de Galápagos, Imbabura y Loja, pero la falta de información y difusión a los consumidores hacen que estos programas no lleguen a aplicarse de manera correcta. El recurso energético tiene gran importancia, un mal uso de este recurso puede provocar un déficit financiero en las empresas e industrias, estudios realizados en el sector industrial indican que este recurso energético se lleva entre un 20 y 25% del perfil de los costos. [1] El presente proyecto de estudio se enfocará también en el estudio de la calidad de energía, identificando los problemas que se presentan ante los diferentes disturbios que afecta la calidad de la energía, las causas, efectos sobre el equipo y sobre el sistema, las alternativas para mejorarla y evitando posibles daños en las instalaciones. Se realizará un diagnóstico con el objetivo de determinar los medios que posibiliten el aumento de la eficiencia energética y alternativas de ahorro de energía en el Edificio Central del. Gobierno Autónomo Descentralizado de la. Provincia de Pichincha “GADPP” importante oportunidad para reducir sus costos, mejorando su competitividad. y el uso adecuado de los equipos instalados,. tomando en cuenta que el análisis técnico está ligado con el análisis económico, este análisis tenga un tiempo aceptable de recuperación.. 1.2 OBJETIVO 1.2.1 OBJETIVO GENERAL Disminuir el consumo de energía eléctrica, así como también los costos y el _____________________ [1] Ing. Poveda Mentor. Seminario de Eficiencia Energética. OLADE. Jun. 2005..
(20) 4. impacto ambiental, realizando un diagnóstico de la demanda eléctrica, de las instalaciones eléctricas y el desarrollo del proyecto de readecuación introduciendo el concepto de eficiencia energética. A través de un análisis de consumo de energía del edificio, en base a criterios de eficiencia energética, que garantice un mejor aprovechamiento de todos los elementos de la instalación, para lo cual se contempla la elaboración de todas las posibles estrategias a seguir para optimizar el uso de la electricidad mediante las diferentes alternativas de ahorro de energía eléctrica. 1.2.2 OBJETIVO ESPECÍFICO Ø Realizar el levantamiento de la situación actual de las instalaciones eléctricas, sistemas de puesta a tierra y sistemas de fuerza. Ø Levantamiento y clasificación de carga en las instalaciones eléctricas del edificio, para obtener los datos reales para el estudio de la carga. Ø Realizar un análisis eléctrico de la situación actual que ayude a definir las condiciones de la instalación, tanto del comportamiento de la carga y su óptima distribución, dispositivos de protección y configuración del sistema. Ø Proponer medidas de ahorro de energía, reducción de demanda, en las distintas zonas de trabajo que posee la Institución Ø Realizar un análisis económico que señale el beneficio que obtendrá la institución, al implementar el presente proyecto.. 1.3 ALCANCE Ø El presente proyecto se enfoca en el estudio de eficiencia energética, el análisis, diagnóstico y readecuación de las instalaciones eléctricas que componen el edificio, con la visión de delimitar los puntos energéticos de mayor consumo. Ø Localizar puntos críticos en los que exista deficiencia energética y potencial de ahorro..
(21) 5. Ø Se conformará las diferentes oportunidades para la reducción de gastos operativos energéticos, definiendo las acciones de uso eficiente y ahorro de energía. Ø Cuantificar la inversión y el beneficio requerido.. 1.4 JUSTIFICACIÓN El “Gobierno Autónomo Descentralizado de la Provincia de Pichincha” es uno de las principales instituciones de la Provincia de Pichincha, requiere el diagnóstico actual y rediseño de las instalaciones eléctricas Al ser una institución pública los diferentes diseños de iluminación, puesta a tierra, sistemas de fuerza, para las oficinas en los diferentes pisos del edificio y con la reestructuración de módulos móviles, están realizados con criterios que para esos años no se consideraba un uso eficiente de energía. En este edificio anteriormente funcionaba también el movimiento indígena CONADE, por motivo de que dos instituciones ocupaban el edificio no posee los planos eléctricos que son necesarios, para cualquier. aumento de carga o. solucionar algún problema de índole eléctrico que se pueda dar por alguna falla del sistema eléctrico.. 1.5 MARCO TEÓRICO Y NORMATIVAS 1.5.1 EFICIENCIA ENERGÉTICA La Eficiencia Energética como concepto es el conjunto de acciones que permiten el ahorro de energía sin afectar el confort humano. Se puede deducir como la capacidad de alcanzar los mayores beneficios en el uso final de la energía con la menor cantidad de la misma y el mínimo impacto sobre el medio ambiente, Figura 1.1..
(22) 6. EFICIENCIA ENERGETICA. Menos consumo de energía por unidad de producto o servicio. Más y mejores productos y servicios con el mismo consumo de energía. Figura1.1 Eficiencia Energética [2] La eficiencia energética agrupa decisiones que se toman tanto en el lado de la oferta como de la demanda, sin sacrificar el bienestar ni la producción, permitiendo mejorar la seguridad del suministro. Logrando ahorrar tanto en el consumo de energía como en la economía de la población en general. 1.5.2 AUDITORÍA ENERGÉTICA EN EDIFICIOS [3] Al considerar que la energía es un insumo de costo variable, que puede ser utilizado de una manera eficiente introduciendo prácticas que permitan el ahorro de este insumo, para lo cual se requiere de una inspección y de un análisis energético detallado de los consumos y pérdidas de energía en el edificio de estudio. Sin embargo, no se podría alcanzar ahorros significativos a largo plazo sin el respaldo de un Programa de Ahorro de Energía. Tal programa implica un compromiso y una organización permanente y a largo plazo, mientras que las auditorias representan una intervención temporal.. ______________________ [2] Ing. Aceituno Franco, “Capacitación en Eficiencia Energética”, Proyecto PROMEC, Consorcio ENERPROGEPROIN, pdf., 2007. [3] Rey Francisco, Velasco Eloy, “Eficiencia Energética en Edificios”, Editorial THOMSON. España, 2006.
(23) 7. 1.5.2.1 Definición de Auditoría Energética La Auditoría Energética definida en términos generales es un informe del estado actual energético. El término abarca un campo muy amplio en función de la profundidad con que se realice el estudio, pudiendo llegar desde un. simple. informe del diagnóstico energético actual, hasta un estudio detallado de mejoras, que incluyen modificaciones y cambios importantes en el edificio para reducir el consumo energético.. 1.5.2.2 Tipos de Auditorías Existen varias maneras de clasificar a las auditorias, atendiendo a diferentes puntos de vista. a. Según la profundidad de la auditoría Ø Diagnostico energético. Estudio sobre el estado actual de las instalaciones. Ø Auditoría Energética. Estudio sobre el estado de las instalaciones, con las correspondientes propuestas de mejoras orientadas al ahorro de energía, incluyendo un estudio económico de las mismas. Ø Auditoría Energética especial o en profundidad.. Contempla los aspectos. anteriores incluyendo un estudio sobre el proceso productivo, y llegando incluso a proponer importantes modificaciones en dicho proceso (cambios en la tecnología del proceso). Ø Auditoría Energética dinámica y continua. Es la que se realiza de un modo continuo, estando este concepto identificado con el de gestión energética en edificios. b. Según el campo de actuación Ø En el campo de la industria. Ø En edificios ya construidos..
(24) 8. 1.5.3 PASOS NECESARIOS PARA REALIZAR UNA AUDITORÍA ENERGÉTICA ELÉCTRICA EN UNA INSTITUCIÓN O ENTIDAD [4] La ejecución práctica de una Auditoría Energética, debe seguir un cierto orden general. A continuación se enumera las etapas fundamentales a seguir para el desarrollo de una Auditoría Energética: 1.5.3.1 Recolección de Información Básica e Inventario General de las Instalaciones Ø Identificación del proceso productivo y/o áreas principales. Ø Identificación de las fuentes de energía. Ø Identificación de los consumidores de energía, capacidad instalada y horas de operación. Ø Información histórica de las facturas de los suministradores de energía. 1.5.3.2 Elaborar Balances de Energía Ø Con el objeto de conocer la distribución de energía en las diferentes fases del proceso productivo y/o áreas, es decir la caracterización de carga. Ø Toma de datos. Ø Registros y mediciones puntuales. Ø Las diferentes formas de energía que entran o salen del sistema deben estar referidas a un mismo periodo de tiempo y expresadas en las mismas unidades. Ø Los balances deben regirse por el principio de que la energía que se aporta al sistema es idéntica a la que éste cede. 1.5.3.3 Determinar la Incidencia del Consumo de Energía Para la determinación de la incidencia del consumo de energía se lo debe realizar para cada equipo o grupo de equipos en el consumo de energía total y por lo _____________________ [4] Núñez Franklin, “Auditoría Energética de la Escuela Politécnica del Ejército”, Proyecto de Titulación, Escuela Politécnica del Ejército sede Latacunga, Latacunga, Ecuador. Nov. 2005.
(25) 9. tanto en el costo total. 1.5.3.4 Obtener Índices de Consumo de Energía Los cuales pueden ser usados para determinar la eficiencia energética de las operaciones, y consecuentemente, el potencial de ahorro de energía. Índices típicos: Ø Consumo especifico de energía. Ø Factor de carga. 1.5.3.5 Determinar los Potenciales de Ahorro de Energía La determinación de los potenciales de ahorro de energía se lo realiza por equipos, áreas o centros de costos, mediante una evaluación técnica detallada en los diferentes campos, como: Ø Sistemas eléctricos: evaluación de la transformación y distribución, cargas eléctricas, generación propia. Ø Sistemas mecánicos: evaluación de sistemas de aire comprimido, sistemas de bombeo, sistemas de manejo de aire, manejo de materiales sólidos. Ø Sistemas térmicos: generación de vapor, sistemas de recuperación de calor residual, redes de distribución de fluidos térmicos, sistemas de refrigeración y aire acondicionado, hornos industriales, sistemas de quemadores, etc. 1.5.3.6 Identificar las Medidas Apropiadas de Ahorro de Energía Una vez realizados los pasos anteriores, se analiza toda la información recolectada con el fin de Identificar las Medidas Apropiadas de ahorro de Energía, las mismas que pueden ser de dos tipos:.
(26) 10. a) De operación y mantenimiento (a corto plazo): Son rápidamente aplicables, sin ninguna inversión y que consisten en adoptar medidas simples como el apagado de luces innecesarias, arranque programado y secuencial de motores, mantenimiento previo y correctivo de motores e instalaciones eléctricas. Los estudios similares a este han demostrado que puede reducirse el costo energético en un 10% con la adopción de este tipo de medidas.. b) Medidas intensivas (a largo plazo): Son medidas que requieren la inversión del capital y tiene tiempos de recuperación del mismo de varios meses, e inclusive años. Las medidas intensivas proponen la implementación de nuevas tecnologías, o equipos avanzados que consumen menos cantidad de energía eléctrica y que, debido a su alta eficiencia incurren en menores pérdidas que los equipos convencionales.. 1.5.3.7 Evaluación de los Ahorros de Energía en Términos de Costos Se lleva a cabo una evaluación económica que permite realizar un análisis en función. de. los. desembolsos. requeridos. para. poner. en. práctica. las. recomendaciones de la auditoría. 1.5.4. QUIEN. DEBE. REALIZAR. UNA. AUDITORÍA. ENERGÉTICA. ELÉCTRICA [4] Para determinar la respuesta correcta a esta pregunta, se tiene tres soluciones: 1.5.4.1 Auditoría Energética Eléctrica Realizada por Personal Exterior VENTAJAS: Ø Conocimiento de los sistemas eléctricos y de la sistemática para su entendimiento. Ø Amplitud de puntos de vista derivada del estudio anterior de múltiples _____________________ [4] Núñez Franklin, “Auditoría Energética de la Escuela Politécnica del Ejército”, Proyecto de Titulación, Escuela Politécnica del Ejército sede Latacunga, Latacunga, Ecuador. Nov. 2005.
(27) 11. instalaciones. Ø Experiencia sobre el resultado práctico de las modificaciones posibles. Ø Independencia de criterios y libertad de exposición. Ø Dedicación plena al estudio energético, sin intervención de los problemas diarios de la empresa o institución. DESVENTAJAS: Ø Desconocimiento inicial de la instalación concreta a estudiar Ø Necesidad de estudiar numerosos aspectos del proceso que son familiares al personal de planta. Ø Entrega al exterior de datos. 1.5.4.2 Realización de la Auditoría Energética Eléctrica por Personal Propio VENTAJAS: Ø Familiaridad con el sistema eléctrico, por lo que reduce el estudio teórico del mismo. Ø Mayor facilidad para disponer de los datos de fabricación en diversas circunstancias. Ø Posibilidad de coordinar los ensayos convenientes con el programa de actividades de la empresa o institución. DESVENTAJAS: Ø Familiaridad con el proceso, por cuanto dificulta la crítica de condiciones de operación y datos normalmente aceptados. Ø Constantes interrupciones por estar sometido a las exigencias perentorias de la empresa o institución. Ø Libertad de expresión limitada en aquellos puntos en contraposición con los criterios de los superiores, o que dejen al descubierto la actuación inadecuada de los compañeros..
(28) 12. Ø Desconocimiento de las técnicas específicas de los estudios energéticos. 1.5.4.3 Realización de la Auditoría Energética por Personal Mixto Esta Auditoría Energética Eléctrica es la más recomendable, se obtiene un ahorro de tiempo al momento de analizar la situación inicial en que se encuentra la instalación y además se tiene un órgano crítico externo sin restricción de libertad de expresión. 1.5.5 PASOS PARA MEJORAR ENERGÉTICAMENTE UNA ENTIDAD O EMPRESA [4] Los pasos a seguir son los siguientes: Ø Decisión de realizar una auditoría energética precisando su alcance y fines. Ø Designación del equipo para la realización de la auditoría. Ø Preparación previa del equipo. Ø Información previa necesaria. Ø Toma de datos reales en operación en diversas condiciones. Ø Elaboración de documentos que reflejen las condiciones de operación. Ø Realizar un análisis energético de la empresa o institución. Ø Considerar las posibles mejoras. Ø Estudio económico. Ø Implantación de las medidas correctoras. Ø Mantenimiento de las medidas correctoras y aumento de su eficacia. Ø Nuevas mejoras no previstas inicialmente.. _____________________ [4] Núñez Franklin, “Auditoría Energética de la Escuela Politécnica del Ejército”, Proyecto de Titulación, Escuela Politécnica del Ejército sede Latacunga, Latacunga, Ecuador. Nov. 2005.
(29) 13. CAPITULO 2. CONFIGURACION INICIAL DE LA INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y LEVANTAMIENTO DE CARGA INSTALADA En el presente capítulo se procederá a un levantamiento completo de las condiciones de las instalaciones eléctricas en el sitio de estudio y con la recopilación de la información obtendremos una visión global de la configuración inicial. En el Edificio Central del “GADPP” se identificará los años de servicio que tienen las instalaciones eléctricas, la división de las diversas áreas de trabajo y de donde se encuentra abasteciéndose del suministro eléctrico. Con toda la información del edificio, procederemos a la estructuración de un programa de ahorro de energía con el objetivo principal de hacer un control para el uso de la energía eléctrica; así como un análisis efectivo de la calidad de producto en cuanto a energía eléctrica.. 2.1 DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO El Edificio Central del “GADPP”, está ubicado en el sector centro del Distrito Metropolitano de Quito, en el extremo noroccidental de la parroquia Itchimbía; en un solar flanqueado por las calles Manuel Larrea, Antonio Ante, Juan Pablo Arenas y la avenida 10 de Agosto. El número de nomenclatura asignado por el municipio de Quito es el N13-45, cerca al parque de La Alameda en la parte posterior de la parada del trole norte-sur..
(30) 14. Figura 2.1 Ubicación del Edificio Central del “GADPP” [5] El. edificio. trabajan. como. oficinas. públicas. del. Gobierno. Autónomo. Descentralizado de la Provincia de Pichincha, está comprometido con satisfacer las necesidades de la ciudadanía de la Provincia de Pichincha, en el marco de sus competencias, para contribuir con su desarrollo integral; con una gestión planificada, transparente, coordinada con otros actores, enfocada en resultados, con agilidad administrativa y la mejora continua de la calidad de sus procesos, proyectos, productos y servicios.. 2.2 CONFIGURACIÓN INICIAL DEL EDIFICIO Para la familiarización inicial con las instalaciones del Edificio Central del “GADPP” y con la participación del personal de mantenimiento, se realiza una visita a todo el ambiente del edificio, constatando cada una de las áreas de servicio, ubicando los centros de carga, tableros de distribución, y condiciones físicas de todo el sistema eléctrico. _____________________ [5] BASE DE DATOS GIS, “Información Geográfica Satelital”, Empresa Eléctrica Quito..
(31) 15. Debido al constante cambio de los módulos de las oficinas en los pisos del edificio, el desconocimiento en la identificación del servicio de cada uno de los centros de carga y circuitos dentro de los tableros secundarios y principal de distribución, obligan a realizar inspecciones de mayor profundidad y detenimiento en todas las instalaciones eléctricas. Con el fin de identificar la configuración y áreas a las que sirve cada uno de los circuitos principales del tablero de distribución, el personal de mantenimiento fue un factor importante ya que sus conocimientos fueron de gran importancia para identificar los alimentadores principales de los centros de carga, de que fase se alimentan y la distribución de los circuitos secundarios.. 2.3 DISTRIBUCIÓN FÍSICA DEL ÁREA DEL EDIFICIO CENTRAL DEL “GADPP” El edificio tiene como objetivo principal albergar oficinas en diferentes áreas de trabajo inherentemente a labores administrativas, y también posee otros servicios que prestan servicios a sus trabajadores como: Bodegas. Cocina y Comedor General. Carpintería. Salón de la Provincia. Comisariato. Imprenta. Todo el edificio cubre un área de construcción aproximada de 23197,93 m2. La cual se encuentra distribuida físicamente de la siguiente manera. Oficinas. Sistema de ventilación. Bodegas. Ascensores. Parqueadero. Cuarto de maquinas.
(32) 16. 2.4 LEVANTAMIENTO DE CARGA INSTALADA El levantamiento de cargas eléctricas en las instalaciones del Edificio Central del “GADPP”, consiste en contabilizar todos los equipos consumidores de energía eléctrica y anotar la potencia de placa. La carga eléctrica en el edificio es destinada principalmente a iluminación y equipamiento para oficinas. Los sistemas de iluminación contemplan lámparas fluorescentes 2x40W de tipo T-12 (26mm), lámparas fluorescentes 3x17W de tipo T-12 (26mm), lámparas decorativas con focos ahorradores de 28W. También está la carga eléctrica de Motores Eléctricos que dan funcionamiento para las bombas de agua, ascensores, ventiladores que se encuentran en las aulas de capacitación. La Tabla 2.1, muestra los resultados de carga Instalada tanto en iluminación y equipamiento, por áreas en el edificio del GADPP. Adicionalmente, en forma más detallada de la carga instalada, se encuentra en el Anexo 2.1.. Tabla 2.1 Resumen de la carga instalada Iluminación y Equipamiento CARGA INSTALADA POR ÁREA. ÁREA. 1 2 3 4 5 6 7 8 9. PLAZA DE LA REPUBLICA ESCALERAS A ESCALERAS B ESCALERAS C CUARTO DE MAQUINAS Y VENTILACIÓN PLANTA SUBSUELO PLANTA BAJA OFICINAS PIRAMIDE PISOS (1-5) OFICINAS TORRE PISOS (6-22) TOTAL (kW) CARGA TOTAL INSTALADA (kW). ILUMINACIÓN (W). 15600.0 44690.4 11600.0 7680.0 1600.0 17280.0 35220.0 126896.8 58272.6 318.8. EQUIPO ESPECIAL (W). ILUMINACIÓN (%). 0.0 0.0 0.0 0.0 195946.0 26336.5 44526.0 222892.0 144290.0 633.99 952.8. 15.85 45.39 11.78 7.80 1.63 17.55 35.77 128.89 59.19 33.46. EQUIPO ESPECIAL (%) 0.00 0.00 0.00 0.00 88.15 11.85 20.03 100.27 64.91 66.54.
(33) 17. La Tabla 2.1, muestra que el edificio central del GAPDD tiene actualmente una carga instalada total aproximada de 952.8 kW, que se distribuyen en 318.8 kW en iluminación y 633.99 kW en equipamiento especial, en este se conforma por equipos de computación, motores eléctricos que se encuentran en la cisterna, cuartos de máquinas de los ascensores, ventilación y otros aparatos eléctricos. Con lo observado en la tabla anterior y en el Anexo 2.1, las luminarias son predominantes en cantidad, pero en cuanto a tamaño eléctrico es claro el predominio de los equipos especiales.. 2.5 ESQUEMA DEL SISTEMA ELÉCTRICO En el Edifico Central del GAPDD, el sistema eléctrico está conformado, por los elementos de alimentación del suministro eléctrico, comprendidos por el sistema de suministro de la EEQ o los generadores de emergencia; hasta los puntos de servicio. centros de carga distribuidos en toda el área de la instalación. A. continuación se realiza una descripción del esquema del sistema eléctrico. 2.5.1 CAMARA DE TRANSFORMACION El edificio es suministrado de energía por la Empresa Eléctrica Quito S.A., la instalación comprende de una cámara de transformación, que se encuentra alimentada desde la Subestación “PEREZ GERRERO”, alimentador 53F, y transformador No 14945 de 756 kVA. [5].. Los detalles del transformador se. muestran en la Tabla 2.2.. Tabla 2.2 Características de la Cámara de Transformación [5] DETALLES o. Transformador N . Montaje Fases. 14945 SNT1 3. Potencia (kVA). 756. Propiedad. cliente. Voltaje en media tensión (V). 6300. Voltaje en baja tensión (V). 210/121. Subestación. 53. Primario. (53F) ALIMENTADOR "F" DE LA S/E PEREZ.
(34) 18. Figura 2.2 Transformador No 14945 de 756 kVA [5] 2.5.2 GENERADORES DE EMERGENCIA Los generadores se encuentran para funcionar como respaldo de energía en situaciones de fallas del suministro normal proporcionado por la E.E.Q., su funcionamiento no es continuo a pesar de sus diseños, es decir, dado el caso de que una falla del suministro de energía persista por un largo periodo de tiempo los generadores estarán en capacidad de cubrir la carga asignada a cada uno en servicio continuo, sin afectar su vida útil. Las principales características de los generadores de emergencia instalados en el edificio central del GADPP, se encuentra descritas en las siguientes Tablas 2.3, 2.4, 2.5, 2.6.. Tabla 2.3 Características del Generador de Emergencia A DIESEL GENERATOR SET MODEL. C 1 250AC SERIAL NO.. 912. 3 PHASE 1800 RPM 60 HZ 120/208 VOLTS STANDBY DUTY. PRIME DUTY kW. kVA AMPS. 250 867. kW 312. kVA. AMPS. O. C RISE. 105. O. O. C AMB. 30. O. C RISE. C AMB. _____________________ [5] BASE DE DATOS GIS, “Información Geográfica Satelital”, Empresa Eléctrica Quito..
(35) 19. Tabla 2.4 Características del Generador de Emergencia B AC GENERATOR TO NEMA MG 1-22,84 No. 0609014 TYPE. AC434D. kVA. 312. kW. PF. 0,8. RPM. 1800. VOLTS. 415/480. AMPS. 383/331. ROTOR INSULATION. F. CARGING VOLTS. ESTATOR INSULATION. F. EXITATION VOLTS. HZ. 250 FHASE 3. 60. AMBIENT TEMP. O. 40. C. CARGING AMPS. 37. EXITATION AMPS. 1,12. Tabla 2.5 Características del Generador de Emergencia C CONTORNE A C.E.I. 34-1 (1933) ACORDING TO IEC 34-1(1933) TYPE/MODEL. No. DE SERIE/SERIAL NUMBER LSA 44.1 L7 C6/4. TENSION/VOLTAG E PUISSANCE CONTINUE CONTINUOS DUTY RATING. No.. CONN .. V. kV CODE A A. kVA. CODE. kVA. k W. kW. V. 125 100. PUISSANCE SECOURS. kV A. STAND BY DUTY RATING. k W. 328. A. 0,8. EXCITATION. SERVICE CONTINU CONTINUOUS DUTY. A. kVA A. PHA R.P. 3 HZ 60 MIN-1 SE M. COS ϕ P.F.. DATE. V. 220. CONN X .. BA056066/02. kW. 1800. EXITACION A 2, VIDE EXCIT. AT 20 V 8 NO LOAD. ene-94 CON N. CODE. kW. A. kVA A CLASE D ISOLATIO N INSULATI ON CLASS 0,9. kW AMBIAN CE H AMBIEN T REGULATO R A.V.R.. A. O. 40. C. R 438LS.
(36) 20. Figura 2.3 Generador de Emergencia A. Figura 2.4 Generador de Emergencia B.
(37) 21. Figura 2.5 Generador de Emergencia C 2.5.3 TABLEROS DE TRANSFERENCIA Por la existencia de tres generadores de emergencia, existen por la misma razón también tres tableros de transferencia, los cuales ante una falla del suministro de energía de la red, realizan la transferencia automática en el menor tiempo posible para así brindar un servicio de energía en lo posible continuo. En la actualidad, el sistema se halla configurado de tal manera, que casi en su totalidad de la carga sea alimentada y una parte de la carga del edificio central del GADPP queda sin alimentación.. Figura 2.6 Tablero de Transferencia (TTA 1).
(38) 22. Figura 2.7 Tablero de Transferencia. Figura 2.8 Tablero de Transferencia. (TTA 2) 2.5.4. (TTA 3). TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN PRINCIPAL Y TABLERO DE. DISTRIBUCIÓN ASCENSORES TORRE Los tableros de distribución principales contienen dispositivos de protección y maniobra que permiten proteger y operar directamente sobre los alimentadores que dan servicio a las diferentes áreas del edificio. Estos tableros se encuentran en la planta subsuelo del edificio, en el cuarto de generadores. El tablero de distribución principal (TDP 1), esta alimentado desde el tablero de transferencia (TTA 1), en su interior se halla 4 interruptores tripolares de 200A, 3 interruptores tripolares de 100A, 2 interruptores tripolares de 70A, 2 interruptores tripolares de 50A, y 1 interruptor monopolar de 20A. El tablero de distribución principal (TDP 2), esta alimentado directamente del suministro de energía de la E.E.Q., en su interior se halla 1 interruptores tripolares de 250A, 6 interruptores tripolares de 200A, 2 interruptores tripolares de 150A, 1 interruptores tripolares de 100A, 1 interruptores tripolares de 70A, 6 interruptores tripolares de 50A, y además de este tablero se deriva al tablero de transferencia (TTA 3)..
(39) 23. El tablero de distribución principal (TDP 3), esta alimentado desde el tablero de transferencia (TTA 2), del cual se derivan a otros 4 tableros designados como TABLERO A, B, D, incluido el tablero de ascensores de la torre (TAT). El TABLERO A, en su interior se halla 28 interruptores bipolares de 40A. El TABLERO B, en su interior se halla 19 interruptores bipolares de 40A, 1 interruptor monopolar de 40A. El TABLERO D, en su interior se halla 12 interruptores tripolares de 50A, 17 interruptores bipolares de 50A. Tablero Ascensores de la Torre (TAT), en su interior se halla 3 fusibles NH 3 de 500A. El tablero de distribución (TABLERO C), esta alimentado desde el tablero de transferencia (TTA 3), en su interior se halla 1 interruptores tripolares de 200A, 2 interruptores tripolares de 100A, 1 interruptores tripolares de 70A, 6 interruptores tripolares de 50A, 1 interruptores bipolares de 50A y 1 interruptores bipolares de 40A.. Figura 2.8 Tablero de Distribución Principal (TDP1). Figura 2.9 Tablero de Distribución Principal (TDP2).
(40) 24. Figura 2.10 Tablero de Distribución. Figura 2.11 Tablero de Ascensores. Principal (TDP3). de la Torre (TAT). Figura 2.12 Tablero A, B. Figura 2.13 Tablero C, D. La codificación y elementos de los tableros principales de distribución se encuentran el ANEXO 2.2. La situación actual de los tableros pueden ser observados en las imágenes del ANEXO 2.3..
Figure
Outline
Documento similar
“El consumo de tabaco entre los más jóvenes la situación es alarmante, de acuerdo a la última Encuesta Nacional de Consumo de Sustancias Psicoactivas realizada en el año 2008,
La calificación energética para el indicador consumo energético de energía primaria no renovable del edificio o la parte ampliada, en su caso, debe ser de una eficiencia igual
Esto es: (a) la creciente importancia del consumo de productos cárnicos hasta 1914, en detrimento del consumo de pescado, y la inversión de estas tendencias entre aquel año y
Exceso de agua suministrada y recursos adicionales necesarios Exceso de agua suministrada y recursos adicionales necesarios Exceso de agua suministrada y recursos adicionales
[r]
[r]
1.2.1.1.- De estas 7 plazas se mantienen 2 reservadas a la Promoción interna del Grupo E al C2. b) PLAZAS QUE SE MANTIENEN EN PLANTILLA PARA PROMOCION INTERNA del
[r]