gestión energética de empresa que produce productos de limpieza




GESTIÓN ENERGÉTICA



1. INTRODUCCIÓN:

La producción de productos de limpieza, tiene diversos procesos independientes que requieren de energía eléctrica en todo su proceso, por lo que se requiere altas potencias de energía eléctrica en su proceso. El proceso se realiza por la mezcla de reactivos en tanques cerrados.

La empresa Intradevco, tiene en una de sus plantas las cargasque se listan en la tabla, con las características y factores que se indican en la tabla adjunta:

4 Secadoras, que consumen en total 1.2 MVA
8 Motores Mezcladores, de 200 HP
12 Motores de bombas de reactores, 75 HP
10 Motores de 20 HP
95 fluorescentes para iluminación, 36 W cada uno, cos fi de 0.76 y eficiencia de 90%, conectados a una red trifásica de 220 VAC
45 PC que consumen 80Watts cada una, factor de potencia de 0.72, eficiencia del 92%, conectados a una red trifásica de 220 VAC
Otras cargas en 220 VAC, que consumen 2.8 KVA, cada una de las 35 máquinas.

La planta será alimentada por la red eléctrica de la empresa concesionaria, en 10 KV.
Se tiene transformadores reductores de 10 KV a 4.6 KV, de 10 KV a 440 VAC y de 10 KV a 220 VAC, trifásicos, para alimentar lascargas que requieren esos voltajes.

Se requiere lo siguiente:

1. Hallar la potencia máxima a contratar (Potencia de demanda) a las empresa concesionaria, para lo cual se tiene el cuadro de cargas con sus consumos, eficiencia, factor de potencia, factor de simultaneidad y horas promedio de consumos en hora punta y fuera de punta de la instalación, las que se observan en el cuadroinferior.

POS
Carga
Secadora
Motores de
mezcladoras
Motores de
bombas en
reactores
Motores de otros procesos
Fluorescentes para iluminacion de plata y oficinas
PC para trabajo de oficina y planta
Otras cargas
1
Potencia HFP
1.2
200
75
20
36
80
2.8
2
Potencia HP
1.2
200
75
20
36
80
2.8
 
Unidades
MVA
HP
HP
HP
W
W
KVA
3
Cantidad de equipos usados en HFP
4
812
10
95
45
35
4
Cantidad de equipos usados en HP
3
5
8
7
75
30
25
5
Tensión de trabajo
4.6 KV
440VAC
440 VAC
220 VAC
220 VAC
220 VAC
220 VAC
6
Factor de potencia
0.78
0.85
0.82
0.87
0.74
0.7
0.77
7
Eficiencia 
78%
82%
87%
76%
60%
55%
65%
8
Factor de simultaneidad
90%
84%
87%
76%
60%
55%
65%
9
Tiempo de uso al día (Hrs.) HFP
19
19
18
18.514.3
16.8
12.5
10
Tiempo de uso al día (Hrs.) HP
5
3.2
2
3.5
4
3
5


HP: Hora punta de 18:00 a 23:00 hrs.
HP: Hora fuera de punta, las demás horas del día.
MVA, Mega vatios: 1000 KVA

Mes
Demanda Leida (KW)

HP
HFP
Marzo
4052.00
5783.33
Abril
3983.00
5837.89
Mayo
3900.53
5565.09
Junio
1089.87
5892.45
Julio
4127.74
5619.65
Agosto
3976.27
5728.772. El consumo de energía eléctrica mensual en MW-hr
2.1. En horas punta
2.2. En horas fuera de punta

3. El consumo de energía eléctrica reactiva mensual en KVAR:
3.1 En horas punta
3.2 En horas fuera de punta

4. Mediante un banco de condensadores fijos, corregir la instalación para que tenga un factor de potencia de 0.96, a fin de eliminar el pago por consumo de energíareactiva. Hallar:

4.1 El valor de la potencia en MVAR de los condensadores que se conectarán en la línea de 10 KV.

4.2 En qué tiempo se recuperará la inversión por la compra de los condensadores, sabiendo que los condensadores que se importarán, junto con sus sistemas de conexión, tiene los siguientes precios:

Potencia Precio en S/.
2 MVAR 22,500.00
1 MVAR 11,700.000.5 MVAR 6,225.00

5. Se requiere seleccionar la tarifa eléctrica más conveniente para que el pago de energía sea el menor posible, teniendo para esto los datos de la tabla superior.

6. Se pide calcular la cantidad de luminarias adecuada para la instalación con su respectivo cableado, sabiendo que el proceso de producción se encuentra en un ambiente cuyas dimensiones son de 70 x 25 m y...