Demanda Eléctrica
La cantidad de energía eléctrica demandada en una planta industrial es una variable fundamental en el camino de garantizar su uso eficiente y confiable.
Inicialmente dentro de la gestión del manejo de la demanda una parte es obtener los datos resultados de realizar un estudio de la demanda de las cargas.
Entre las cargas comunes tenemos: Motores, máquinas, aires acondicionados, iluminación, sistemas de enfriamiento, compresores, etc. que son monitoreadas en intervalos de muestreo de 15 minutos.
Lo anterior se hace con un Analizador de Redes, que permite medir diversos parámetros eléctricos y almacenarlos en memoria para su posterior tabulación y análisis.
Buscándose determinar la Demanda Eléctrica total en él análisis de estos datos, obteniéndose mediante la suma de las demandas de cargas grandes o grupos.
Así el sector industrial presenta demandas características y específicas según el tipo de industria en cuestión, como P. Ej. la industria manufacturera.
Al realizar un análisis minucioso de la demanda eléctrica, se pueden identificar oportunidades de ahorro energético.
Optimizándose el dimensionamiento de la infraestructura eléctrica como transformadores de subestación y planificar las necesidades futuras de energía.
Contribuyendo de esta manera a una gestión más eficiente y sostenible de la energía eléctrica en la planta industrial.
Objetivo
Los principales objetivos de la Gestión de la Demanda Eléctrica son:
- Minimizar los costos de energía eléctrica.
- Mejorar la confiabilidad del sistema.
- Dimensionar de manera adecuada la capacidad de la subestación (principalmente los transformadores)
- Planificar la capacidad de reserva.
El Análisis de Demanda de Energía Eléctrica, comienza con el desglose de cargas en la planta con el fin de determinar los puntos de medición donde se instalará el equipo analizador de redes eléctricas.
Este equipo recopila datos de parámetros eléctricos, en intervalos de tiempo programables, durante un periodo de al menos un día por punto de medición para obtener una curva de demanda típica.
Una vez concluidas las mediciones, se procede a la tabulación, análisis de datos, conclusiones y resultados.
Eficiencia en Manejo de la Demanda
El desconocimiento de la energía real demandada y la ajustada mediante la comparación después del ajuste del consumo de energía da lugar a una relación entre el consumo y la demanda conocida como Índice de Eficiencia de Energía Eléctrica.
Este índice está relacionado con el factor de potencia, que representa la energía necesaria no solo para mover los motores, sino también para mantener el campo magnético de excitación.
Pasando a la eficiencia administrativa de la demanda, esta se relaciona con recursos humanos, planificación, capacitación, aspectos regulatorios y marco legal.
Incluye la planificación de la demanda a contratar ante la compañía distribuidora o comercializadora de energía, la capacidad de los transformadores de distribución utilizados en la planta de energía (normalmente de baja tensión, como 460V o 230V).
Igualmente, la capacidad del banco de capacitores, la capacidad de los conductores alimentadores y ramales (medida en amperios).
El término gestión de la demanda eléctrica se refiere a todas las acciones realizadas, tanto por la compañía distribuidora como por los consumidores, con el objetivo de influir en la curva de demanda actual y futura del sistema.
Algunos de los procedimientos de manejo de la demanda incluyen la reducción de picos, el traslado horario de cargas, la conservación estratégica, el crecimiento planificado y la flexibilidad en la curva de demanda.
Tipos de Cargas
En la industria los motores son el tipo de carga que más incrementa la demanda eléctrica, representando más del 50% de la demanda total.
Le siguen otras cargas en orden ascendente, como iluminación, calor directo, aire acondicionado y refrigeración.
En cuanto a las mediciones, alguna veces, se basan en puntos de concentración de estas cargas, por lo que resulta útil utilizar un diagrama unifilar de la red eléctrica interna para abordar esta problemática, al definir los puntos de toma de datos.
Análisis
El análisis es el punto de partida para un estudio posterior de las oportunidades de ahorro de energía o mejora de la eficiencia en el uso de energía. Esto se observa mediante el cálculo del Índice de Eficiencia de Energía, I.E.E.E., que se calcula de la siguiente manera:
I.E.E.E. (anual) = MWh / KVA máx.
= (1/1000) x (KW prom. x horas / KW máx. / f.p.)
= 1/1000 x f.p. x F.C. x 8760
= 8.76 x f.p. x F.C.
Donde:
f.p. = factor de potencia
F.C. = factor de carga
El factor de carga se define como la relación entre los KW promedio y los KW máximos. Por lo tanto, el sistema ideal es aquel que tiene un índice de eficiencia de energía de 8.76.