CONSUMOS Y DEMANDAS

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO, CAMPUS LA PAZ[pic 1][pic 2]

ING. ELECTROMECÁNICA

CONSUMOS Y DEMANDAS

Alumnos:

Islas Vega, Carlos Enrique;

Cota Beltrán, Samir Alejandro;

García Niño De Rivera, Juan.

Docente:

José Valentín Acosta López.

Asignatura:

Instalaciones eléctricas I.

Grado y grupo:

6º F.

MARCO TEÓRICO

La carga de un sistema de distribución de energía eléctrica es la parte terminal del sistema que convierte la energía eléctrica a otra forma de energía. Por ejemplo, un motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Más aún, este concepto incluye a todos los artefactos que requieren de energía eléctrica para funcionar o realizar un trabajo. La suma de las intensidades o potencias de placa de todos los artefactos de consumo dependientes del sistema de distribución de energía eléctrica, o de una parte de él, constituye su carga conectada (CC) y representa la máxima demanda posible de una instalación

Es necesario denotar la relación que tiene el concepto de carga instalada para resaltar la relación entre el consumo y la demanda. La carga instalada es la suma, en kilowatts, de las cargas nominales de todos los aparatos dentro de la instalación eléctrica, independientemente de si estos serán encendidos o no. En el caso ejemplo de contar con 5 focos de 26 W, 3 computadoras de 500 W, 1 microondas de 1000 W, 5 motores de 1 hp (746 W) y 2 máquinas industriales de 6000 W, para encontrar la carga instalada es necesario realizar la sumatoria: ; la carga instalada sería, entonces, de 18.36 kW. Por otra parte, la demanda, también conocida como carga demandada, es el total en kW de la cantidad máxima de aparatos que pueden estar encendidos al mismo tiempo.        
Tomando el ejemplo del caso anterior, con los mismos elementos: si de los 5 focos instalados solamente se encenderán 3 al mismo tiempo, sumarían 78 W por su parte, con 2 de las 3 computadoras instaladas encendidas al mismo tiempo, hay 1000 W más los 78 W de los focos, agregando los otros 1000 W del microondas y 1492 W al tener solo 2 de los 5 motores encendidos al mismo tiempo, además incluir 6000 W al trabajar solo con 1 de las 2 máquinas industriales instaladas, se tiene que la carga total demandada, o bien la demanda, sería de 9750 W, es decir 9.75 kW.        
Ahora, el concepto de consumo se relaciona más con el recién elaborado. El consumo eléctrico es el producto de la demanda por el tiempo de duración de la misma en horas, lo que le otorga el manejo de las unidades kWh; si la carga demandada obtenida de 9.75 kW permaneciera constante durante 8 horas, el consumo sería 76.56 kWh. En otras palabras, la demanda es la cantidad de energía que requieren los equipos para operar y el consumo es esa cantidad demandada a través del tiempo, lapso denominado “periodo de facturación”. Cabe realizar la aclaración de que el equipo de mayor carga demandada no necesariamente es el de mayor consumo.[pic 3]

Para conocer el consumo eléctrico real de nuestro hogar podemos utilizar un medidor de consumo general. Este aparato muestra y controla el coste eléctrico por hora, calcula las emisiones de dióxido de carbono y nos avisa si el consumo es más elevado al límite fijado.

La carga instalada se utiliza para contratar los servicios de verificación, la demanda es usada para contratar el servicio de suministro de energía eléctrica y el consumo es utilizado para la facturación en cada periodo.

INTRODUCCIÓN

El objetivo de las empresas, industrias y de cualquier usuario de energía eléctrica el de optimizar la eficiencia y los costes, con el fin de alcanzar una mejor competitividad en el mercado. Para ello, es necesario un análisis técnico de la red eléctrica. En materia de reducción de costes, se puede intervenir en diferentes parámetros como el consumo de la energía eléctrica. El analizador de redes dispone de alta tecnología y valora diferentes parámetros eléctricos con el fin de facilitar la gestión y el control de las instalaciones, posibilitando la mejora de la eficiencia energética.

El analizador de redes eléctricas es un instrumento que permite analizar diferentes propiedades de una instalación. Se centra especialmente en los parámetros de dispersión y los datos que arroja permiten llevar un control exacto del consumo de energía eléctrica.

Una red eléctrica es un conglomerado de elementos interconectados cuyo propósito es suministrar energía eléctrica desde la central que la genera hasta el punto de consumo final. Las partes principales de la red eléctrica, que permiten la distribución de la energía.

La red distribuye la energía eléctrica desde las subestaciones de transformación hacia los lugares de consumo en baja o media tensión (≤220 kV). Las empresas gestoras de estas redes de distribución son las llamadas “distribuidoras”. Se encargan de su explotación, desarrollo y mantenimiento.

Una armónica eléctrica es una componente sinusoidal de una onda periódica no sinusoidal que incluye a la fundamental, que tiene una frecuencia correspondiente a un número múltiplo entero de la onda de frecuencia fundamental. Es decir, a pesar de que se busca entregar un voltaje en forma de onda senoidal, al entregarla y acercarla a cargas no lineales, se presenta una distorsión que puede ser insignificante si no es mayor al 5%; esta onda distorsionada puede descomponerse en la onda sinusoidal fundamental y en otras ondas sinusoidales múltiplos de la anterior, conocidas como armónicas (Figura 1). Para el caso de estudio de este reporte, sus efectos en transformadores de conexiones delta-estrella que alimentan cargas no lineales monofásicas son los siguientes:

• Sobrecalentamiento;
• aumento en el nivel de sonido audible;
• incremento sustancial en la corriente de magnetización.

El presente trabajo reporta la medición con analizador de energía, analizador de armónicos, en transformador de banqueta dentro del Tecnológico Nacional de México, Campus La Paz.

HERRAMIENTAS UTILIZADAS

Analizador de energía, analizador de armónicos.

Transformador de tensión de banqueta de 300 kVA:

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PASOS

La principal función del diseño del instrumento es la grabación de diversos parámetros relativos a los sistemas de distribución de energía. Las funciones de grabación son seleccionadas en la parte de selección del dispositivo. El instrumento puede ser utilizado para la medición en tiempo real, que se puede seleccionar en la parte izquierda del selector giratorio. Estas funciones son independientes del estado de grabación.

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