DIAGNOSTICO ENERGÉTICO

CORRECCIÓN DE FACTOR DE POTENCIA

SITUACIÓN ACTUAL

• Actualmente se cuenta con 80 kVAr fijos que, debido al aumento de la carga no compensan el F.P.

• El promedio anual del F.P. es de 87%• Debido a que el banco es fijo los fines de

semana que los kVAr capacitivos generan bajo F.P.

SITUACIÓN ACTUALCOMPORTAMIENTO ACTUAL DEL SISTEMA

Medición del 26/Sept/07 al 03/Oct/07KVAr 3f Actuales

56.94

505.76

0.00

100.00

200.00

300.00

400.00

500.00

600.00

01:1

0:00

p.m

.

09:3

0:00

p.m

.

05:5

0:00

a.m

.

02:1

0:00

p.m

.

10:3

0:00

p.m

.

06:5

0:00

a.m

.

03:1

0:00

p.m

.

11:3

0:00

p.m

.

07:5

0:00

a.m

.

04:1

0:00

p.m

.

12:3

0:00

a.m

.

08:5

0:00

a.m

.

05:1

0:00

p.m

.

01:3

0:00

a.m

.

09:5

0:00

a.m

.

06:1

0:00

p.m

.

02:3

0:00

a.m

.

10:5

0:00

a.m

.

07:1

0:00

p.m

.

03:3

0:00

a.m

.

11:5

0:00

a.m

.

Hrs

kVA

r

KVA 3f Actuales

931.07

82.520.00

100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.00

1,000.00

01:1

0:00

p.m

.

10:2

0:00

p.m

.

07:3

0:00

a.m

.

04:4

0:00

p.m

.

01:5

0:00

a.m

.

11:0

0:00

a.m

.

08:1

0:00

p.m

.

05:2

0:00

a.m

.

02:3

0:00

p.m

.

11:4

0:00

p.m

.

08:5

0:00

a.m

.

06:0

0:00

p.m

.03

:10:

00 a

.m.

12:2

0:00

p.m

.

09:3

0:00

p.m

.

06:4

0:00

a.m

.

03:5

0:00

p.m

.01

:00:

00 a

.m.

10:1

0:00

a.m

.

Hrs

kVA

FP 3f Actuales

0.58

0.97

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

01:1

0:00

p.m

.

07:5

0:00

p.m

.

02:3

0:00

a.m

.

09:1

0:00

a.m

.

03:5

0:00

p.m

.

10:3

0:00

p.m

.

05:1

0:00

a.m

.

11:5

0:00

a.m

.

06:3

0:00

p.m

.

01:1

0:00

a.m

.

07:5

0:00

a.m

.

02:3

0:00

p.m

.

09:1

0:00

p.m

.

03:5

0:00

a.m

.

10:3

0:00

a.m

.

05:1

0:00

p.m

.

11:5

0:00

p.m

.

06:3

0:00

a.m

.

01:1

0:00

p.m

.

07:5

0:00

p.m

.

02:3

0:00

a.m

.

09:1

0:00

a.m

.

03:5

0:00

p.m

.

10:3

0:00

p.m

.

05:1

0:00

a.m

.

11:5

0:00

a.m

.

Hrs

%F.

P.

FP 3f Integrado Actual

0.84

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

01:1

0:00

p.m

.09

:15:

00 p

.m.

05:2

0:00

a.m

.01

:25:

00 p

.m.

09:3

0:00

p.m

.05

:35:

00 a

.m.

01:4

0:00

p.m

.09

:45:

00 p

.m.

05:5

0:00

a.m

.01

:55:

00 p

.m.

10:0

0:00

p.m

.06

:05:

00 a

.m.

02:1

0:00

p.m

.10

:15:

00 p

.m.

06:2

0:00

a.m

.02

:25:

00 p

.m.

10:3

0:00

p.m

.06

:35:

00 a

.m.

02:4

0:00

p.m

.10

:45:

00 p

.m.

06:5

0:00

a.m

.02

:55:

00 p

.m.

Hrs

% F

.P.

PROPUESTA

• Se propone un banco de capacitores automático de marca SECOMAT2 de 157.5 kVAr automáticos suministrados en 15 paso de 10.5 kVAr cada uno.

• Los fines de semana se tendrá un F.P. mas elevado.

• El banco ayudará a compensar el F.P. desde un 94 hasta un 96%

PROPUESTA

CARACTERISTICAS BANCO DE 157.5 kVAr SECOMAT-2

• Tensión nominal: 240 Vca y 480 Vca 60 Hz.• Nivel de aislamiento: 0.69 kV.• Rango de temperatura: -5 a 40ºC.• Ventilación:• -natural, tamaño: T2, T3,• -forzada tamaño: A1, A2.• Gabinete tipo Nema1 (Nema 3R bajo pedido,• Únicamente en autosoportado).• Color Gris ANSI 49.• Normas: Capacitores Varplus IEC831-1-2, UL810.• Tipo de montaje: pared o autosoportado según la potencia.• Acometida: Superior e inferior.

SIMULACIÓN

• El F.P. promedio aumento en 10% con respecto al promedio actual.

• La demanda de kVAr disminuyo de 258 a 135.7 en promedio.

• Los kVA promedios disminuyeron de 566 a 522, liberando al Transformador en un 8%.

MÍNIMO PROMEDIO MÁXIMO-100.000.00

100.00200.00300.00400.00500.00600.00

258.17135.67

kVAr actuales requeridoskVAr requeridos con banco de capacitores

MÍNIMO PROMEDIO MÁXIMO0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00 0.87 0.96

FP ACTUALFP SIMULADO CON BANCO DE CAPACITORES

SIMULACIÓNCOMPORTAMIENTO SIMULADO DEL SISTEMA

01:1

5:00

PM

07:0

5:00

PM

12:5

5:00

AM

06:4

5:00

AM

12:3

5:00

PM

06:2

5:00

PM

12:1

5:00

AM

06:0

5:00

AM

11:5

5:00

AM

05:4

5:00

PM

11:3

5:00

PM

05:2

5:00

AM

11:1

5:00

AM

05:0

5:00

PM

10:5

5:00

PM

04:4

5:00

AM

10:3

5:00

AM

04:2

5:00

PM

10:1

5:00

PM

04:0

5:00

AM

09:5

5:00

AM

03:4

5:00

PM

09:3

5:00

PM

03:2

5:00

AM

09:1

5:00

AM

03:0

5:00

PM

08:5

5:00

PM

02:4

5:00

AM

08:3

5:00

AM

02:2

5:00

PM

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

kVA Nuevos 3f (Con Banco de capacitores Hi-brido de 120 kVAr fijos y 180 kVAr automaticos de 5X30 +

2X15)

Hrs

kVA

01:1

5:00

PM

06:1

5:00

PM

11:1

5:00

PM

04:1

5:00

AM

09:1

5:00

AM

02:1

5:00

PM

07:1

5:00

PM

12:1

5:00

AM

05:1

5:00

AM

10:1

5:00

AM

03:1

5:00

PM

08:1

5:00

PM

01:1

5:00

AM

06:1

5:00

AM

11:1

5:00

AM

04:1

5:00

PM

09:1

5:00

PM

02:1

5:00

AM

07:1

5:00

AM

12:1

5:00

PM

05:1

5:00

PM

10:1

5:00

PM

03:1

5:00

AM

08:1

5:00

AM

01:1

5:00

PM

06:1

5:00

PM

11:1

5:00

PM

04:1

5:00

AM

09:1

5:00

AM

02:1

5:00

PM

07:1

5:00

PM

12:1

5:00

AM

05:1

5:00

AM

10:1

5:00

AM

0.00

75.00

150.00

225.00

300.00

375.00

450.00

kVAr Nuevos Inductivos 3f (Con un Banco Hibrido de 120 kVAr fijos y 180 kVAr au-

tomaticos de 5X30 + 2X15)

Hrs

kVA

r

01:1

5:00

PM

06:1

5:00

PM

11:1

5:00

PM

04:1

5:00

AM

09:1

5:00

AM

02:1

5:00

PM

07:1

5:00

PM

12:1

5:00

AM

05:1

5:00

AM

10:1

5:00

AM

03:1

5:00

PM

08:1

5:00

PM

01:1

5:00

AM

06:1

5:00

AM

11:1

5:00

AM

04:1

5:00

PM

09:1

5:00

PM

02:1

5:00

AM

07:1

5:00

AM

12:1

5:00

PM

05:1

5:00

PM

10:1

5:00

PM

03:1

5:00

AM

08:1

5:00

AM

01:1

5:00

PM

06:1

5:00

PM

11:1

5:00

PM

04:1

5:00

AM

09:1

5:00

AM

02:1

5:00

PM

07:1

5:00

PM

12:1

5:00

AM

05:1

5:00

AM

10:1

5:00

AM

0.000.200.400.600.801.001.20

F.P. Nuevo Instantáneo 3f(Con un banco de capacitores Hibrido de de 120 kVAr

fijos y 180 kVAr automaticos de 5 X 30 + 2 X 15)

Hrs

% F

.P.

01:1

5:00

PM

06:4

0:00

PM

12:0

5:00

AM

05:3

0:00

AM

10:5

5:00

AM

04:2

0:00

PM

09:4

5:00

PM

03:1

0:00

AM

08:3

5:00

AM

02:0

0:00

PM

07:2

5:00

PM

12:5

0:00

AM

06:1

5:00

AM

11:4

0:00

AM

05:0

5:00

PM

10:3

0:00

PM

03:5

5:00

AM

09:2

0:00

AM

02:4

5:00

PM

08:1

0:00

PM

01:3

5:00

AM

07:0

0:00

AM

12:2

5:00

PM

05:5

0:00

PM

11:1

5:00

PM

04:4

0:00

AM

10:0

5:00

AM

03:3

0:00

PM

08:5

5:00

PM

02:2

0:00

AM

07:4

5:00

AM

01:1

0:00

PM

0.9000.9100.9200.9300.9400.9500.9600.9700.980

F.P. Nuevos Integrado 3f(Con un Banco de capacitores Hibrido de 120 kVAr fijos y 180

kVAr automaticos de 5X30 + 2X15)

Hrs

% F

.P.

PREVISIONES CORRIENTES ARMÓNICAS Y

RESONANCIA• El sistema al estar programado

para corregir al 96% el FP resuena de manera permanente al armónico 13.11.

• Los fines de semana el sistema oscila entre el armónico 13.11 al 20.72, teniendo como promedio el 13.95.

• Es necesario considerar la opción de agregar un reactor de rechazo l banco en caso de que la impedancia del sistema amplifique las corrientes de 13ava y 15ava armónica en el bus de los capacitores.

01:20:00 PM05:15:00 PM09:10:00 PM01:05:00 AM05:00:00 AM08:55:00 AM12:50:00 PM0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

Resonáncia Armónica

Horas

hr

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

%

01:10:00.000 p .m .26/09/2007

03:15:00.000 p.m .03/10/2007

1 Day s /Div7:02:05:00 (D:H:M :S)

0.000

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

%

01:10:00.000 p.m .26/09/2007

03:15:00.000 p.m .03/10/2007

1 Day s /Div7:02:05:00 (D:H:M :S)

0.000

5.000

10.00

15.00

20.00

%

01:10:00.000 p.m .26/09/2007

03:15:00.000 p.m .03/10/2007

1 Day s /Div7:02:05:00 (D:H:M :S)

0.000

5.000

10.00

15.00

20.00

%

01:10:00.000 p.m .26/09/2007

03:15:00.000 p.m .03/10/2007

1 Day s /Div7:02:05:00 (D:H:M :S)

PREVISIONES

Valores límites para el capacitor estándar 18

IEEE.

DATOS DEL BANCO DE CAPACITORES

Datos

kVAr nominales: 157.5 kVAr

Voltaje Nominal: 480.0 V(3f)

Voltaje de Operación: 440.0 V(3f)

Compensación Alimentada: kVAr

Corriente Fundamental nominal:

225.45A

Frecuencia Nominal: 60.0 Hz

Reactancia del capacitor: 1,229.2 W

CALCULADO (%) LÍMITE (%)

SE EXCEDE

EL LÍMITE  

102.0%120.0% NO

Voltaje Pico:

91.8% 110.0% NO Voltaje rms:

103.9%180.0% NO

Corriente rms:

113.6% 135.0% NO kVAr:

EVALUACIÓN ECONÓMICA• Tabla Índices económicos VPN y TIR

AHORRO ELÉCTRICOEN CARGA INSTALADA = 0.00 kW      EN DEMANDA MÁXIMA = 0.00 kW al mes      

EN CONSUMO = 2,404.80 kWh/mes (Considerando 1% pérdidas del transf)AHORRO ECONÓMICO

MONTO = $11,541.54 $/mes      INVERSIÓN

MONTO =

$149,781.82 $ (INCUYE M.O., MATERIALES E IVA)      

VIDA DEL PROYECTO = 24.00 meses      TASA REAL DE DESCUENTO = 10.00% anual      

EVAVLUACÓN ECONÓMICAVALOR PRESENTE = $100,333 $      

TASA INTERNA DE RETORNO = 59.24% anual      BENEFICIO/COSTO = 1.67        

RESULTADOSAHORRO A VALOR PRESENTE = $138,498 $/año      

TIEMPO DE RECUPERACIÓN = 17 meses      

EVALUACIÓN ECONÓMICA

• Tiempo de recuperación y Ahorro final

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

16.00

17.00

18.00

19.00

20.00

21.00

22.00

23.00

24.00

-$150,000

-$100,000

-$50,000

$0

$50,000

$100,000

$150,000

$100,333.263

TIEMPO DE RECUPERACIÓN Y GANACIA AL FINAL DEL PROYECTO

MESES

REC

UPE

RA

CIÓ

N D

E LA

INVE

RSI

ÓN