ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TITULO
DE INGENIERO ELÉCTRICO
Especialización en Sistemas Eléctricos de Potencia
ANÁLISIS DE LA DEMANDA Y USO RACIONAL DE LA ENERGÍA
ELÉCTRICA EN LA EMPRESA ELÉCTRICA AMBATO REGIONAL
CENTRO NORTE S.A. BASADOS EN ESTUDIOS REALIZADOS EN
EL INECEL
DUNCKER JAMMELTAGUILAR CANSECO
OCTUBRE -1.999
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo ha sido
realizado en su totalidad bajo mi dirección, por
el Sr. Duncker Jammelt Aguilar Canseco.
Ing. Milton A. Toapanta
DIRECTOR DE TESIS
AGRADECIMIENTO
A la Empresa Eléctrica Ambato Regional
Centro Norte S.A. por haber permitido realizar
el presente tema de Tesis, en el Departamento
de Planificación; de manera especial al Ing.
Patricio Naranjo C, Director Encargado.
Un profundo agradecimiento al Ing. Milton
Toapanta por su apoyo en la ejecución del
presente tema de Tesis, además de su valiosa y
acertada dirección
A todas las personas que ayudaron, de una u
otra manera a la culminación del presente
trabajo.
Í N D I C E
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
1.1.- Antecedentes 1
1.2.-Objetivos 2
1.3.-Motivación 3
1.4.-Metodología 3
1.4.1.- Caracterización de la curva de carga 3
1.4.2.- Análisis técnico y económico de la implantación de tecnologías eficientes 3
1.5.- Alcance del trabajo 4
CAPITULO II: ANÁLISIS DEL SECTOR ELÉCTRICO DE LA EMPRESA
ELÉCTRICA AMBATO REGIONAL CENTRO NORTE S.A.
2.1.- Generalidades 5
2.2.- Sistema de Generación 7
2.3.- Sistema de Subtransmisión 8
2.4.- Sistema de Distribución 8
2.5.- Características de la demanda en la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A. 10
2.6.- Cargos tarifarios en la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte 11
S.A.
CAPITULO III: CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CARGA DEL SECTOR
RESIDENCIAL DE LA CIUDAD DE AMBATO
3.1.- Principales factores que intervienen en la demanda 16
3.1.1.-Aspectos Geográficos 16
3.1.2.- Datos Climáticos 16
3.1.3.-Aspectos Socioeconómicos 18
3.1.4.- Densidad de Población 19
3.1.5.- Otros datos indirectos 19
3.2.- Estudio de Mercado de electrodomésticos 20
3.2.1.- Iluminación 21
3.2.1.1.- Recomendaciones para economizar energía en Iluminación 22
3.2.2.-Refrigeración 24
3.2.2.1.- Recomendaciones para economizar energía en Refrigeración 26
3.2.3.- Calentadores de agua 27
3.2.3.1.- Recomendaciones para economizar energía en Calentadores de Agua 30
3.2.4.- Otros electrodomésticos 31
3.3.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad 31
de Ambato
3.3.1.- Clasificación de los estratos de consumo 31
3.3.2.- Conceptos utilizados para el análisis 35
3.3.3.- Distribución del consumo de energía 36
3.3.4.- Análisis del alimentador primario de la ciudad de Ambato 38
3.4.- Integración de resultados 39
3.5.- Caracterización de la curva de carga de la ciudad de Ambato 40
3.6.- Análisis del consumo de electricidad 45
3.6.1.- Iluminación 45
3.6.2.- Refrigeración 45
3.6.3.- Calentadores de Agua 46
CAPITULO IV: CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CARGA DEL SECTOR
COMERCIAL DE LA CIUDAD DE ÁMBITO
4.1.- Principales factores que intervienen en la demanda 47
4.2.- Estudio de Mercado de electrodomésticos. 48
4.2.1.- Iluminación 48
4.2.2.- Aparatos electrónicos y otros 51
4.3.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad 53
de Ambato
4.3.1.- Clasificación de los estratos de Consumo 53
4.3.2.- Distribución de consumo de energía 54
4.3.3.- Análisis de un alimentador primario de la ciudad de Ambato 55
4.4.- Integración de resultados 56
4.5.- Caracterización de la curva de carga de la ciudad de Ambato 57
4.6.-Análisis del consumo de electricidad 61
4.6.1.- Iluminación 61
4.6.2.- Refrigeración 61
CAPITULO V: CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CAUGA DEL SECTOR
INDUSTRIAL DE LA CIUDAD DE AMBATO
5.1.- Principales factores que intervienen en la Demanda 64
5.2.- Estudio de Mercado del equipamiento industrial de la ciudad de Ambato 64
5.2.1.- Iluminación 64
5.2.2.- Motores 67
5.2.2.1.- Utilización racional de equipos 74
5.2.2.2.- Recomendaciones para la elaboración de proyectos en instalaciones 74
industríales
5.2.3.- Calentadores eléctricos 77
5.3.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad 78
de Ambato
5.3.1.- Clasificación de los estratos de consumo 85
5.3.2.- Obtención de muestras del sector industrial 86
5.4.- Caracterización de la curva de carga de la ciudad de Ambato 88
5.5.- Análisis del consumo de electricidad . 93
5.5.1.-Fuerza motriz • 94
5.5.2.-Iluminación 94
5.5.3.- Elementos resistivos 95
CAPITULO VI: ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO DE LA IMPLANTACIÓN DE
TECNOLOGÍAS EFICIENTES
6.1.- Análisis económico de equipamientos de Distribución 96
6.1.1.- Sistema de Tarifas en la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A. 97
6.1.2.- Tasa de descuento 98
5.3.- Curvas de carga del sector industrial de la ciudad de Ambato 189
6.1.- Análisis financiero de las alternativas en el sector residencial 193
6.2.- Análisis financiero de las alternativas en el sector residencial 194
6.3.- Análisis de la sensibilidad del precio de la electricidad y la tasa de descuento 195
6.3.- Análisis de la sensibilidad del precio de la electricidad y la tasa de descuento 196
BIBLIOGRAFÍA
ABREVIATURAS Y UNIDADES
ccvCCVA
CCVANE
CEC
CONELEC
E.E.A.RCN.S.A.
E.E.R.C.S.C.A.
Fe
FCC
FD
FRC
IA
ID
INECEL
INEC
Km2
kV
kW
kWh
M2
MW
RCN.
SISA
TIR
TSR
S / E
US$
Costo de ciclo de vida
Costo de ciclo de vida anualizado
Costo de ciclo de vida anualizado no energético
Costo de energía conservada
Consejo Nacional de Electricidad
Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
Empresa Eléctrica Regional Centro Sur Compañía Anónima
Factor de carga
Factor de carga de conservación
Factor de Diversidad
Factor de recuperación del capital
Industrial Artesanal
Industrial con Demanda
Instituto Ecuatoriano de Electrificación
Instituto de estadística y censos
Kilómetro cuadrado
Kilovoltios
Kilovatios
Kilovatios hora
Metros cuadrados
Megavatios
Regional Centro Norte
Sistema Integrado de Servicios a Abonados
Tasa interna de retorno
Tiempo simple de retorno
Subestación
Dólares americanos
CAPITULO I
INTRODUCCIÓN
1.1.- Antecedentes.
El Ecuador en los últimos tiempos ha venido atravesando problemas económicos
que no ha podido expander el servicio eléctrico, obligando a los gobiernos de turno y al
Consejo Nacional de Electricidad a recortar los subsidios de la energía eléctrica, razón por
la cual el valor del kWh tendrá su costo real.1 Esta falta de expansión ha provocado el
racionamiento de la energía eléctrica por parte del consumidor y de la Empresa Eléctrica.
En América Latina y en países en desarrollo como el nuestro se acentúa el concepto
de la administración de la demanda conjuntamente con la conservación de la energía, a raíz
del crecimiento de los consumos de energía y demanda con un eminente aumento en el
transcurso del tiempo.
La escasa asignación de capitales para el sector eléctrico Ecuatoriano, obliga a las
Empresas Eléctricas a la toma de decisiones a corto y largo plazo para el uso eficiente de la
energía eléctrica y de manera muy particular en las horas de demanda máxima, en donde el
costo de la misma es mas elevado.
Cualquier acción eléctrica debe necesariamente ser dirigida al desarrollo del
consumo y a su racionalización, orientándose de preferencia a tipos de consumos que sean
mas interesantes para el público que para la concesionaria. Es evidente que para orientar tal
acción promocional de la electricidad es necesario conocer detalladamente las curvas de
carga característica de los electrodomésticos y consumidores.2
1 Costo de Generación sumado el costo de transmisión y el costo del valor agregado de distribución2 UNNIPED Erude des curbes de charge dans V economie électrique, Manuel de théorie y méthodologiepratique, París 1973, p. 10.
La administración de la demanda implica el interés de la sociedad en la
conservación de la energía, algo que resulta difícil de llevar a cabo debido a diferentes
causas tales como la falta de información de los consumidores de las Empresas Eléctricas.
Las Empresas Eléctricas deben incentivar a sus consumidores a la utilización de
equipamientos eléctricos con tecnologías mas eficientes en cuanto al consumo de potencia
y funcionalidad. Pudiéndose para ello distribuir los gastos que implica la conservación de la
energía, entre el Consumidor y la Empresa.
Para disminuir los problemas de la administración de la demanda se puede utilizar
las técnicas de planeamiento integrado de recursos que consiste en realizar estudios de
expansión de la capacidad de atención en la demanda de energía eléctrica, a través de
procesos que evalúen todo un conjunto de alternativas, incluyendo no solamente un
aumento en la capacidad instalada sino también la conservación de la eficiencia energética
y autoproducción de fuentes renovables de energía. Con esto se pretende garantizar que los
Consumidores reciban una energía de buena calidad y de alta confiabilidad considerando
los aspectos técnicos, económicos, financieros y socio ambientales.
A las acciones expresadas anteriormente se debe sumar la respuesta moral tanto de
la Empresa Eléctrica como del Consumidor, puesto que todos tenemos la obligación de
reducir los impactos del hombre frente a la naturaleza.
1.2.- Objetivos.
El objetivo principal de este trabajo es el realizar una investigación para la
utilización en forma eficiente la energía eléctrica para usos finales en diferentes
equipamientos eléctricos de los sectores Residencial, Comercial e Industrial de la Empresa
Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A, mediante la caracterización de las curvas de
carga de la ciudad de Ambato en base a estudios realizados por el Instituto Ecuatoriano de
Electrificación (INECEL) en el año de 1991. Son considerados los análisis de implantación
de tecnologías eficientes y sus efectos económicos en el reemplazo de los equipos.
1.5.- Motivación.
En la actualidad la innovación de tecnologías encientes proporciona un mejor
funcionamiento de aparatos eléctricos, además de la estabilidad económica que brinda a su
propietario por su menor consumo de energía. Dichas tecnologías tienen la ventaja de ser
mas seguras en su calidad de funcionamiento y menor riesgo de accidentes. Sin embargo
sus usos no han sido difundidos en gran escala como debería esperarse, por lo que con el
presente trabajo se pretende incentivar a los Consumidores de la Empresa Eléctrica Ambato
Regional Centro Norte S.A. al uso de tecnologías eficientes.
La implantación de programas de uso eficiente de la energía eléctrica en los usos
finales para contribuir el ahorro energético y económico de la Empresa y del Consumidor
constituye también otra de las razones principales de la realización de este trabajo.
1.4. - Metodología,
1.4.1. - Caracterización de la curva de carga
- Estudio de los aspectos geográficos, climáticos, demográficos y socio económicos de la
ciudad de Ambato.
- Análisis de los catastros de Consumidores por estrato de consumo de energía eléctrica y
tipos de usos finales, obtenidos de la Empresa Eléctrica en estudio.
- Obtención de las curvas de carga de cada uno de los estratos
1.4.2.- Análisis económico de implantación de tecnologías eficientes.
Para la implantación de tecnologías eficientes, se analiza económicamente la
conveniencia del reemplazo de equipos con los criterios de Tiempo simple de retorno, Tasa
interna de retorno, Costo de energía conservada, Costo del ciclo de vida útil del
equipamiento y Costo de vida amarizado.
1.5.- Alcance del trabajo
I
Para cumplir con los objetivos y metas propuestas en el presente trabajo se ha visto
la conveniencia de dividir en los siguientes capítulos:
Capítulo Primero: Introducción
Se da una descripción de las causas que originan la problemática de la conservación
de la energía y sus alternativas de solución.
¥ Capítulo Segundo: Análisis del sector eléctrico de la Empresa Eléctrica Ambato Regional
Centro Norte S.A.
Se presenta la información técnica referente a generación , subtransmisión, y
distribución, del sistema eléctrico de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte
S.A. y los pliegos tarifarios adoptados en la misma con registros de número de
Consumidores por tipo y consumos de usuarios tanto rurales como urbanos de toda el área
de concesión de la Empresa.
Capítulo Tercero: Caracterización de la curva de carga del sector residencial de la ciudad
\e Ambato.
Se analiza los factores principales que influyen en el comportamiento de consumo
de electricidad y un estudio de mercado de los electrodomésticos que intervienen
mayoritariamente en el consumo mensual de energía eléctrica por parte de los
Consumidores del sector residencial de la Empresa Eléctrica Ambato. Se apoya en
encuestas y estudios realizados por INECEL LOGOS CONSULTORES, estableciéndose
relaciones entre los factores principales, para luego clasificarlos en estratos de consumo,
integrar los resultados encontrados y obtener la curva de carga caracterizada de la ciudad de
k Ambato.
Capítulo Cuarto: Caracterización de la curva de carga del sector comercial de la ciudad de
* Ambato.
Se obtiene un estudio de mercado de electrodomésticos que intervienen en el
consumo de energía eléctrica de la ciudad de Ambato para el sector comercial. Debido a la
falta de información del sector se apoya en estudios realizados por el INECEL LOGOS
CONSULTORES y se establece relaciones que permitan obtener la caracterización de la
curva de carga comercial de la ciudad de Ambato.
Capítulo Quinto: Caracterización de la curva de carga del sector industrial de la ciudad de
Ambato.
En vista de no poseer datos de investigaciones de carga realizadas para este sector,
la obtención de la curva de carga industrial se la construye en base a mediciones directas
tomadas en algunas industrias consideradas como representativas dentro del estrato al que
pertenezcan.
Capítulo Sexto: Análisis técnico y económico de la implantación de tecnología enciente.
Se realiza un análisis de ventajas de la implantación de nuevas tecnologías con los
I criterios técnicos y económicos, en los sectores residencial, comercial e industrial de la
Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
Conclusiones y Recomendaciones.
CAPITULO II
ANÁLISIS DEL SECTOR ELÉCTRICO DE LA EMPRESA ELÉCTRICA
AMBATO REGIONAL CENTRO NORTE S.A.
2. L- Generalidades.
La Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. tiene la concesión para
prestar servicio en las provincias de Tungurahua., Pastaza, en los Municipios de Palora,
Huamboya, (Morona Santiago) y parte del municipio de Ñapo. Para el año de 1998 la
E.E.ARCN. S.A., tenía 32.872 Consumidores urbanos y 78.644 Consumidores rurales en
la provincia de Tungurahua^ dando un total de 111.516 Consumidores, mientras que en la
provincia de Pastaza se registran un total de 4789 Consumidores urbanos y 3.124 rurales.
El total de Consumidores de la Empresa es de 121,014.
Figura 2.1.- área de conseción de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
COTOPÁXIA.
ÁREA.DE CONCESIÓN
/ 13 1'L
\"
E' SUFx
CHIMBORAZp
J MORONA SANTlAG&\A ELÉCTRICA AMBATO S.Á.!
ÁREA DE CONCESIÓN i
En los últimos 9 años, Tungurahua tiene un crecimiento promedio de 3.99 %,
Pastazaun crecimiento promedio de 7,174 % y Morona Santiago el 9.55 %. El crecimiento
promedio total de consumidores en la Empresa eléctrica es un 4.23 %. En la tabla 2.1 se
indica los porcentajes de crecimiento registrados desde el año 1990 hasta 1998.
Tabla 2.1.- Número de Consumidores por localización geográfica.
ANO
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
TUNGURAHUA
URB.
25838
27806
28481
29788
30216
30554
31125
32011
32872
%*
7.62
2.43
4.59
1.44
1.12
1.87
2.85
2.69
RUR
55817
59757
60933
64521
66409
71000
72516
75520
78644
%*
7.06
1.97
5.89
2.93
6.91
2.14
4.14
4.14
TOTAL
81655
87563
89415
94309
96625
101554
103641
107531
111516
%*
7.24
2.12
5.47
2.46
5.10
2.06
3.75
3.71
PASTAZA
URB
3136
3392
3447
3704
3799
4098
4208
4493
4789
%*
8.16
1.62
7.46
2.56
7.87
2.68
6.77
6.59
RUR
1425
1647
1724
2025
2204
2518
2634
2913
3124
%*
15.58
4.68
17.46
8.84
14.25
4.61
10.59
7.24
TOTAL
4561
5039
5171
5729
6003
6616
6842
7405
7913
%*
10.48
2.62
10.79
4.78
10.21
3.42
8.23
6.86
MORONASANTIAGOTOT
795
1108
1145
1232
1267
1407
1433
1512
1585
%*
39.37
3.34
7.60
2.84
11.05
1.85
5.51
4.83
TOTALSISTEMATOT
87011
93710
95730
101270
103895
109577
111916
116449
121014
%*
7.70
2.16
5.79
2.59
5.47
2.13
4.05
3.92
* Porcentaje de crecimiento en un año
FUENTE: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato, Elaboración del autor
El servicio de la empresa es eminentemente rural., siendo el 32.29 % de
consumidores urbanos y 67.71 % de consumidores rurales, con un crecimiento medio
anual de 4.27 % y 7.4 % respectivamente. La Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro
Norte S.A. es pionera en electrificación rural, teniendo aproximadamente el 96.3 % de su
área de concesión electrificada.
2. 2.- Sistema de Generación
La Empresa recibe energía del Sistema Nacional Interconectado (S.N.I.) y posee
generadores de tipo hidráulico y térmico de pequeña capacidad. Para el año de 1998 se
registro:
Para el año 1998 el mayor porcentaje de consumo es el correspondiente al sector
residencial con el 44.73 % y 102,694 Consumidores. El sector otros (alumbrado público,
asistencia social, bombas de agua, entidades oficiales, beneficio público., etc.) ocupa el
segundo lugar con un 22.68 % de consumo y 3.216 Consumidores. El sector industrial tiene
el 19.98 % de porcentaje de consumo y 2.533 Consumidores. Por último, el sector
comercial tiene 12.61% de consumo y 12.571 Consumidores. Los porcentajes de consumos
se visualizan en la figura 2.2.
Figura 2. 2.~ Porcentajes de consumo en la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A
PORCENTAJES DE CONSUMO POR SECTORES PARA 1998
OTROS23%
INDUSTRIAL:20%
RESIDENCIAL44%
COMERCIAL13%
2. 6. - Cargos Tarifarios en la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
El Directorio del Consejo Nacional de Electricidad, mediante Resolución No.
123/98 de 29 de Octubre de 19987 publicada en el suplemento Registro Oficial No. 067 del
16 de noviembre de 1998? resolvió sobre las tarifas eléctricas y entregó las tarifas para los
Consumidores finales de distribución.
En tal resolución en el numeral 6, se indica, el incremento del 35 % de las tarifas
para los consumos que se realicen a partir del 1 de Enero de 1999.
Se presenta en la tabla 2.5 los pliegos tarifarios para el mes de Enero.
11
Tabla 2. 5.- Cuadro de cargos tarifarios para consumidores finales de distribución de las Empresas
Eléctricas del país, para el mes de Enero.
CLASE DE SERVICIO Y RANGO DE CONSUMO
(kWh)
TARIFAS
POR ENERGÍA
SUCRES/kWh
COMERCIALIZACIÓN
SUCRES
RESIDENCIAL Rl (x)
(Residencial)
MÍNIMO CON DERECHO A 20 (kWh)
Cada kWh adicional de consumo
(x) Los subsidios por cada consumo se determinan
en el Anexo E. Los subsidios se otorgarán hasta
nivel de consumo promedio de cada Empresa,
sin exceder los 150 Rwh. (Consumo promedio
nacional).
El cargo por energía de S/. 372.oo por kWh
será ajustado con los valores adicionales que?
para cada Empresa, se expresan en el anexo D,
para los consumos superiores al consumo
promedio de cada Empresa.
7440
372
RESIDENCIAL R2
(Residencial Temporal) 372 8000
GENERAL Gl
(Comercial Sin Demanda, Entidades Oficiales)
Mínimo con Derecho a 20 kWh
21-80 (Siguientes 60 kWh)
81-150 (Siguientes 70 kWh)
151-500 (Siguientes 350 kWh)
501-1000 (Siguientes 500 kWh)
EXCESO (kWh)
2000
200
220
250
378
300
4000
4000
4000
4000
4000
4000
GENERAL G2
(Industrial Artesanal)
Mínimo con derecho a 100 kWh
101-500 (Siguientes 4000 kWh)
501-1000 (Siguientes 500 kWh)
EXCESO (kWh)
10000
200
240
280
7720
7720
7720
7720
12
Tabla 2.5.- Continuación
CLASE DE SERVICIO Y RANGO DE CONSUMO
(kWh)
TARIFAS
POR ENERGÍA
SUCRES/kWh
COMERCIALIZACIÓN
SUCRES
GENERAL G3
(Asistencia Social y Beneficio Público Sin Demanda)
Mínimo con Derecho a 20 kWh
21-50 (Siguientes 30 kWh)
51-80 (Siguientes 30 kWh)
81-100 (Siguientes 30 kWh)
101-120 (Siguientes 20 kWh)
121-150 (Siguientes 30 kWh)
151-200 (Siguientes 20 kWh)
201-300 (Siguientes 100 kWh)
301-500 (Siguientes 200 kWh)
501-1000 (Siguientes 500 kWh)
EXCESO (kWh)
TARIFAS CON DEMANDA
GENERAL G4
Comercial y Entidades Oficiales con Demanda,
Industriales, Bombeo de Agua, Escenarios Deportivos,
Periódicos y Clientes Especiales).
GENERAL G5
Asistencia Social y Beneficio Público con Demanda)
ALUMBRADO PÚBLICO A-P
168
17
28
50
67
84
101
162
168
190
269
1080
800
960
1120
1280
1440
1600
2400
3200
4000
4800
TARIFAS
POR POTENCIA
SUCRES/kWh
2174
13044
POR ENERGÍA
SUCRES/kWh
306
247
485
FUENTE: Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC)
Los cargos tarifarios que presentan decimales deberán aproximarse al entero inmediato
superior.
13
ANEXO D
TABLA DE SUBSIDIOS PARA LOS ABONADOS RESIDENCIALES
CONSUMO
kWh/Mes
20
2122232425
26
27
28
29
30
31323334
35
' 3637
38
3940
v-^r^fl-*:.
42
4344
45
46
474849
50
51• 52
53
54
55
56
5758596061
62
63
SUBSIDIO MENSUA
SUCRES
3,200.00
3,374.00
3,548.00
3,722.00
3,896.004,070.004,244.004,418.004,592,004,766,004,940.005,114.005,288.005,462.005,636.005,810,005,984.006,158.006,332.006,506.006,680.00
" T"*-T71v '6T$547ütf7,028.007,202.007,376.007,550.007,724.007,898.008,072.008,246.00
' 8,420.008,506.008,672.008,838.009,004.009,170.009,336.009,502.009,668.009,834.00
10,000.0010,166.0010,332.0010,498.00
CONSUMO
kWh/Mes
64
65
66
67
68
. 69
70
7172
737475
76
7778
7980
81
82
83
84• r -gg*
86
8788 .89
90
919293
9495
96
97
98
99
100
101102103
104105
106
107
SUBSIDIO MENSUA
SUCRES :
10,664.00 .
10,830.00 '
10,996.00 i
11,162.00 :
11,328.00 -
11,494.00 • í
11,660.00 : !
11,826.00 í
11,992.00 - !
12,158.00 : ;
12,324.00 i ;
12,490.00 '• ;
12,656.00 . ;
12,822.00 i
12,988.00 '
13,154.00 ;
13,320.00 ' ¡
13,390.00 •
13,540,00 : '.
13,690.00 •
13,840.00 • '
T¿,9mw.""
14,140.00 ' :
14,290.00 ' ,
14,440.00 . ••
14,590.00
14,740,00 •
14,890,00 ;
15,040.00 .15,190.00 ;
15,340.00 : '15,490.00 ! '15,640.00 '".15,790.00 ' .15,940.00 !16,090,00 •16,240,00 '16,298.00 • •16,436.00 ..16,574.00 • •16,712.0016,850.00 . :
16,988.00 , ,:;17,126.00 . :>.
CONSUMO
' kWh/Mes
108
109
110
111
112
113
114
• " 115116117
118119
120121
. 122123
124
125
126.127
' ' 128T25"
. 130131
132
133
. 134135136137
138
139
140
• 141142143
' 144145
146147148
149150
• 151
SUBSIDIO MENSUA
SUCRES
17,264.00
17,402.0017,540.0017,678.0017,816.0017,954.0018,092.0018,230.0018,368.0018,506.0018,644.0018,782.0018,920.0018,966.0019,092.0019,218.0019,344.0019,470.0019,596.0019,722.0019,848.00
V^^W^J'Z TÜÍT^ '
20,100.0020,226.0020,352.0020,478.0020,604.0020,730.0020,856.0020,902.0021,108.0021,234.0021,360.0021,486.0021,612.0021,738.0021,864.0021,990.0022,116.0022,242.0022,368.0022,494.0022,620.00
0.00 ^^
NOTA: El subsidio se dejará de otorgar desde el consumo inmediato superior al, consumo promedio / /
de cada Empresa Eléctrica, el cual se expresa en el ANEXO E, ' ( / O/
" " , >. : • I I Ct»
1
CONELEC -
Dirección de Tarifas
09/11/1998
CAPITULO III
CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CARGA DEL SECTOR
RESIDENCIAL DE LA CIUDAD DE AMBATO
3.1.- Principales factores que intervienen en la Demanda
3.1. L- Aspectos Geográficos
La iluminación artificial esta directamente relacionada con la posición geográfica
del lugar que influye en la duración de los días, tanto para el período de verano como el
de invierno. Dependiendo de la latitud que tenga el lugar será mas evidente este efecto.
Las horas de salida y puesta del sol variará utilizando la iluminación artificial en mayor o
menor proporción según sea el caso.
En el Ecuador este efecto no es muy notorio por encontrarse prácticamente en la
latitud cero, tomando mayor importancia otros factores como es la nubosidad de los
días para el período de invierno que es considerado entre los meses de Diciembre y Abril,
en donde se requiere de mayor iluminación (13 horas), mientras que para el verano
considerado entre los meses de Junio a Septiembre, la iluminación artificial requerida es
de 11 horas.
Las ciudad de Ambato se encuentra ubicada en la región Interandina del país con
una altitud de 2580 metros sobre el nivel del mar.
3.1.2.- Datos Climáticos
Los principales datos climáticos que influyen en los consumos eléctricos son los
siguientes3:
3 Barghini Alessandro. "Manual para la realización de estudios sobre usos finales de electricidad"
Sao Paulo 1996
16
a.- Temperatura mínima (Media de las mínimas, cuando es mensual)
b,- Temperatura máxima (Media de las máximas, cuando es mensual)
c.- Temperatura media
d.- Humedad relativa mínima (Media de las mínimas, cuando es mensual)
e.- Humedad relativa máxima (Media de las máximas, cuando es mensual)
f. - Humedad relativa media
g.- índice de cobertura del cielo
h.- Régimen de vientos v
i.- Temperatura del agua.
A continuación se detalla los efectos de las variaciones meteorológicas en los
consumos de energía.
Temperatura
La refrigeración del ambiente esta ligado en forma directa a la temperatura del
ambiente. El consumo de energía en aparatos eléctricos de refrigeración aumenta cuando
la temperatura media del ambiente empieza a crecer y viceversa.
El uso de calentadores y acondicionadores de agua es también otro factor que
depende en forma directa con la temperatura del ambiente.
Humedad Relativa
Las condiciones de confort de las personas se relaciona con tres variables como
temperatura del aire, humedad relativa y velocidad del viento. En ocasiones se da el caso
del uso de aparatos eléctricos de acondicionamiento de aire para mantener la humedad
relativa del medio en lugar de la corrección de la temperatura del ambiente.
índice de cobertura del cielo
La cobertura del cielo es la nubosidad de los días explicada anteriormente,
influyendo sobre el tiempo de uso de iluminación artificial.
17
3.2.- Estudio de Mercado de electrodomésticos
La evaluación de oportunidades de costo efectivo para reducir el uso de
electricidad, está enfocado a los usos finales mas usados: iluminación, refrigeración y
calentadores de agua, los cuales tienden a dominar el consumo de electricidad. Sin
embargo el uso de televisores., acondicionadores de aire y planchas se incrementa,
presentando limitaciones a las oportunidades de reducción de uso de energía.
Para el conocimiento de consumos se realiza encuestas en residencias. Las hojas
modelos de la encuesta se presenta en el Anexo 3,1. Desafortunadamente el número de
las mismas, no son la cantidad suficiente., debido a la elevada cantidad de muestras
requeridas en cada estrato y por la poca disponibilidad de recursos y tiempo destinados
para tal efecto, por tanto la ejecución del trabajo se apoya también en otras fuentes de
información como: investigaciones realizadas por INECEL - LOGOS CONSULTORES
para otras ciudades del Ecuador, particularmente para la ciudad de Cuenca, por la
similitud existente en las características geográficas y económicas con la ciudad de
Ambato y de la información obtenida en estudios realizados por el Ing. Patricio Naranjo
para la ciudad en estudio, para el año 1997 se tiene:
Tabla 3.1.- Consumo mensual por estrato y uso final de la ciudad de Ambato
TIPO DE USO
Iluminación
Refrigeración
Calentadores de Agua
Radio /TV
Preparación de alim.
Otros
Consumo ( kWh / mes )
Estrato 1
0-50
kWh/mes
6.S4
6.25
2.47 .
2.13
0.27
0.99
Estrato 2
51-200
kWh/mes
19.93
47.54
16.50
11,79
2.99
8.75
Estrato3
201-500
kWh/mes
49.61
103.40
36.56
37.53
20.35
30.96
Estrato 4
Mas de 500
kWh/mes
150.68
138.66
237.85
34.27
78.08
71,53
TOTAL*
kWh/mes
227.06
295.85
293.38
85.72
101.69
112.23
%
20.35
26.51
26.229
7.68
9.11
10.06
* Suma de consumos de todos los estratos.
FUENTE: Planejamiento integrado de recursos na EMPRES A ELÉCTRICA AMB ATO. Elaboración delautor
Del cuadro anterior se observa que se puede reducir los consumos de energía en
la Empresa y evitar problemas de estabilidad de voltaje en redes de bajo voltaje., mediante
20
el uso adecuado y racional de lámparas, refrigeradores y calentadores de agua
principalmente., por ser los de mayor representatividad en el consumo. La innovación de
tecnologías eficientes permite también reducir los consumos para lo cual se hace un
análisis de reemplazo de equipamiento en iluminación.
5.2. L - Iluminación
De acuerdo a las aplicaciones, esta ha venido evolucionándose con mejores
resultados cada vez. En el sector residencial de la Empresa Eléctrica Ambato Regional
Centro Norte S.A. la lámpara incandescente ha tenido una difusión masiva y en poca
escala la lámpara fluorescente. Las principales características técnicas de los diferentes
tipos de lámparas son su Potencia, Rujo luminoso., Eficiencia, Vida útil, mientras que
otras características que provocan su uso es su costo inicial, tamaño y comercialización.
En la siguiente tabla se observa las principales características de los diferentes tipos de
lámparas.
Tabla 3. 2.~ Características de las lámparas en el mercado Ecuatoriano
TIPO DE
LAMPARA
Incandescente
Convencional
Incandescente
Económica
Fluorescente
Convencional
POTENCIA
(W)
25
40
60
100
150
36
54
67
90
15
20
30
40
FLUJOLUMIN.
(LM)
280
470
780
1480
2360
410
710
950
1320
850
1060
- 2000
2700
EFICIENCIA
(LM/W)
11.2
11.8
13.0
14.8
15.7
12,8
14.6
15.8
16.4
56.7
59.0
69.2
69.4
VENTAJAS
Iluminación
gen eral y
localizada de
interiores.
Tamaño
reducido y bajo
costo.
Buena
eficiencia
luminosa y bajo
costo de
operación
DESVENTAJAS
Baja eficiencia
luminosa y por esto
su costo de uso
elevado.
Alta producción de
calor.
Vída medía corta
Costo elevado de
instalación.
VIDA
MEDIA
(Horas)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
1000
7500
7500
7500
7500
OBSERVACIÓN
Encendidoinmediato sinnecesidad dedispositivosauxiliares.
Necesita de
dispositivos
auxiliares
(Reactor, mas
inícializadoro
reactor departida
rápida
21
Tabla 3.2.- Continuación
TIPO DE
LAMPARA
Fluorescente
Económica
Fluorescente
Compacta
POTENCIA
(W)
16
32
9
1115
20
23
FLUJO
LUMIN.
(LM)
1020
2500
400
600
900
1200
1500
EFICIENCIA
(LM/W)
63.7
78.1
44.0
55.0
60.0
60.0
65.0
VENTAJAS
Óptima
eficiencia
luminosa y
menor costo de
operación
Buena
eficiencia
luminosa,
substituye
lámparas
incandescentes
comunes con
alta eficiencia
luminosa y vida
media
DESVENTAJAS
Costo elevado
VIDA
MEDIA
(Horas)
7500
7500
10000
10000
10000
10000
10000
OBSERVACIÓN
Fuente: Philips Ecuador C.A.; OSRAM C.A.
3.2.1.1.- Recomendaciones para economizar energía en iluminación
La iluminación representa aproximadamente el 20 % del consumo total de una
vivienda. Se puede adoptar varías actitudes de consumo para economizar energía, a
continuación se detallan criterios importantes y de fácil aplicación:
Evite encender cualquier lámpara durante el día, es
mejor utilizar la luz natural, para ello abra sus cortinas.,
persianas y deje que la luz del día ilumine su casa
En ambientes que no se los este utilizando _,
acostúmbrese apagar las lámparas, excepto aquellas
que contribuyen a su seguridad.
Verifique que el voltaje nominal de la lámpara que
viene impreso en el bulbo sea compatible con el voltaje
de la empresa. Lámparas con un voltaje nominal menor
al de la red, duran menos y se queman con facilidad.
22
Pinte los techos y paredes internas con colores claros. Colores oscuros hacen que se
requiera mayor iluminación.
Para cada tipo de ambiente la iluminación debe ser la adecuada. Tanto el exceso
como la falta de iluminación perjudican la visión. Para los baños, lavanderías, cocinas
y garajes, de ser posible instale lámparas fluorescentes que proporcionan mejores
resultados: las lámparas fluorescentes tienen una vida media más larga que el
incandescente tradicional y gastan menos energía, por ejemplo:
Una lámpara fluorescente de 40 W tiene una
vida media de 7000 horas e ilumina mas que una
incandescente de 100 W que tiene una vida media de
1000 horas.
» Limpie regularmente las luminarias, lámparas y demás aparatos de iluminación.
Todas las superficies se tornan sucias con el tiempo y reducen la iluminación.
• En áreas grandes, estudie la posibilidad de instalación de interruptores independientes
o alternados en áreas grandes para evitar la iluminación plena.
• En áreas externas (jardines, estacionamientos, etc.) estudie la posibilidad de sustituir
lámparas existentes por lámparas de vapor de sodio a alta presión que proporcionan
mas luz, con menor consumo de energía eléctrica.
• En lugares donde sea posible, Ínstale una única lámpara de mayor potencia, en lugar
de varias lámparas de menor potencia. Generalmente para lámparas de un mismo
tipo, las de mayor potencia son mas eficientes que las de menor potencia.
Para poder utilizar lámparas incandescentes en su residencia, se hace la siguiente
recomendación:
~v u-/ ^p-- rr^^==7 y L^-^^^v^ r
r &-¿7/-^ '
23
Tabla 3. 3.~Recomendaciones para la utilización de lámparas incandescentes
ÁREA (M2)
Hasta 6.00
6.00 a 7.50
7.50 a 10.00
10.5 a 12.00
12.00 a 14.00
14.00 a 16.00
16.00 a 20.00
20.00 a 22.50
22.50 a 25.00
POTENCIA TOTAL DE LAS LAMPARAS
(WATTS)
Sala, Cocina
60
100
100
150
150
200
200
200
300
Cuarto
60
100
100
100
150
150
150
200
200
Baños
60
100
100
100
100
100
150
150
150
FUENTE: AGENCIA PARA APLICAQAO DE ENERGÍA: Manual
de economía de energía elétrica no lar.
En corredores y escaleras:
Hasta 3 m. de ancho:
De 3 m. a 4.5 m.
De 4.5 m. a 5.5 m.
40 watts
60 watts
100 watts.
Substituya luminarias anticuadas o quebradas por luminarias mas eficientes, que
sean de fácil limpieza y, de preferencia, con lámparas expuestas, las cuales pueden ser de
menor potencia.
Tenga cuidado al realizar un cambio de una lámpara,
asegúrese de que el interruptor este desconectado y no toque
la parte interna de la boquilla o la rosca de la lámpara.
3.2.2.- Refrigeración
La refrigeración es uno de los usos finales de mayor peso en el balance energético
residencial. De hecho, aquella es basada en procesos térmicos y como tal es de esperar
que el consumo sea elevado.
24
El peso del consumo de la refrigeración está inertemente condicionado, por un
lado, a las condiciones socioeconómicas de la población y del clima y por otro lado? a la
tecnología utilizada en la fabricación de equipos. Hoy la industria mundial comercializa
equipos con un consumo medio inferior a un cuarto del registrado por equipos con las
mismas características fabricados 20 años atrás.
Tabla 3. 4.- Características de las refrigeradoras en el Ecuador
CAPACIDAD
(PIE CÚBICO)
10
10
10
10
10
111112
12
12
12
12
12
12
14
14
14
14
14
.18
18
21
23
CONSUMO ELÉCTRICO
(kWh/año)
Sierra
580.8
303.1
609.0
704.4
271.2
603.6
540.0
499.6
522.0
740.4
715.0
1255.1
1176.0
626.8
997.5
1322.8
1007.17
1524.0
807.6
1649.5
1561.7
1414.3
1320.0
Costa
813.6
424.4
852.6
986.2
379.7
845.8
756.0
699.4
710.8
1036.6
1001.0
1757.2
1646.4
877.5
1396.5
1851.9
1410.7
2133.6
1130.6
2309.3
2186.4
198.1
1848.0
MARCA
(PROCEDENCIA)
ECASA (Ec)
1NDURAMA (Ec)
PHILIPS (Ec)
HOTPOINT(Ec)
WESTINGHOUSE (USA)
ECASA (Ec)
DAEWOO (KOR)
ECASA (Ec)
INDURAMA(Ec)
PHILIPS (Ec)
HOTPOINT(Ec)
FRIGIDAIRE (USA)
GOLDSTAR (KOR)
WESTINGHOUSE (USA)
ECASA (Ec)
INDURAMA(Ec)
KELVINATOR(Ec)
HOMELINE(Ec)
FRIGIDAIRE (USA)
ECASA (Ec)
HOTPOINT(Ec)
FRIGIDAIRE (USA)
MAYTAG (US A)
PRECIO
UNITARIO
(USS)
414.4
383.4
280.0
448.0
728.0
425.6
772.8
492.8
455.6
504.0
537.6
985.6
952.0
952.0
649.6
510.5
694.4
649.6
1108.8
817.6
817.6
1142.4
1232.0
FUENTE: INECEL - LOCOS CONSULTORES, 1990; píe cúbico = 0.03531 litros.Elaboración del autor
25
3,2.2.1.- Recomendaciones para economizar energía en Refrigeración
El Refrigerador es un electrodoméstico de mayor consumo en su vivienda, con un
consumo aproximado del 27 % del total, dependiendo de la potencia y del modelo del
electrodoméstico,
Para economizar energía en los refrigeradores tome en cuenta las siguientes
recomendaciones:
• Ponga su refrigerador en un lugar ventilado alejado de
los rayos solares y distante de frientes de calor como
fogones o cocinas.
• No utilice la parte trasera de la refrigeradora para secar
panos y ropas.
Acostúmbrese a colocar los alimentos y bebidas de una
sola vez.
Regule la temperatura del refrigerador de acuerdo a la estación. Para los días fríos la
temperatura interna no necesita ser la misma que para los días calientes.
No coloque alimentos calientes ni líquidos en recipientes sin
tapa, pues el motor que retira la humedad interna, será mas
exigido y por tanto gastará mas energía.
Su refrigerador debe tener la capacidad exacta de acuerdo a las necesidades de su
familia. En la hora de comprar escoja el tamaño ideal, pues cuando mayor es su
volumen, mayor es el consumo de electricidad.
Verifique que los empaques de la puerta permanezcan en buen estado, para ello se
realiza el siguiente procedimiento:
Abra la puerta y coloque una hoja de papel entre el
empaque y el gabinete del refrigerador.
Cierre la puerta haciendo que la hoja quede presionada
Intente retirar la hoja; Si la hoja sale con facilidad es
señal que los empaques se encuentran en mal estado y
necesitan ser cambiados.
26
3.Z3.- Calentadores de agua
Estos equipos son utilizados para cumplir dos funciones básicas: la limpieza
general e higiene personal. Como limpieza general se refiere al lavado de ropa, de
vajillas, de loza etc. haciendo uso de una considerable cantidad de agua y por ende de
energía eléctrica para su calentamiento. Para higiene personal, el consumo de energía
eléctrica aumentará de acuerdo al clima de la zona, hábito cultural de la gente, tipo de
aumentación de agua y al equipo eléctrico que realiza dicha función.
El consumo de energía utilizado para el calentamiento de agua depende de: la
temperatura del agua de entrada, temperatura del agua en el punto de utilización del agua
y la cantidad de la misma y se lo puede calcular mediante la fórmula:
-Consumo en kWatt — hora = — - — - Ec. -3.1
860
Donde: t2 = temperatura del uso de agua caliente;
ti = temperatura de entrada del agua fría;
V = volumen de agua en litros usados;
860 = Factor de conversión de kCal en kW.
Para tener una idea del orden de grandeza de un posible consumo de agua
caliente de una familia, asumiendo una de cuatro personas, con un baño de ducha diario
de 20 litros de agua por persona, se tiene un consumo diario de 80 litros y un consumo
mensual de 2400 litros. Si se asume tres niveles de temperatura de entrada del agua de
15, 20 y 25 °C y una temperatura de 40 °C se tiene un consumo mensual de 70 kWh con
el agua de entrada de 15 °C, de 56 kWh con agua de entrada a 20 °C y de 41 kWh con
agua de entrada de 25 °C.
De las investigaciones realizas se puede concluir que en la ciudad de Ambato se
utiliza en gran magnitud las duchas eléctricas, luego en pequeña cantidad calentadores de
acumulación y calentadores instantáneos (a gas) y casi no existen calentadores solares.
27
Calentadores de agua a gas.- En el Ecuador y Arríbate particularmente, no hay una
incursión significativa de calentadores de agua a gas. Con la aplicación de tarifas reales
de la electricidad, la alternativa a gas puede tornarse mas económica, pero la alternativa
parece en gran parte determinada mas por problemas estratégicos comerciales que por
criterios de eficiencia energética.
El gas licuado de petróleo es una de las principales fuentes de energía para la
cocción de alimentos con un porcentaje de uso de 96.3 % en las residencias del Ecuador.
Colectores solares.- No tiene gran difusión debido principalmente a su alto costo de
inversión para su instalación y los precios elevados de fabricación por la reducida
cantidad de producción.
3.2.3.1.- Recomendaciones para economizar energía en Calentadores de agua
Sus potencias nominales varían entre 2500 a 6500 Watts y su consumo
representa cerca del 25 %
Usted puede economizar cerca del 30% de la energía eléctrica consumida por la
ducha, manteniendo en la posición de verano.
Las recomendaciones básicas para economizar energía son:
• Limite su tiempo debajo del agua al mínimo
indispensable
• Limpie periódicamente los agujeros de salida del
agua de la ducha
• No intente reutilizar una resistencia quemada, pues
aumentará también su consumo.
No cambie de posición de su ducha cuando este se encuentre conectada.
Utilice un circuito exclusivo con conductores adecuados para la instalación de duchas
eléctricas
La ducha eléctrica debe tener puesta a tierra para su seguridad.
30
• Planee el tiempo necesario de uso de los calentadores de agua y habitúese a usar el
menor tiempo posible.
• En verano, regule el termostato del calentador para una temperatura menor,
reduciendo también el tiempo de uso.
• En caso de viajes no deje de verificar que su calentador este desconectado.
• Utilice los calentadores lo más próximo al punto de utilización del agua, para evitar
pérdidas de temperatura en tuberías.
3.2.4.- Otros electrodomésticos
La innovación de nuevos electrodomésticos permite el aumento del consumo
residencial. Así por ejemplo la televisión, especialmente en los estratos altos en donde
poseen un televisor por persona o habitación y se visualiza esto, pues en la tabla de los
consumos mensuales por estrato y uso final de electrodomésticos ocupa el cuarto lugar
con 85.72 kWh por mes, el Computador Personal que tiende a estar presente en los
hogares de los estratos medios-altos, los acondicionadores de aire para el confort y
comodidad en oficinas y hogares de estratos altos. En edificios y condominios
residenciales se puede encontrar fácilmente elevadores y bombas de agua, que
básicamente son motores y tienen representatividad en el consumo mensual de energía.
En fin existe una gran variedad de electrodomésticos que no son conocidos
comúnmente, los cuales se suman a las pérdidas por conexiones defectuosas o en mal
estado que al final aumentarán el consumo mensual.
3.3.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad de
Ambato
3.3.1.- Clasificación de los estratos de consumo
Es evidente que no se puede dar el mismo trato a Consumidores quienes
consumen poca cantidad de energía eléctrica con los altos Consumidores, por lo que es
necesario tener una clasificación en función de los consumos.
31
En la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. y otras empresas
del sector eléctrico., poseen una distribución por estratos de consumo clasificados en los
siguientes intervalos: 20 y 30 kWh / mes para los estratos inferiores; de 50 kWh / mes
páralos estratos medios; de 100 kWh/ mes páralos estrato superiores. En la tabla 3.7 se
da a conocer los consumos de energía eléctrica para los meses de Enero y Febrero de
1999 en los estratos mencionados.
Tabla 3. 7.- Consumo de energía por distribución de frecuencias de la Empresa Eléctrica Ambato
ESTRATO N° CONSUMIDORES
%
CONSUMO
kWh %
CONSUMO MEDIO
kWh / mes
ENERO
0-20
21-50
51-80
81 - 100
101 - 120
121 - 150
151-200
201-300
301-500
501 - 1000
1001-9999
TOTAL
10346
20798
17640
8705
6885
7710
7836
6509
2665
586
73
89753
11.53
23.17
19,65
9.70
7.67
8.59
8.73
7.25
2.97
0.65
0.08
100.00
117744
766114
1158007
786355
759163
1038657
1357680
1567317
986834
370711
296858
9205440
1.28
8.32
12.58
8.54
8.25
11.28
14.75
17.03
10.72
4.03
3.22
100.00
11.38
36.84
65,65
90.33
110.26
134.72
173.26
240.79
370.29
632.61
4066.55
FEBRERO
0-20
21-50
51-80
81 - 100
101 - 120
121 - 150
151-200
201-300
301-500
501 - 1000
1001-9999
TOTAL
10222
20751
18118
8672
7068
7655
7457
5639
2191
479
56
88308
11.58
23.50
20.52
9.82
8.00
8.67
8.44
6.39
2.48
0.54
0.06
100.00
114604
762067
1194019
783825
779650
1032014
1288271
1353262
810103
301836
79770
8499421
1.35
8.97
14.05
9.22
9.17
12.14
15.16
15.92
9.53
3.55
0.94
100.00
11.21
36.72
65.90
90.39
110.31
134.82
172.76
239.98
369.74
630.14
1424.46
Fuente: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
32
Estrato 5 (mas de 1000 kWh).~ Compuesto por Consumidores en donde el aumento del
consumo se debe al aumento del tamaño de la residencia y el tamaño de los
electrodomésticos. En parte el aumento es determinado también por equipos
complementarios como saunas cámaras frigoríficas, piscinas, elevadores, etc. por lo
general su comportamiento es irregular.
El último estrato por lo general tiene pocos Consumidores., representando un
porcentaje bajo del número de Consumidores, al igual que el porcentaje de consumo no
es significativo en el presente estudio, como se aprecia en la tabla 3.8., por tanto para el
desarrollo del trabajo se realiza una unión entre el cuarto y quinto estrato.
Una división en estratos de consumo debería intentar caracterizaciones
específicas del universo de los Consumidores, en cuanto al tipo de electrodomésticos
poseídos y a la caracterización socioeconómica.7
Tabla 3. 8.- Configuración de consumidores de acuerdo a la terminología de Bariloche
ESTRATO N° CONSUMIDORES
%
CONSUMO kWh
%
CONSUMO
MEDIO
ENERO
0 -50
51-200
201 - 500
501 - 1000
Mas de 1000
TOTAL
31144
48776
9174
586
73
89753
34.70
54.34
10.22
0.65
0.08
100.00
883858
5099862
2554151
370711
296858
9205440
9.60
55.40
27.75
4.03
3.22
100.00
28.38
104.56
278.41
632.61
4066.55
FEBRERO
0 -50
51-200
201-500
500 - 1000
Mas de 1000
TOTAL
30973
48970
7830
479
56
88308
35.07
55.45
8.87
0.54
0.06
100.00
876671
5077779
2163365
301836
79770
8499421
10.31
59.74
25.45
3.55
0.94
100.00
28.30
103.69
276.29
630.14
1424.46
FUENTE: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato. Elaboración del autor
7 BARGHDSil A: Manual para la realización de Estudios sobre usos finales de electricidad, Estudio de
Mercado, Sao Paulo 1996.
34
3.3.2.- Conceptos utilizados para el análisis
En el planeamiento de la demanda de electricidad deben ser establecidos las
curvas de demanda diarias y anuales que determinan la potencia lo largo del período
y las curvas de duración de carga que permitan obtener un nivel de punta necesario
para la capacidad de producción.
Otro concepto es la curva de carga típica definida como la curva que mejor
representa estadísticamente las variaciones de potencia en el sector de consumo.
Una curva de curva de carga diaria por usos finales representa una variación
horaria de demanda generada por cada uno de los usos finales que componen la curva de
carga total para un determinado sector o clase de consumo.
Factor de Carga.- Es la relación entre la energía consumida durante un tiempo
específico y la demanda máxima mantenida ó una relación entre la demanda media y la
demanda máxima dentro de un período de tiempo específico.
p Econsam
Fc = - *Pmax, Pmax
donde : Fe = Factor de carga
Pm = Potencia media
Pmax = Potencia máxima
Econsum = Energía consumida
t — período de tiempo
Factor de Diversidad.- Expresa una relación entre una sumatoria de las demandas
máximas de cada uno de los Consumidores, aparatos o sectores en un intervalo de
tiempo determinado y la demanda máxima del grupo de Consumidores, aparatos o
sectores de un mismo sistema en el intervalo de tiempo. El factor de diversidad es el
inverso del factor de símultaniedad y esta expresado por:
35
Demanda combinada de N usuarios /, Pmax iFD = - ^
'la!N usuarios * Demanda media Pmax,¡Oí
Donde: FD = Factor de Diversidad
Pmax — Potencia máxima del i-ésimo usuario
Posesión [%].- Porcentaje de equipamientos o aparatos de uso final que se encuentran
en las residencias. Son valores medios relativos al total de Consumidores de un estrato.
Ocurrencia [%].- Es un porcentaje del total de Consumidores de un estrato que están
usando el equipamiento o aparato de uso final.
Consumo específico [KWh / mes).- Es el consumo de energía eléctrica, medida en los
aparatos de uso final de los Consumidores de cada estrato.
Consumo medio [KWh / mes].- Es una relación entre el consumo total de energía y el
número de Consumidores.
Consumo Total [KWh / mes].- Es un consumo de energía eléctrico por mes, que
resulta del producto del consumo específico mensual de cada aparato por el número de
Consumidores del estrato que usan ese tipo de aparato (es un producto de la cantidad de
Consumidores por el porcentaje de ocurrencia)8
3.3.3.- Distribución del consumo de energía
Apoyados en las encuestas realizadas y haciendo uso de las investigaciones
realizadas por INECEL - LOGOS CONSULTORES, se comprueba la ocurrencia y
consumos eléctricos por usos de los principales electrodomésticos
8 NARANJO Patricio : Planeamiento integrado de recursos na EMPRESA ELÉCTRICA AMBATO
S.A. RCN.-Ecuador, com énfase na ilumlna9áo residencial e pública, Sao Paulo 1998.
36
Tabla 3. 9.- Distribución de consumo de energía por equipamiento y uso final.
DESCRIPCIÓN
Ocurrencia (%)
Foco Incandescente
TelevisorB/N
Televisor a color
Plancha
Refrigeradora
Lidiadora
Ducha Eléctrica
Secador de Cabello
Cocina de gas
Consumo eléctrico por usos (%)
Refrigeración
Iluminación
Calentador de agua
Placer y Diversiones
Cocción de alimentos
Acondicionador ambiental
Otros
Estrato 1
95%
51.7
-
48.3
40
41.4
35
-
62.1
35
36.4
11.1
11.9
0.2
5.4
Estrato 2
98%
-
66
88.6
87
70.0
70.0
-
92.1
61.2
19.7
0.8
8.8
1.7
2.5
5.4
Estrato 3
96%
-
88.9
91.7
98
77.8
72.2
25
91.7
46.8
18.6
13.4
10.7
2.2
9.2
Estrato 4
96%
-
86.5
83.1
89.9
81.4
66.1
74.6
21
20.6
33.6
3.9
9.3
0.7
10.9
TOTAL
-
-
-
-
-
-
-
-
-
49.2
20.5
9.8
9.4
2.4
1.1
7.5
Fuente: INECEL -LOCOS CONSULTORES. Elaboración del autor.
El aparato de mayor ocurrencia en todos los estratos es el foco incandescente.
Por su parte la refrigeración es el aparato que predomina en el consumo en los dos
estratos intermedios., seguido de la iluminación; en el último estrato el mayor consumo
registra el calentador de agua seguido por la refrigeración.
Se comprueba entonces que la iluminación y la refrigeración son los factores de
mayor preponderancia para el consumo en todos los estratos, mientras que en los
estratos altos toma también importancia el calentamiento del agua.
37
3.3.4.- Análisis de un alimentador primario de distribución de la ciudad deAmbato.
Se elige un alimentador que represente en forma significativa el sector
residencial.., para tal efecto se considero el alimentador Atahualpa perteneciente a la
subestación Huachi que tiene un porcentaje de consumo residencial del 80.64 %.
La demanda máxima del alimentador es 2421 kW a las 20hOO aproximadamente
con un promedio de 1444 kW y un factor de carga del 60 %.
Tabla 3. 10.- Consumidores Residenciales del alimentador Atahualpa
Estratos
Estrato 1
Estrato 2
Estrato 3
Estrato 4
Total
A. Atahualpa
No
1031
1598
387
165
3181
%
32.41
50.24
12.17
5.18
100.00
FUENTE: Elaboración del autor
La curva de carga del alimentador Atahualpa se presenta en el gráfico 3.1 y los datos
del alimentador Atahualpa utilizados para el análisis se presentan en el Anexo 3. 2
Gráfico 3.1.- Curva de carga del alimentador Atahualpa
AUMB\n"ADCRATAHLWLPA
2500
2000
15001000
UJo
-ATAHJMFA
<N <N
HCRAS
38
3.4.- Integración de resultados
Debido a que el presente trabajo se apoya en entrevistas personales, trabajos
anteriores e investigaciones efectuadas para otra ciudad se hace necesario una
comparación de datos para su integración.
Las ciudades en consideración son relativamente idénticas en las características
geográficas y meteorológicas como temperatura media, humedad relativa, altitud, latitud;
tienen similares porcentajes de población rural y urbana y en el Ecuador las dos ciudades
son consideradas como medias (Ver Anexo 3,3). Se puede establecer relaciones que
conjuntamente con los consumos medios en los diferentes estratos de las dos Empresas
permitan realizar la caracterización de la curva de carga de la ciudad de Ambato.
Para lograr tal objetivo se da a conocer los datos de Consumidores de las dos
Empresas en estudio, tales como el número de Consumidores con sus respectivos
porcentajes, los registros de consumo en cada uno de los estratos. Para la determinación
del consumo medio se divide el consumo total para el número de Consumidores., tales
resultados se muestran en el Anexo 3. 4. Para la caracterización de la curva de carga se
utiliza los datos de Enero pero se presenta los datos de los dos primeros meses para
efectos de visualizar la similitud de comportamientos de consumo entre las dos regiones.
Observándose que:
Los porcentajes de consumos medios de los estratos son similares para los
consumidores de las dos empresas, por tanto, los hábitos de consumo son idénticos.
En la comparación de las curvas de carga por unidad del alimentador en estudio y el
sector residencial de la ciudad de Cuenca (Anexo 3. 5) se observa que se sobreponen•
con buena precisión en la gran mayoría del tiempo, y las diferencia entre estas se da
debido a que el alimentador Atahualpa tiene consumo comercial en un porcentaje de
11.29 % , acentuando mas aun la similitud de los comportamientos de consumo
39
Con lo expresado y el análisis presentado en los anexos correspondientes., se
concluye que las curvas de carga de las dos regiones poseen las mismas características de
consumo, por tanto se utiliza algunos porcentajes de consumo por uso final de la una
curva de carga para ser adaptada a la otra curva.
3.5.- Caracterización de la curva de carga de la ciudad deAmbato
Para la caracterización de la curva de carga de la ciudad de Ambato se hace
necesario tener un factor de multiplicación que permita establecer una relación entre las
características de las curvas de carga de la ciudad en estudio y la ciudad modelo, para
ello se utiliza el siguiente procedimiento:
1. Se conserva los porcentajes del factor de carga de las características de la curva de
carga de la ciudad de Cuenca, en todos los usos finales puestos a consideración .
2. Se consérvalos porcentajes de consumo diario.
3. Cálculo del consumo diario de Ambato mediante la relación:
~ ^, . , , 7 ConsumomediomensiialdeAmbato* (%ConsumoCuencal 100)ConsumoDiaiodeAmbafr= -
30
4. Cálculo de la Demanda máxima para la ciudad de Ambato
^ , (Consumo Diario de Ambato 124) , „£>max=- • -*1000
(Factor de c arg a 1100)
5. Determinación del factor de multiplicación
_ T D máx Ambatormm =
D máx Cuenca
Las curvas de carga utilizadas como referencia con sus respectivas características
se ponen a consideración en el Anexo 3. 6.
En la Tabla 3.11 se indica los porcentajes de consumo de energía eléctrica por
estrato y uso final utilizados para la caracterización de la curva de carga.
40
Tabla 3. 11.- Porcentajes de consumo de energía eléctrica en Ja Empresa Eléctrica Ambato
Regional Centro Norte S.A.
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Porcentajes (%)
Estrato 1
32.98
11.26
5.23
36.09
1.4
13.04
100
Estrato 2
44.22
10.97
8.14
18.54
2.78
15.-35
100
Estrato 3
37.14
13.48
11,12
17.82
7.31
13.13
100
Estrato 4
19.5
4.82
10.06
21.19
10.98
33.45
100
FUENTE: INECEL- LOCOS CONSULTORES, 1991.Planejamiento integrado de recursos na Empresa Eléctrica Ambato
De la tabla se observa que la iluminación es el de mayor consumo en el estrato 1;
en los estratos 2 y 3 la refrigeración y en el último estrato toma representatividad el
calentamiento de agua.
Con estos porcentajes de consumo se procede a calcular el consumo medio
mensual por estrato y uso final para la ciudad de Ambato y el consumo eléctrico
mensual.
Tabla 3.12.- Consumo medio mensual de la Ciudad de Ambato.
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Consumo medio kWh/mes
Estrato 1
9.36
3.20
1.48
10.24
0.40
3.70
28.38
Estrato 2
46.24
11.47
8,51
19.38
2.91
16.05
104.56
Estrato 3
103.40
37.53
30.96
49.61
20.35
36.56
278.41
Estrato 4
197,54
48,83
101.91
214.66
111.23
338.85
1013.00
FUENTE: Elaboración del autor
41
Tabla 3.13.- Consumo eléctrico mensual por estrato y uso final de Ambato
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Consumo MWh/mes
Estrato 1
291.50
99.52
46.23
318.98
12.37
115.26
883.86
Estrato 2
2255.16
559.45
415.13
945.51
141.78
782.83
5099.86
Estrato 3
948.61
344.30
284.02
455.15
186.71
335.36
2554.15
Estrato 4
130.18
32.18
67.16
141.46
73.30
223.30
667.57
FUENTE: Elaboración del autor.
En la Figura 3.1 se presenta las curvas de carga obtenidas para la ciudad de
Ambato, en ella se observa que la demanda máxima se da entre las IShOO y 22hOO. Otra
demanda alta pero de menor magnitud se tiene entre las 6h45 y las 8hl53 dado
especialmente por el calentamiento de agua en todos los estratos.
42
ílgura 3. 1.- Curvas de carga déla ciudad de Ambato por estratos usos finales.
140
CURVA DE CARGA RESIDENCIALCliente promedio: 0-50 kWh/mes
HORADAgua cafente ED Radio/TV nOtros Bíurrinación 0 Preparación aBm El Agua cafente
400
350
CURVA DE CARGA RESIDENCIAL
Cliente promedio: 51 - 200 kWh / mes
o o o o o10 r- o) in to co en
HORASQ Refrigeración El Radio/TV nOtros 0 lurrinacfón H Reparación alím QAgua cafente
43
900
800 -
CURVA DE CARGA RESIDENCIALCliente promedio: 201 - 500 kWh/mes
HORAS[_gRefrigeración a Radio/TV ¿Totros D Hurrinaclón m Preparación allm^ a Agua calienle
CURVA DE CARGÍV RES DBMOALQierÉe promecfo: más deSOO kV\*Vmes
2500
tn in to
ÍCRADffefrigEfadón DF&doTV DQros QjIuTrBcion QfteparacJónaím D/^acsíerie
44
3.6.- Análisis de consumo de electricidad
Como es característico del sector residencial., posee dos picos de consumo siendo
el que esta en el horario comprendido entre las 18hOO hasta las 22hOO el mayor en todos
los estratos en los que se los clasificó.
Para el análisis del consumo de electricidad se toma los consumos de la hora
coincidente (19h30) de todos los aparatos eléctricos, pero de manera especial los que
provocan el mayor consumo., así se tiene:
3.6.1. - Iluminación
En todos los estratos la iluminación es mayor en las horas pico, teniendo una
demanda coincidente por usuario/día a las 19h30 de 70,31 W que representa el 59.66 %
del total en el primer estrato; 180.24 W, que es un 57.18 % en el segundo estrato;
415.13W en el tercer estrato, representando el 52.38 % y finalmente 1137.79 W en el
cuarto estrato, con un porcentaje de 48.87 %. Se puede apreciar entonces que la
iluminación esta presente en altos porcentajes de consumo en todos los estratos y cuyas
demandas máximas son las de mayor valor.
El valor del factor de carga es relativamente bajo, aproximadamente 15% en los tres
primeros estratos y 25 % en el último estrato., esto se debe a que se presentan picos de
gran magnitud en pocos períodos de tiempo,
La mayoría de Consumidores posee lámparas incandescentes, que varían por
estrato de 5 a 13 con un promedio de 7. Las lámparas fluorescentes varían de 0.25 a 1,5
con un promedio de 0.7.
3.6.2.- Refrigeración
Es un electrodoméstico que provoca altos consumos como se aprecia en las
curvas de carga presentadas en este capítulo. Se considera su consumo como constante
45
en los diferentes estratos teniendo una demanda coincidente de 13 W en el primer estrato
siendo el 11.03%; en el segundo estrato tenemos una demanda de 64.19W que
representa el 20.37 % del total; 143.62 W en el tercer estrato (18.12 %) y finalmente en
el cuarto estrato se tiene una demanda coincidente de 274.27 W que representa el
11.78%.
>
Como se ha considerado los valores de consumo constantes., los demandas
máximas serán del mismo valor al de la demanda coincidente y el factor de carga en
todos los estratos es 100 %.
3.6.3.- Calentamiento de Agua
Aparato eléctrico que provoca que asome una punta de considerable magnitud en
la mañana. Como se mencionó al inicio de este capítulo esto depende de los hábitos de
consumo de energía de los habitantes de la región. La demanda coincidente es de
14.63W ( 14.63 % ) en el primer estrato 1; 20.58 W representando el 6.53 % del total en
el segundo estrato; para el tercer estrato se tiene 11.53 W y un porcentaje de 1.46% y
finalmente para el cuarto estrato la demanda coincidente es 486.76 W y el 20.91 %.
Al igual que la iluminación, el calentamiento del agua tiene altos valores de
demanda máxima y bajos valores del factor de carga por la los pocos intervalos de
tiempo de uso.
Los gráficos de las curvas de carga de cada estrato junto a las características
mencionadas en este estudio se presentan en Anexo 3. 7.
46
CAPITULO IV
CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CARGA DEL SECTOR COMERCIAL
DE LA CIUDAD DE AMBATO
4.1.-Principales factores que intervienen en la Demanda
Los puntos citados en el sector residencial tales como; Aspectos geográficos,
Datos Climáticos, Condiciones socioeconómicas, Densidad de población y otros,
influyen en igual manera en el sector comercial, por lo que su análisis se omite.
Para este sector el análisis correspondiente se hace necesario comparaciones de
factores implicados como la tasa de crecimiento de consumo comercial de las Empresas
Eléctricas de Ambato y Cuenca. La tasa de crecimiento media del número de
Consumidores comerciales desde el año 1990 hasta la actualidad en la E.E.ARCN, S.A.9
es 2.90 %, y en la E.E.JLC.S.C.A10. es 4.30 % mientras que la tasa de crecimiento media
de consumo eléctrico en las dos Empresas es similar, siendo el 7.49 % y 7.42 %
resp ectivamente.
En ocasiones el medidor instalado corresponde efectivamente a un comercial,
pero también se da el caso de que se realiza actividades comerciales con el registro de
medidores residenciales, sin embargo no representa una carga significativa a pesar de
estar presente en todos los estratos.
El comportamiento del consumo del sector comercial en la ciudad de Ambato, es
similar tanto para invierno como para verano, por lo que no se especifica una estación en
especial.
En el sector comercial existen electrodomésticos que predominen en el consumo
de energía eléctrica, tomando importancia nuevamente la iluminación.
9 Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A,
1 ° Empresa Eléctrica Regional Centro Sur C. A
47
Coeficientes diferenciales de visión Fotópica y Escotópica.- Con visión fotópica se
refiere a los modelos actualmente establecidos para representar un desempeño visual
del ser humano basado en su sensibilidad diurna y la pupila con tamaño fijo. La
visión nocturna o escotópica es considerada activa cuando la luminosidad esta en un
valor de 10"2 candela por metro cuadrado. El nivel de luminosidad requerido en los
escritorios es de 500 cd./m2 . La apertura de la pupila es controlada por el contenido
de energía capaz de ser capturada por la visión escotópica.
Como unidad de medida se toma al costo de luz como una relación de costos
anualizado en dólares de un determinado sistema de iluminación y su número de lúmenes
- hora generados en el mismo intervalo de tiempo.
En el sector comercial se encuentra los siguientes tipos de lámparas:
incandescente., fluorescente, fluorescente compacta., mixta, vapor de mercurio y vapor de
sodio a alta presión.
En el gráfico 4,1 se puede ver las alternativas recientemente explicadas.
Resumiéndose que para el sector comercial la lámpara fluorescente común es la mas
indicada en términos de costo de luz producida.
El análisis de las curvas se realiza en vista de existir establecimientos como
centros comerciales que requieren luminosidad en partes específicas de paneles,
estanterías, vitrinas, etc. en donde exhiben sus productos de venta al público. En vista de
no ser aconsejable utilizar iluminación general muy fuerte, es preferible destacar los
objetos con lámparas reflectoras dirigidas, las cuales proporcionan mejores resultados
puesto que el flujo concentrado destaca el producto y llama la atención al cliente. En
ocasiones se utiliza lámparas que pueden ser variables de acuerdo a la intensidad de la
luminosidad del sol, especialmente los letreros sobre vitrinas.
11 BURINI Elvo: CAUVCLLA Pedro, SAUERLuis. "Analise económica de alternativas para iluminacao"
49
Gráfico 4.1.- Costo de luz Vs. número de horas diarias promedio de uso, para el sector comercial.
cost
o de
luz
en U
S$/M
Im.h
3 O
í O
O
í C
COMERCIO (Visión Ibtópica)
\ — s — w — ví — — y¿ — ye v w w
* * — • — * — 1! — g g g g 8
0 2 4 6 8 10 12 14Uso Diario medio ( h )
—••—INCANDESCENTE —«—FLUORESCENTE —-—F. COMPACTA-*€— MIXTA — 3K— VAPOR DE Hg — *~VAPORDENaAP
.s 14.00
-§ 12.00
1 10.00wP 8.00« 6.00fj1 4.002 2.00
(§ 0.00
COMERCIO (Visión Es co tópica)
V\Ov
jfj -' -S' " •- *' ,
•^^^^^^^^ « "¿— *—. *~>F=jr
0 2 4 6 8 10 12Uso diario medio ( h )
--
14
—*— INCANDESCENTE — «— FLUORESCENTE F. COMPACTA—rí— MDCT A —&~ VAP OR DE Hg — *— VAP OR DE Na AP
En el aspecto de seguridad, cuando el local comercial permanece iluminado en la
noche, el consumo de energía eléctrica aumenta sensiblemente, debido a que la
iluminación permanece encendida en promedio 240 a 280 horas mensuales y en los
períodos nocturnos que incluyen Sábados y Domingos permanece mas de 300 horas
encendidas al mes. A saber que la iluminación no es protección, es preferible y
recomendable montar un circuito separado con lámparas de vapor de sodío? colocadas en
puntos estratégicos, como entradas en donde el guardia verá con mayor facilidad si
alguien intenta entrar. Si el local no tiene guardia, mayor razón aun para colocar poca
luminosidad.
En resumen, la iluminación en un establecimiento comercial tiene finalidades
distintas como: Visibilidad que depende del ambiente, iluminación localizada, letreros
50
luminosos para llamar la atención a clientes, luminosidad para las bodegas y áreas
internas como corredores, baños y espacios de cocina donde son preparados alimentos.
4.2.2. - Aparatos Electrónicos y otros
Con la incursión en el mercado ecuatoriano del computador, los locales
comerciales han innovado sus procesos de atención al público, especialmente en la
contabilidad. Entre otros aparatos electrónicos están las alarmas, cámaras y rayos
infrarrojos de seguridad.
La presencia de los computadores en entidades bancarias y edificios
administrativos influye en gran manera el consumo de energía eléctrica, por ejemplo en
el primer edificio administrativo de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte
S.A. se tiene alrededor de 77 computadores que añadidos a las potencias de impresoras
suman una carga aproximada de 37.876 kW.
Es importante que los establecimientos comerciales ofrezcan confort a los clientes
y funcionarios. El confort puede ser obtenido a través de ventilación forzada o
climatización natural, la cual depende de varios factores que son definidos por la
localización del establecimiento. Cuando la climatización natural no es posible, es
importante utilizar en forma racional acondicionadores de aire para optimizar el
consumo. La economía de energía comienza con una correcta adquisición del
acondicionador de aire, a través de un dimensionamiento adecuado de la capacidad del
aparato, seguido de los cuidados en la instalación, la utilización racional y adecuada
rutina de mantenimiento eficiente.
Existen una variedad de la actividad comercial encontrada en la ciudad de
Ambato, las principales son: Almacenes, Entidades Bancarias, Bodegas, Cámaras de
Comercio, Carnicerías, Centros Comerciales, Centros Educativos, Cerrajerías, Clínicas,
Complejos Turísticos, Ferreterías, Frigoríficos, Gasolineras, Heladerías, Hoteles,
Hosterías, Laboratorios Fotográficos, Lavadoras de Carros y Ropa, Motel, Oficinas,
Panaderías, Patios y Locales Comerciales, Restaurants, Salones de Servicio General,
Vidrierías, Viviendas con Tiendas, Vulcanizadoras, y más.
51
En grandes negocios se puede encontrar consumos debido a frigoríficos,
elevadores y ascensores que contienen motores, mientras que en los pequeños negocios
se encuentran radios, televisores que no representan un consumo significativo.
4.3.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad de
Ambato
4.3.L- Clasificación de los estratos de consumo
En la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. para el sector
comercial se tiene clasificados mediante cuadros de distribución de frecuencias, y se
detallan en los rangos siguientes para los meses de Enero y Febrero;
Tabla 4. 3.- Cuadro de Distribución por frecuencias
.ESTRATO N° CONSUMIDORES CONSUMO
kWn / mes
C. MEDIO
kWh / mes
E N E R O
0-20
21-80
81 - 150
151-500
501-1000
1001-9999
TOTAL
1080
3034
2473
3676
545
162
10970
9,85 %
27.66 %
22.54 %
33.51 %
4.97%
1.48 %
100.00 %
11114
150603
279771
961473
363165
254693
2020819
0.55 %
7.45 %
13.84 %
47.58 %
17.97 %
12.60 %
100.00 %
10.29
49.64
113.13
261.55
666.36
1572.18
F E B R E R O
0-20
21-80
81 - 150
151-500
501 - 1000
1001 - 9999
TOTAL
1081
3055
2565
3624
524
172
11021
9.81
27.72
23.27
32.88
4.75
1.56
100.00
11047
150851
290948
945565
351960
270259
2020630
0.55
7.47
14.40
46.80
17.42
13.37
100.00
10.22
49.38
113.43
260.92
671.68
1571.27
FUENTE: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A.
53
Tabla 4.5.- Continuación
DESCRIPCIÓN
Lidiadora
Televisor a color
Equipo de Sonido
Cafetera
Calculadora
Consumo eléctrico por usos (%)
Refrigeración
Iluminación
Calentador de agua
Placer y Diversiones
Cocción de alimentos
Acondicionador ambiental
Limpieza
Higiene
Preparación de Alimentos
Otros
Estrato 1
-
-
-
-
-
29.7
35.0
9.2
9.2
4.2
1,8
2.1
0.3
5.7
Estrato 2
55.6
48.2
-
-
-
28.7
37.2
8.9
5.7
3.2
0.1
4.0
0.5
0.8
8.9
Estrato 3
40.1
-
57.3
-
-
12.8
48.5
2.1
2.8
4,1
0.7
3.8
-
0.6
15.6
Estrato 4
-
-
45.9
54.2
41.7
6.3
53.9
7.0
1.6
3.8
1.9
2.4
0.9
0.8
7.1
TOTAL
-
-
-
-
-
77.5
174.6
27.2
19.3
15.3
2.7
12
3.5
2.5
37.3
Fuente: INECEL -LOCOS CONSULTORES.
El aparato de mayor ocurrencia es el foco incandescente en todos los estratos,
menos en el estrato mas alto en el que pasa a ocupar la primera importancia numérica el
foco fluorescente. El mayor consumo para ambas estaciones lo representan el
refrigerador en los dos estratos bajos y el foco incandescente en los dos mas altos. El
segundo aparato de mayor consumo es el foco fluorescente en todos los estratos.
En cuanto a usos, en todos los estratos comerciales de la ciudad, la iluminación es
la que más consume, seguida de la refrigeración.
4.3.3.- Análisis de. un alimentador primario de la ciudad deAmbato
Se elige para el Sector Comercial, el alimentador Subterráneo de la subestación
Loreto, por tener su porcentaje de consumo comercial mayoritario con un 55.51 %?
influenciado con un porcentaje de consumo residencial del 24.93 %. La demanda
máxima es de 744 kW a las 10h30, la demanda promedio es 132.9 kW y tiene un factor
de carga del 52 %.
55
Se presenta a continuación el detalle del consumo y sus principales consumidores
del alimentador Subterráneo 1.
Tabla 4. 6.- Consumidores y consumos del alimentador Subterráneo 1
Estratos
Residencial
Comercial
Industrial
Otros
Total
Consumidores
No
212
449
2
25
688
%
30.81
65.26
0.29
3.64
100.00
Consumo
kWh
28524
73706
2097
67140
171467
%
16.64
42.98
1.22
39,16
100.00
FUENTE: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A. 1997.
Elaboración del autor.
La curva de carga del alimentador en mención se presenta en el Gráfico 4, 2 y los datos
utilizados en el Anexo 4. 1.
Gráfico 4. 2.- Curva de carga del alimentador Subterráneo de la E.E.A.RCN. S.A.
DE
MA
ND
A (k
W)
ALIMENTADOR SU
ñon700 -
500 -400 -
300 -
0 -
BTERRANEO
r.
/ _^ f s\ \y~ v
r \ \ \^
o o o o o o o o oo o o o o o o o o
HORAS
0 Oo oco o-r- <N
oo(NCM
4.4.- Integración de resultados
Al igual que en el sector residencial los parámetros geográficos y meteorológicos
tienen igual influencia para este sector.
56
Para verificar que los comportamientos de consumo sean similares se realiza la
comparación de la curva de carga del alimentador Subterráneo 1 y la curva de carga del
sector comercial de la ciudad de Cuenca, observándose diferencias entre ellas,
debiéndose al 24 % de consumo residencial en el alimentador de la ciudad de Ambato.
(Anexo 4. 2)
La similitud de comportamientos en cuanto a consumos medios se presenta en el
Anexo 4. 3.
4.5.- Caracterización de la curva de carga del sector comercial de la ciudad de Ambato
El procedimiento para la caracterización de la curva de carga comercial de la
ciudad de Ambato es igual al considerado en el capítulo anterior. Las curvas de carga con
sus respectivas características., tomadas como modelos se presenta en el Anexo 4. 4.
Tabla 4. 7.- Porcentajes de consumo de la energía eléctrica por estrato y uso final
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Porcentajes (%)Estrato 1
26.64
9.43
12.78
39.01
4.33
7,82
100
Estrato 2
30.18
8.64
5.2
41.81
2.02
12.13
100
Estrato 3
22.79
8.19
10.32
37.60
11.92
8.46
100
Estrato 4
13.89
1.79
13.25
36.67
15.66
18.74
100
FUENTE: INECEL-LOCOS CONSULTORES 1991
Con estos porcentajes de consumo se calculan los consumos medios mensuales
en cada uno de los estratos de la ciudad de Ambato y el consumo eléctrico mensual.
57
Tabla 4. 8.- Consumo medio mensual de la Ciudad de Ambato.
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Consumo medio kWh/mes
Estrato 1
17.86
6.32
8.57
26.15
2.90
5.24
67.02
Estrato 2
78.94
22.60
13.60
109.36
5.28
31.73
261.55
Estrato 3
151.86
54.57
68.77
250.55
79.43
56.37
666.36
Estrato 4
218.38
28.14
208.31
576.52
246.20
294.63
1572.18
FUENTE: Elaboración del autor
Tabla 4. 9.- Consumo eléctrico mensual por estrato y uso final de Ambato
Consumo MWh/mes
USO FINAL
Refrigeración
Radio /TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Estrato 1
117.61
41.63
56.42
172.22
19.12
34.52
441.53
Estrato 2
290.17
83.07
50.00
401.99
19.42
116.63
961.28
Estrato 3
82.77
29.74
37.48
136.55
43.29
30.72
360.55
Estrato 4
35.38
4.56
33.75
93.40
39.88
47.73
254.69
FUENTE: Elaboración del autor
Ambato.
En la figura 4.1 se presenta las curvas de carga obtenidas para la ciudad de
58
Figura 4.1.- Curvas de carga de la ciudad de Ambato del ¡sector comercial por estrato y uso final.
200.00
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: 0-150 kWh / mes
:> (N CO
HORAS
D Refrigeración Q Radio/TV D Otros [g Iluminación n Preparación alím 0 Agua caliente
1000.00
900.00
800.00
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: 151-500kWh/mes
£ £ £ £
HOFÍA
D Rerrgeración D Radio/TV D Otros D Bum'nación D Reparación aüm H Agua caliente
59
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: 501-1000 kWh / mes
o m o i n o m o i n o i n o m o m o i n o i n o t n
HORAS
n Refrigeración n Radío/TV nOtros ¡ Iluminación Q Preparación a!¡m QAgua caliente
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: mas de 1000 kWh /mes
8 8 8 8 R 8 R 8 8. 8 R) OÍ (
HORAS
D Refrigeración Q Radío/TV n Otros Q Iluminación n Reparación alím a Agua caliente
Las curvas de carga de Ambato con sus características principales son presentadas en el
Anexo 4. 5.
60
4.6.- Análisis de consumo de electricidad
4.6. L-Iluminación
Se tiene dos picos de consumo, el primero en la mañana se produce entre las
9hl5 y las Ilhl5 y el segundo entre las 14h45 y las 18hOO, con una demanda coincidente
por consumidor/día a las 19h30 con 72.76 W en el estrato 1; 479,83 W en el estrato 2;
751.39 W en el tercer estrato y finalmente 1.677,79 W en el cuarto estrato. Conforme
crece el orden del estrato, la iluminación en la noche se hace presente con mayor
magnitud.
Otro elemento que provoca altos consumo en el intervalo de utilización es el
calentador de agua con las siguientes características:
En la mañana se produce un consumo representativo entre las 6h30 y las 8h30,
mientras que en el resto del día su consumo se da en pequeñas cantidades, pero en el
último estrato su consumo es permanente con una demanda máxima de 1.927,63 W. La
demanda coincidente no tiene mayor influencia en la curva residencial, así tenemos: en
el estrato 1 no se registra consumo; en el segundo estrato 67,93 W; para el tercer estrato
se tiene una demanda de 116,70 W y para el último estrato 137,69 W.
4.6.3.- Refrigeración
Sus demandas coincidentes y máximas coinciden y tienen un valor de 24,05 W en
el primer estrato; 160,64 W en el segundo estrato; 343.71 W en el tercer estrato y
finalmente 425,71 W para el cuarto estrato.
Para los edificios administrativos se toma como ejemplo el edificio de la Empresa
Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. por tener iluminación en gran cantidad con
una potencia total instalada de 60,612 kW, la presencia de ascensores y equipos de
computación con una potencia instalada de 37,876 kW. Su distribución de consumo se
observa en la figura 4.2.
61
Figura 4. 2.- Curva de carga para edificios administrativos.
CURVA DE CARGA COMERCIALEdificio Administrativo
HORAS
H Computación o Ascensor n Iluminación a Otros
En el edificio administrativo utilizados como modelo las computadoras tienen un
porcentaje de consumo diario de 6.20 %? los ascensores un 25.58 %? el circuito de
iluminación y tomacorrientes un 46.31 %.
Se tiene las siguientes demandas coincidentes a las 19h30r para el circuito de
computación se tiene 1.67 kWr para el circuito del ascensor 17.92 kW y para el circuito
de iluminación y tomacorrientes 15.92 kW.
Se registraron las siguientes demandas máximas: Para el circuito de computación
4.027 kW? para el circuito del ascensor 23,45 kW y para el circuito de iluminación y
tomacorrientes 41.85 kW.
Las curvas de carga para entidades bancarias se estima realizando un promedio de
los consumos de las curvas de carga de establecimientos bancarios proporcionados por el
Departamento de Diseño y Construcción en su proyecto de Redes Subterráneas debido al
difícil acceso a sus instalaciones.
62
Figura 4. 3.- Curva de Carga de edificios de Entidades Sanearías.
40.00
30.00-
20.00-
10.00-P
0.00 í i i l i l i Ho «no r
CURVA DE CARGA CO3MEROALEntidad Bancada
luí u io
HORAS
111 ¡ n ¡ 111 i ¡ i i•O O•—< O
En el Anexo 4. 6 se presenta las curvas de carga de las muestras comerciales
tomadas en consideración.
63
CAPITULO V
CARACTERIZACIÓN DE LA CURVA DE CARGA DEL SECTOR
INDUSTRIAL DÉLA CIUDAD DEAMBATO
5.1.-Principales factores que intervienen en la Demanda
La automatización de la industria ecuatoriana se va incrementando con el
transcurso del tiempo, dando lugar al ingreso de maquinarias con nuevas tecnologías^
incrementándose el consumo de energía eléctrica.
El seguimiento del consumo de electricidad tiene como objetivos principal,
conocer en detalle las pérdidas de energía que emite un determinado insumo, verificar
su evolución a lo largo del tiempo e identificar acciones que puedan ser adoptadas para
minimizar dichas pérdidas provocadas por ese insumo.
5.2. - Estudio de Mercado del equipamiento industrial de la ciudad de Ámbato
5.2.1.- Iluminación
En la iluminación industrial existe un elevado potencial para economizar
electricidad, con la implantación de programas para estimular a los funcionarios de las
empresas a adoptar procesos que disminuyan el consumo de energía.
Para reducir las pérdidas de energía en la iluminación de las industrias., se puede
actuar en los siguientes puntos:
Con productos mas encientes disponibles en el mercado., como lámparas
fluorescentes compactas.
- El uso racional de la iluminación existente.
Utilizando técnicas adecuadas para la aplicación mas eficiente de sus componentes.
Métodos de gerenciamiento de demanda mas eficaces en lo referente a la
iluminación.
64
Para atender la necesidad de iluminación debe existir una relación correcta entre la
cantidad y calidad de luz necesarias, particularmente para condiciones de seguridad y
productividad de trabajo.
El mercado de iluminación tiene una variedad de fuentes de luz que superan
fácilmente a las tradicionales incandescentes, o a su vez permite elegir entre ellas la mas
conveniente de acuerdo al uso y necesidad de la industria.
La comparación de las características de calidad y vida útil de las lámparas se
presentaron en el capítulo tercero., mientras que las características del costo de luz de las
mismas se presento en el capítulo cuarto.
Los Reactores son equipamientos auxiliares utilizados en conjunto con lámparas
fluorescentes, de vapor de mercurio, de vapor de sodio y vapor metálico.
La elección del reactor debe ser hecha de acuerdo al tipo de lámpara y el nivel de
voltaje de la red en la cual funcionará. Otra característica importante a considerar es el
factor de potencia, pues mientras mas alto sea éste, tiene las ventajas siguientes:
Contribuye a la corrección del factor de potencia de la industria.
- Reduce pérdidas en los circuitos de alimentación del sistema de iluminación.
- Evita sobrecargas innecesarias en los mismos circuitos.
En la actualidad existen reactores electrónicos, que presentan pérdidas reducidas
en relación a los tradicionales y puede provocar un alargamiento de la vida útil de las
lámparas, además de que la potencia del conjunto lámpara-reactor es significativamente
menor al conjunto tradicional.
Las Ijiimmarias tienen por objeto proteger la lámpara y proporcionar una
adecuada distribución de luz emitida de tal modo de lograr un máximo aprovechamiento
del flujo luminoso de la lámpara. Para la elección de luminarias se puede considerar lo
siguiente:
- El posicionamiento de los locales de trabajo, tomando en cuenta que estos pueden
ser móviles. Las nuevas necesidades de iluminación exige la atención a sistemas
65
5.2.2.-Motores
Los motores existentes en el mercado se clasifican de acuerdo a la forma de la
corriente, teniéndose los de corriente continua y los de comente alterna. Los primeros
presentan la posibilidad de una precisa regulación de velocidad con la variación del
voltaje. Su costo es mas elevado y acarrea la necesidad de instalar fuentes de corriente
continua o rectificadores. Otra desventaja es que para potencias altas, son voluminosos
y no proporcionan grandes velocidades, siendo menos eficientes que uno de alterna.
Los motores de corriente alterna pueden, ser sincronos o asincronos. Los
motores sincronos operan a velocidades fijas, presentan un rendimiento un poco mas
elevado que los de inducción y factor de potencia unitario. El costo de este motor es
elevado, principalmente cuando se trata de pequeña potencia. Su uso esta restringido a
equipos de gran potencia en los cuales la velocidad constante es fundamental, tales
como textiles.
Los motores asincronos o de inducción son simples, robustos y mas baratos que
los anteriores, siendo usados en casi todos los tipos de máquinas. En estos motores la
velocidad varía de acuerdo a la carga aplicada al eje, siendo el tipo mas común
utilizado12.
Los tipos de motores eléctricos mas utilizados por la industria son los trifásicos y
monofásicos de inducción. Las potencias nominales de los mismos varían desde valores
inferiores a 1 kW hasta decenas de kW en bajo voltaje, siendo los motores trifásicos de
inducción los mas significativos, tanto en número como en consumo de energía.
Las consideraciones siguientes son basadas para motores de inducción, teniendo:
Las pérdidas en un motor de inducción pueden ser gubdivididas en:
- Pérdidas en el enrollamiento del cobre.
Pérdidas en el Hierro o en vacío.
12 MANUAL DE ADMINISTRACAO DE ENERGÍA, Agencia para ApUcacáo De Energía, Sao Paulo1997.
67
- Pérdidas mecánicas, referentes a aspectos constructivos mecánicos y potencia para
ventilación.Pérdidas suplementarias., debido a la distribución no uniforme de la
corriente en el enrollamiento y de las pérdidas adicionales en el hierro.
Ante cualquier carga, el motor presenta pérdidas fijas., como las del hierro y las
debido a la ventilación. Además de las pérdidas fijas existen pérdidas variables como las
pérdidas en el cobre que aumentan con el cuadrado de la corriente de carga. Cuando la
carga de un motor crece, el rendimiento del motor se eleva hasta alcanzar su valor
máximo, que ocurre cuando las pérdidas en vacío y las pérdidas debido a la comente de
carga son equivalentes. Luego de este punto las pérdidas en el cobre se tornan elevadas
en relación a las pérdidas en vacío, haciendo que el rendimiento disminuya.
El rendimiento máximo de un motor varia con sus características constructivas
o sea con su potencia nominal y con su velocidad de sincronismo. Para motores de
inducción trifásicos de hasta 100 kW, encontrados en el mercado se tiene los siguientes
parámetros:
El rendimiento máximo es mas elevado cuanto mayor es la potencia nominal del
motor
El rendimiento máximo para una misma potencia, varía con el número de polos de
los motores.
El rendimiento máximo de un motor ocurre, comúnmente, cuando su carga es igual
75 % de su potencia nominal.
Cuando un motor opera con mas del 50 % de su potencia nominal, el rendimiento es
muy próximo al rendimiento máximo.
Cuando un motor opera con menos del 50 % de su potencia nominal, el rendimiento
cae acentuadamente,
El motor de inducción es tin equipo electromecánico y7 por tanto, para funcionar
necesita de una corriente inductiva que posibilita a su magnetización. En vacío el factor
de potencia es muy bajo, presentando valores del orden de 0.1 a 0,15.
13 CONSERVAQÁO DE ENERGÍA ELÉCTRICA NA INDUSTRIA, Programa Nacional deConservado de Energía Eléctrica, Volume I Orientacoes Técni£as.
68
Con la aplicación de carga al motor, el factor de potencia crece., llegando a su
valor máximo a plena carga.
En general cuanto menor es la velocidad del motor (mayor número de polos),
menor es el factor de potencia. Para una misma velocidad de sincronismo, cuanto mayor
es la potencia del motor, mayor es su factor de potencia.
Desde el punto de vista de conservación de energía eléctrica, el principal
parámetro a ser observado es la potencia nominal del motor, que debe ser la adecuada
para el servicio al que se destina. Potencias nominales muy superiores a la realmente
necesaria provocan desperdicios de energía, elevaciones de la potencia solicitada,
reducción del factor de potencia de la instalación eléctrica de la industria y mayores
pérdidas en las redes de distribución de energía y en los transformadores. Por tanto se
debe siempre que sea posible, escoger un motor de modo que su carga sea en lo mínimo
superior al 50 %, dando preferencia a que la carga sea superior al 75 % de su potencia
nominal.
Como se mencionó anteriormente, para el motor a plena carga, el factor de
potencia es inductiva, teniendo 0.9 en los casos mas favorables. Siendo así, siempre
circulará por los conductores, alimentadores y transformadores una porción de corriente
reactiva, provocando pérdidas óhmicas adicionales. De esa forma es aconsejable para
que se minimicen las pérdidas de energía eléctrica, realizar la corrección del factor de
potencia mediante la instalación de capacitores junto a los motores para aquellos de
potencia nominales iguales o superiores a 1 HP. Una forma técnica mas adecuada para
la corrección del factor de potencia de un motor es la instalación de capacitores en sus
terminales.
Para casos en que un capacitor tenga que ser maniobrado por el mismo
interruptor de arranque / parada del motor, la potencia capacitiva a ser instalada no
debe ser superior a la potencia solicitada por el motor en vacío, con el fin de evitar
eventuales inconvenientes de sobrevoltaje después de la apertura del interruptor.
69
Los motores eléctricos son proyectados para presentar su máximo desempeño a
su voltaje nominal. Cuando un motor opera a un voltaje inferior al nominal ocurre una
acentuada reducción del par conjugado en el motor producido por el acondicionamiento
anormal de los enrollamientos, desperdiciando energía. Por otro lado un voltaje por
arriba del nominal, perjudica el funcionamiento del motor, aumentando sus pérdidas,
especialmente en el hierro. Generalmente los motores presentan un rango de voltaje
considerado como óptima para la operación, el cual varía de acuerdo al tipo de motor,
su potencia, etc.
El voltaje aplicado debe ser medido en un motor accionándole a plena
capacidad, con cierta habitualidad. Si se encuentra muy arriba o muy abajo del voltaje
nominal, conviene investigar la causa criteriosamente.
En las industrias alimentadas en bajo voltaje se puede presentar un nivel de
voltaje por abajo del permitido, debiéndose a las caídas de voltaje experimentadas. Para
verificar la causa se mide el nivel de voltaje en la entrada, si esta permanece dentro de
los rangos permitidos, entonces se puede deber a la excesiva cantidad de conductores
que alimentan los motores. Las caídas de voltaje técnicas permitidas son el 4 % en los
alimentadores y el 1 % en el circuito del motor que une a su cuadro de distribución. Si
las caídas son superiores a los límites permitidos, se debe sustituir los conductores de
alimentación por otros de mayor capacidad o redistribuir los demás equipos unidos a ese
conductor, o a su vez elevar el factor de potencia del motor con la instalación de
capacitores.
En las industrias alimentadas en alto voltaje, los procedimientos son los mismos,
solo que ahora existe la posibilidad de alterar el nivel de voltaje cambiando el tap del
transformador. En estas industrias se debe tener cuidado para no compensar caídas de
voltaje excesivas en los alimentadores de los motores, elevando demasiado el nivel de
voltaje. Es común en esas industrias operar con niveles de voltaje arriba de lo adecuado,
ese procedimiento provoca disturbios en los equipamientos de la fábrica y elevadas
pérdidas de energía.
70
En la instalación eléctrica de motores interviene principalmente los elementos
que se indican en la figura 4.1. Para describir los elementos de la instalación de un
motor es conveniente tener los siguientes conceptos:14
1. Corriente nominal de un motor.- Es la comente que demanda el motor cuando esta
trabajando a plena carga (potencia nominal).
2. Corriente de arranque de un motor.- Es la corriente que demanda cuando se pone en
operación., su valor es considerablemente mayor a la corriente nominal. La corriente
de arranque depende de la reactancia del motor (inductiva).
Figura 5.1.- Instalaciones eléctricas de motores.
A
Circuitos Derivados
FUENTE: ENRIQUEZ HARPER, Manual de instalaciones eléctricas e
industriales
Descripción;
a) Alimentador (A).- Es el alimentador que alimenta a un grupo de motores eléctricos.
1 ENRIQUEZ Harper, "Manual de Instalaciones Eléctricas Residenciales E Industriales" 1985.71
b) Protección del alimentador (B).- Tiene por objeto proteger al conductor de
sobrecargas, ya sea por medio de fusibles o interruptores automáticos. Se debe
calcular para una corriente que tome en cuenta la corriente de arranque del motor
mayor, más la suma de las corrientes nominales de los otros motores.
c) Protección del circuito derivado (C).-Se la hace por medio de fusibles y se debe
calcular para una comente que puede ser la comente de arranque o una corriente de
cortocircuito. El objeto de esta protección es el de proteger al conductor, no al motor
y debe permitir el arranque del motor sin que se abra el circuito.
d) Circuitos derivados (D).- Los conductores que alimentan a cada motor de la
instalación reciben el nombre del circuito derivado y van desde el tablero de
distribución o del alimentador a cada motor,
e) Seccionador (B).- Aisla el motor del circuito derivado con el fin de poder hacer
ajustes o reparaciones en el motor sin peligro alguno,
f) Protección del motor (F).- Protege al motor contra sobrecargas, para evitar que el
motor se sobrecaliente, permitiéndose al motor solamente una sobrecarga del 25%
de manera que la protección del motor se selecciona para una comente del 25% de
la corriente nominal.
g) Control del motor (G).- Sirve para arrancar, controlar, o parar la operación del
motor. Depende del tipo de motor: puede ser simple interruptor de navajas, un
seccionador manual o automático, con resistencias o reactancias que se ponen en
serie cuando arranca al motor y luego se desconectan.
h) Control secundario del motor (H).- El control secundario del motor se hace en los
motores de rotor devanado y consiste en un reóstato que se conecta al devanado del
rotor por medio de anillos rozantes. Al arrancar el motor se ponen todas las
resistencias en serie y sé va decreciendo poco a poco hasta que el motor adquiera su
velocidad nominal.
i) Estación de Botones (3).- Se emplea para el control remoto del motor a distancia, es
decir a control remoto. Se usa en aquellos casos en que el motor tiene arranque
magnético (o electromagnético) en el cual los contactos pueden abrirse o cerrarse
72
Tabla 5.2.- Continuación
INDUSTRIA
Industria de
Alimentos
Procesador» de
Caucho y Cuero
MAQUINARIA
Bombas de AguaInyectorCompresorMolinoEnfriadoraSelladoraAmasadorTransportadorLaminadorasTallarinerasMolinoInyectoraLaminadoraPrensaSoldadoraEsmerilSierraTaladro
INDUSTRIA
Mecánica
Molinos
MAQUINARIA
SoldadorPulidorCompresorTaladroEsmerilTomoCepilloPantógrafoFresadora
Molinos
Mezcladora
FUENTE: Departamento Comercial de la E.E.ARCN. S.A. Oficina de Control de Pérdidas.
Elaboración del autor.
Para el cálculo de la potencia activa de un motor trifásico de inducción se utiliza
la siguiente expresión:
Pa = V3~*U*I*Cos<p
Donde: Pa = Potencia activa del motor (W)
U = Voltaje de operación del motor
I = Corriente obtenida de la curva o gráfico
Cos(p = Factor de potencia obtenida de la curva o gráfico
5.2.2.1.- Utilización racional de los equipos
La energía eléctrica debe ser siempre usada de manera racional, evitándose su
desperdicio. Esto puede muchas veces ser conseguido a partir de la adecuación de
medidas simples y de fácil implantación, como por ejemplo la desconexión de motores
y máquinas cuando no sean utilizados. Medidas de esta naturaleza pueden proporcionar
una significativa economía de energía eléctrica.
Para determinar el potencial de economía que puede ser obtenido con este tipo de
acciones, se adóptala siguiente rutina15:
15 Agencia para Aplicagao de Energía. Manual de Adrninístracíío de Energía74
valores nominales. Los rangos de tolerancia son del 5 % para el voltaje y el 1 % para
la frecuencia.
Distribución." La distribución en bajo voltaje se hace por medio de un sistema que
el usuario prevee, de tres fases y 4 hilos en conexión estrella con neutro conectado a
tierra. Los transformadores de distribución en las subestaciones de los usuarios
deberán ser trifásicos o bancos trifásicos de transformadores monofásicos con las
características siguientes:
Sección .01 ALTO VOLTAJE BAJO VOLTAJEVoltaje nominal de
suministro(Acometida)
Sección .02 Clase
aislamiento
Nivel básico de impulso
Número de fases
Conexión
Frecuencia
Derivaciones
de
6.3, 13.2, 20, ó 23 kV.
15Ó25kV.
95 ó 150 kV
3 con 3 hilos
Delta
60 Hz.
Las necesarias (por ejemplo 2 abajo 2
arriba del voltaje nominal de 1% c/u)
220 / 127 ó 440 Voltios
1.2kv.
30 kV "
3 con 4 Míos
Estrella
60 Hz.
FUENTE:ENRIQÜEZ Harper, Manual de Instalaciones eléctricas residenciales e industriales.
Importancia del factor de potencia.- Actualmente y por disposición del Consejo
Nacional de Electricidad (CONELEC) se exige que las grandes industrias tengan un
factor de potencia superior o igual a 0.92 inductivo.
Carga instalada.- Es la suma de las potencias nominales de los aparatos y equipos
que se encuentran conectados en un área determinada de la instalación y se expresa
generalmente en kW.
Demanda.- Es la potencia que consume la carga, medida por lo general en intervalos
de tiempo (por ejemplo 1 hora) expresada en kW o kVA a un determinado factor de
potencia.
Densidad de carga.- Es el cociente de la carga instalada y el área de la instalación
considerada, se expresa en kW/m2 y para los propósitos de planeación de una
instalación eléctrica se tienen tablas con valores estimados típicos para cierto tipo de
instalaciones eléctricas en particular industriales.
76
- Demanda máxima.- Es la máxima demanda que se tiene en una instalación durante
un período de tiempo especificado por lo general en horas
- Factor de Carga.- En la mayoría de los casos la carga no es constante durante el
año o durante un período de tiempo especificado considerado como representativo,
ya que por ejemplo en la instalaciones industriales la demanda de energía eléctrica
puede variar de acuerdo con el volumen de producción que se tenga de manera que
resulta conveniente definir lo que se conoce como el factor de carga
5.2.3.- Calentadores Eléctricos
Los hornos eléctricos, calderos, secadores y estufas son equipamientos que
consumen volúmenes considerables de energía eléctrica en las instalaciones industriales.
A pesar de su elevada eficiencia, generalmente acostumbran presentar pérdidas
significativas.
En la práctica, el rendimiento de un horno es igual al producto de su rendimiento
energético y su rendimiento operacional, en que son consideradas entre otros las
características constructivas del equipamiento., su carga, su aplicación, el manejo de la
carga, tiempo y temperatura de procesamiento. Etc. Esas variables influyen, directa e
indirectamente, en el resultado práctico de equipamiento.
Para los procesos de calentamiento, las pérdidas de energía pueden ser divididas
entres grupos:
- Pérdidas inherentes al proceso productivo: Caracterizadas por ser propias de los
procesos, por ejemplo, vapores extraídos de las estufas de secamiento.
- Pérdidas debido a las características de equipamiento: Son aquellas debidas al
proyecto, dimensionamiento y elección del equipo, tales como pérdidas a través del
aislamiento térmicos de las paredes.
- Pérdidas en la operación: Provocadas por la operación inadecuada del equipo, por
ejemplo, una puerta o tapa del horno mantenida abierta innecesariamente o la
temperatura por arriba de la necesaria.
La atención a cada uno de estos tipos de pérdidas debe ser específica, con el
objetivo de minimizarlas y mejorar el desempeño económico del equipo.
77
Entre otros, los principales puntos a ser considerados son los siguientes:
- Niveles de Temperatura de Trabajo: Las temperaturas utilizadas en los procesos
térmicos deben ser criteriosamente revisadas para determinar los valores mínimos
con los cuales se obtienen los resultados deseados. Cuanto menor es la temperatura,
menor es el consumo de energía.
Tiempo de ejecución: Al igual que lo anterior, cuanto menor es el tiempo de
operación, menor es el consumo, por tanto la revisión del tiempo en función de
resultados óptimos es necesario.
Especificación del material: La especificación del material., determina los
procedimientos térmicos que serán necesarios para obtener las características
deseadas, Como muchos materiales fueron manufacturados en una época en que la
energía era barata, la revisión de tales especificaciones pueden representar
significativas economías de energía.
- Necesidad efectiva de adecuación. del equipo: Se han encontrado innumerables
soluciones que requieren menor cantidad de energía en el proceso.
5.5.- Obtención de datos para la caracterización de la curva de carga de la ciudad de
Ambato en el sector Industrial
Primeramente se hace necesario el conocimiento del consumo eléctrico de este
sector. En la Empresa eléctrica Ambato se los clasifica como Industrial Artesanal (IA) e
Industrial con Demanda (TD)? de acuerdo al pliego tarifario para las Empresas Eléctricas
emitido por el Consejo Nacional de Electricidad, referente a la demanda facturable se
los clasifica de la siguiente forma:
a) En el caso de disponer de un Registrador de Demanda:
La demanda facturable corresponde a la máxima demanda registrada en el
respectivo medidor de demanda, y no podrá ser inferior al valor de la máxima
demanda de los doce últimos meses incluyendo el mes de facturación.
78
Conocidos los crecimientos industriales queda por analizar al sector industrial
mediante el número de Consumidores y sus respectivos consumos para establecer los
estratos homogéneos en los que se los clasifica.
En los meses de Enero y Febrero de 1999 se tuvieron los siguientes datos de
consumo y número de Consumidores de acuerdo a la distribución por frecuencias
establecida en la Empresa:
Tabla 5.5.- Cuadro de frecuencias del sector Industrial de la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A.
ENERO:
ESTRATO CONSUMIDORES
N° %
CONSUMO
kWh/mes %
VALOR POR
CONSUMO
S/.
VALOR POR
DEMANDA
S/.
CONSUMO
MEDIO
kWh / mes
A R T E S A N A L
1-100
101-500
501-1000
Mas de 1000
TOTAL
264
577
912
177
83
1749
32.99
52.14
10.12
4.75
100.00
29651
216295
121984
146317
514247
5.77
42.06
23.72
28.45
100.00
3 '564,000
7'789,000
46'087,650
32'354,316
47'464,326
1375259?792
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
51.39
237.17
689.18
1762.86
CON DEMANDA
1-100
101-500
501-1000
1001-5000
Mas de 5000
TOTAL
28
20
164
121
237
85
627
3.19
26.16
19.30
37.80
13.56
100.00
1317
51142
86022
529453
2665863
3333797
0.04
1.53
2.58
15.88
79.96
100.00
417,489
16*212,014
27'268,974
167'8367601
845*078,571
r'056'813,649
13'792,950
6'976,800
68'368,050
495549,050
173 '593,800
291'350,250
603 '630,900
65.85
311.84
710.93
2233.98
31363.09
FEBRERO:A R T E S A N A L
1-100
101-500
501-1000
Mas de 1000
TOTAL
260
581
921
179
87
1768
32.86
52.09
10,12
4.92
100.00
28759
213816
122398
141979
506952
5,67
42.18
24.14
28.01
100.00
3 '628,560
S'108,436
46'812,240
33'495,354
46*992,661
139'037,251
0.00
0.00
0,00
0.00
0.00
49.50
232.16
683.79
1631.94
82
Tabla 5.5.- Continuación
ESTRATO CONSUMIDORES
N° %
CONSUMO
kWh / mes %
VALOR POR
CONSUMO
S/.
VALOR POR
DEMANDA
S/.
CONSUMO
MEDIO
kWh / mes
CON DEMANDA
1-100
101-500
501-1000
1001-5000
Mas de 5000
TOTAL
25
23
172
122
235
78
630
3.65
27.30
19.37
37.30
12.38
100.00
1478
52122
89776
501869
2528176
3173421
0.05
1.64
2.83
15.81
79,67
100.00
0
484,784
17*096,016
29'446,528
164'613,032
829*241,728
1"040'882,088
12'479'350
8'446,100
72*574,775
56'299,425
180'001,575
291'983,575
621*784,800
64.26
303.03
735.87
2135.61
32412.51
FUENTE: Departamento de Planificación de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
Con los datos obtenidos en el Sistema Integrado de Servicios a Abonados
(SISA)., se derivan las ocupaciones de locales del parque industrial, sin embargo existen
algunos Consumidores que no la registran.
En la tarifa IA, el sector relacionado con la madera, como aserraderos.,
carpinterías y fábrica de muebles posee más Empresas con un total de 211
representando el 20 % , seguido del sector mecánico con un total de 188 Empresas. En
esta clasificación se encuentran Empresas que registran una o dos unidades, por ejemplo
existen 2 fábricas de bolos registradas, lo que obliga a que una clasificación tome a tales
Empresas, la denominamos Otros. Sectorizando el listado de las Empresas se tiene:
Tabla 5. 6.- Sectorización de los consumidores industriales
Industríales Artesanales
Sector
Madera
Mecánica
Industria de Calzado
Metalmecánicas
Confecciones y Textiles
Talleres Diversos y otros
Antenas repetidoras
Lavanderías
Empresas
registradas
211
188
158
140
94
38
30
25
%
19.98
17.80
14.96
13.26
8.90
3.60
2.84
2.37
Industríales con Demanda
Sector
Curtiembre
Madera
Mecánica
Industria de Calzado
Molino
Confecciones
Procesador de Cuero y caucho
Fabrica de Balanceados
Empresas
registradas
47
47
38
30
27
22
21
18
%
12.88
12.88
10.41
8.22
7.40
6.03
5.75
4.93
83
Tabla 5.6.- Continuación
Industríales Artesanales
Sector
Industria papelera
Panadería
Taller de Pintura
Curtiembres
Bloqueras
Molino
Frigoríficos y heladerías
Fabrica de Hormas
Carrocerías metálicas
Fabrica de alimentos
Fabrica de balanceados
Coseduras
Otros
TOTAL
Empresas
registradas
22
22
21
17
16
16
13
12
9
9
9
6
38
1056
%
2.08
2.08
1.99
1.611,52
1.52
1.23
1.14
0.85
0.85
0.85
0.57
3.47
100.00
Industríales con Demanda
Sector
Fabrica de Alimentos
Carrocerías Metálicas
Hilandería y Textiles
Fabrica de Plásticos
Lavanderías
Frigorífico
Panadería
Taller de Pintura
Antena repetidora
Bloquera
Industria papelera
Otros
TOTA1
Empresas
registradas
15
14
13
8
6
5
3
3
2
2
2
42
365
%
4.11
3.84
3.56
2.19
1.64
1.37
0.82
0.82
0.55
0,55
0.55
11.51
100.00
FUENTE: Departamento Comercial de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.
Elaboración del autor
Para la tarifa Industrial con Demanda, los sectores predominantes son la
curtiduría y la madera con 47 empresas, representando el 13 % . Existe también aquí
una diversidad de industrias registradas en una o dos unidades, que se las incluye en el
sector otros.
Utilizando la base de datos de Consumidores especiales proporcionada por el
SISA, correspondientes a la tarifa ID, de quienes se pudo encontrar el consumo y la
razón social a la vez se registra que el consumo predominante es el correspondiente al
sector de alimentos con un 657,504.33 kWh, seguido de la industria de calzado con
613,389.67 kWh. Existen algunas industrias que registran altos consumos., pero su
número en general es bajo, por ejemplo el sector de floricultura que tiene un consumo
medio de 20827 kWh, con solo dos empresas, pero en realidad son las únicas existentes
en la región, por lo que no amerita su consideración para la elección de industrias en
donde se colocan los registradores de carga.
84
Tabla 5. 7.- Consumos de la muestra del sector industrial.
Sector
Industria de alimentos
Industria de Calzado
Hilandería y textiles
Fabrica de plásticos
Industrias y Fab. Diversas
Molinos
Curtiembre
Vivienda
Lavanderías
Procesadora de cuero y cauchos
Antenas y Radioemisoras
Confecciones
Imprenta
Carrocerías metálicas
Madera
Fabrica de Balanceados
Mecánica
Total
Empresas
Cantidad
17
26
19
8
49
19
41
4
7
14
6
14
2
14
42
19
21
322
%
5.28
8.07
5.90
2.48
15.22
5.90
12.73
1,24
2.17
4.35
1.86
4.35
0.62
4.35
13.04
5.90
6.52
100.00
Consumos
Consumo
657,504.33
613,389.67
437,751.67
77,332.33
387,090.67
87,593.00
182,519.33
15,122.33
26,381.67
47,074.67
17,927.33
35,947.00
5,010.00
23,132.33
50,301.33
20,745.00
19,652.33
2,704,474.99
%
24.31
22.68
16.19
2.86
14.31
3.24
6.75
0.56
0.98
1.74
0.66
1.33
0.19
0.86
1.86
0.77
0.73
100.00
Consumo medio
38676.72
23591.91
23039.56
9666.54
7899.81
4610.16
4451.69
3780.58
3768.81
3362.48
2987.89
2567.64
2505.00
1652.31
1197.65
1091.84
935.83
FUENTE; Elaboración del autor
Desafortunadamente solo el 70.19 % de las industrias se pudo identificar su
razón social, permitiendo que la generalización de resultados no tenga la suficiente
precisión.
5.3.1.- Clasificación de los estratos de consumo
Los Consumidores industriales de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro
Norte S.A. tienen variados comportamientos de consumo de acuerdo al sector al que
pertenezcan, su clasificación se realizó en base al número de industrias presentes en
tales estratos y de acuerdo al consumo medio:
Estrato L- Aquellos quienes tienen un consumo hasta 1000 kWh.- Industrias en donde
operan pocos motores de pequeña capacidad y por lo general en poco tiempo.
85
pertenecientes a la Empresa. Limitantes que hacen que el número de mediciones
disminuyan considerablemente, como se aprecia en el nh ajustado. De las muestras
elegidas se procede a la elaboración de un censo de carga con la ayuda de la hoja de
entrevistas y la colaboración del personal de la Empresa en el departamento de
Comercialización con su sección Pérdidas de energía.
Con tal procedimiento se determina los datos del Consumidor con su número de
cuenta y los datos de los equipos presentes en la industria con su horario de uso
promedio., determinando luego parámetros requeridos para el presente estudio.
Generalmente se instala registradores en el medidor general, en un equipo motriz
y uno que no sea motriz., para ayudados con los horarios de consumo y las mediciones
de los registradores, se procede a la elaboración de la curva de carga caracterizada de
cada sector industrial (Anexo 5. 2).
5.4.- Caracterización de la curva de carga industrial de la ciudad de Ambato
Analizando el consumo de energía del sector industrial con demanda, se puede
notar que para enero de 1999 se tiene un consumo de 3'333.797 kWh con un total de
627 Consumidores y un consumo medio de 5317.061 kWh / mes.
figura 5. 5.- Consumos del sector Industrial con demanda de la Empresa Eléctrica Ambato
3350000
5 3250000 -.1=
3200000
3050000
CONSUMOS
—
D CONSUMO |
ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO
De Enero a Mayo de 1999 se registro una disminución del número de
Consumidores desde 655 a 648 y una reducción de consumo desde 3'333.797 kWh a
3'322.739 kWh, debiéndose a los inconvenientes provocados por la inestabilidad
económica surgida en este período.
El último estrato con solo 12 Consumidores tiene el mayor consumo de energía
con 1'618,745 kWh representando el 48.56 % del consumo total. Seguidamente
tenemos al cuarto estrato con 718,015 kWh de consumo y un porcentaje de 21.94 %. En
tercer lugar el segundo estrato con 529,453 kWh (15.88 %). En cuarto lugar tenemos el
tercer estrato con 37 consumidores y un consumo de 329,103 kWh ( 9.87 %) y por
último el primer estrato con un consumo de 138,481 kWh, a pesar de tener la mayor
cantidad de Consumidores. Lo expuesto se resume en la siguiente tabla:
Tabla 5.10.- Consumos del sector Industrial con demanda para Enero de 1999.
ESTRATO
0-1000
1000-5000
5000-10000
10000-50000
Mas 50000
TOTAL
CONSUMIDORES
Cantidad
305
237
37
36
12
627
%
48.64%
37.80%
5.90%
5.74%
1.91%
100.00%
CONSUMO
kWh / mes
138481
529453
329103
718015
1618745
3333797
%
4.15%
15,88%
9.87%
21,54%
48.56%
100.00%
C MEDIO
kWh / mes
454.04
2233.98
8894.68
19944.86
134895.42
* 5317.061
FUENTE: Elaboración del autor
Los mayores porcentajes de consumo del sector se registran en la fuerza motriz
con un 79.93 % para el primer estrato, 74.50 % para el segundo estrato, un porcentaje de
62.11 % para el tercer estrato., para el cuarto tenemos el 65.85 % y por último el
77.06% para el quinto estrato.
89
Figura 5. 6.- Curvas de carga del sector ijadustrial con demanda de la Empresa Eléctrica Ambato
Regional Centro Norte S.A.
CUFVA DE CARGA INDUSTRALQiente promedio : Oa 1.000 kWh / mes
LO O LOT- CO "<r
o TT- oJ ro(N <N <N CM
HORA
D LUMNAOON Y ORCINAS n RJBÍZA MOTRZ:
16.00
CURVA DE CARGA INDUSTRIALCliente Promedio: 1.000 a 5.000 kWh / mes
o (O o ?5 O m
HORA
O ILUMINACIÓN Y OFICINAS m ELEM. RESISTIVOS 0 OTROS D FUERZA MOTRIZ
91
En las curvas de carga obtenidas se observa que los picos mas altos se presentan
en horas medias y que no tienen influencia o sobreposición a la curva de carga
residencial, exceptuando los grandes Consumidores quienes registran- consumos altos
durante todo el día.
Para los estratos uno, dos y tres el mayor porcentaje de consumo se registran en
la mañana desde las 9hOO hasta las Ilh30., para efectos de análisis se considera una
hora media coincidente de las 10h30.
5.5.1. - Fuerza Motriz
Tiene dos puntas características, la una por la mañana entre las 9hOO y las llhOO
mientras la otra entre las 14hOO y 16hOO en los tres estratos iniciales., en los dos
restantes, la curva de carga presenta picos en forma alternada y continua durante todo el
día. En la hora de la demanda coincidente (10h30) en el estrato uno tenemos una
demanda total en el estrato 1 de 0.23 kW, para el estrato 2: 11.57 kW (87.92 %), en el
estrato 3: 35.57 kW (84.90 %), en el estrato 4: 43.66 (58,94 % ) y finalmente 132.70
kW (75.61 %) para el quinto estrato.
5.5.2.- Iluminación y equipos de oficina
En los estratos bajos los equipos de oficina son escasos por tener talleres
instalados en sus domicilios particulares, en ocasiones la iluminación corresponde a su
consumo residencial. En los altos estratos las oficinas tienen un horario de atención
desde las 8hOO hasta las 18hOO en el mejor de los casos, el resto de consumo representa
la iluminación para los procesos de elaboración de productos finales. En horas
coincidentes de la industria se tiene una demanda de 0.49 kW (68.46 %)en el primer
estrato, en el estrato segundo se tiene: 0.60 kW ( 4,56%), para el tercer estrato: 5.32 kW
(12.70 %), en el cuarto estrato: 5.86 kW (5.86 %), para el quinto estrato: 30.18 kW
(17.20 %).
En realidad la iluminación para procesos y elaboración de productos finales no
tiene un peso preponderante en ningún estrato.
94
CAPITULO VI
ANÁLISIS TÉCNICO ECONÓMICO DE LA IMPLANTACIÓN DE
TECNOLOGÍAS EFICIENTES
6.2.-Principales factores que intervienen en el análisis económico.
Si se desea evaluar un proyecto destinado a ampliar instalaciones de una
industria, o bien a reemplazar tecnología, proveer servicios, crear polos de desarrollo,
etc, tal proyecto debe evaluarse por el hecho de que se desea conocer su conveniencia,
de tal forma que se asegure que habrá de resolver una necesidad humana en forma
eficiente, segura y rentable. En otras palabras se pretende dar la mejor solución al
"problema económico" que se ha planteado, y así conseguir que se disponga de los
antecedentes y la información necesarios que permitan asignar en forma racional de los
recursos escasos a la alternativa de solución mas eficiente y viable frente a una
necesidad humana percibida.]
Lo que se busca es fortalecer informaciones técnicas que permitan hacer un
análisis del potencial de reducción de consumo de energía eléctrica. La identificación de
este potencial es un elemento decisivo para la aprobación de las inversiones que son
introducidas en la instalación.
En un Planeamiento Integrado de Recursos se hace necesaria la evaluación
económica y técnica de los progresos en la eficiencia energética. Cualquier alteración
que demande inversiones debe necesariamente llevar el estudio económico para
determinar si la inversión es atractiva, para ello hace falta tornar en cuenta factores
como: Precios de electricidad, Tasa de descuento, precios de los equipos, vida útil de
los equipos.
' Preparación y Evaluación de Proyectos; Nassir Sapag Chain, Reinaldo Sapag Chain. Segunda Edición
96
ó. L L - Sistema de tarifas en la Empresa Eléctrica Ambato RCN. S~A.
Entre las funciones básicas del Consejo Nacional de Electricidad (CONELEC),
esta el de fijar y aprobar las tarifas eléctricas^ mismo que envía los pliegos tarifarios a
las distintas Empresas Eléctricas del país.
A continuación los pliegos de cargos tarifarios para los meses de Marzo, Abril y Mayo.
Tabla 6.l.~ Pliegos Tarifarios
TARIFAS
RESIDENCIAL Rl (Residencial)Mínimo con derecho a 20 kWhCadakWh adicional de consumoRESIDENCIAL R2(Residencial Temporal)GENERAL Gl(Comercial sin Demanda, Ent. Oficiales)Mínimo con derecho a 20 kWh21-80 (Siguientes 60 kWh)81-150 (Siguientes 70 kWh)151-500 (Siguientes 350 kWh)501-1000 (Siguientes 500 kWh)
Exceso (kWh)GENERAL G2 (Industrial Artesanal)Mínimo con derecho a 100 kWh101-500 (Siguientes 400 kWh)501-1000 (Siguientes 500 kWh)
Exceso (kWh)GENERAL G3(Asist. Social y Beneficio Público sinD.F.)Mínimo con derecho a 20 kWh21-50 (Siguientes 30 kWh)5 1-80 (Siguientes 3 0 kWh)81-100 (Siguientes 20 kWh)101-120 (Siguientes 20 kWh)121-150 (Siguientes 30 kWh)151-200 (Siguientes 50 kWh)201-300 (Siguientes 100 kWh)301-500 (Siguientes 200 kWh)500-1000 (Siguientes 5000 kWh)
Exceso (kWh)GENERAL G4(Comercial y Entidades Oficiales conDemanda, Industriales, Bombeo de Agua,Escenarios Deportivos, Periódicos yAbonados Especiales)GENERAL G5(Asistencia social y Beneficio Público conDemanda)ALUMBRADO PÚBLICO A-P
MARZOEnergía
10734537
537
2886289317361404433
14428289346404
24225407297121146234242274388
24527
14428
Comercial
11542
577157715771577157715771
11138111381113811138
11541154138516161847207823083463461757716925
339
274
537
ABRILEnergía
11480574
574
3086309339386432463
15430309370432
2592643771031301562502593293415
26230
15430
Comercial
12344
617261726172617261726172
11912119121191211912
12341234148117281975222224693703493861727406
363
293
574
MAYOEnergía
12277614
614
3300330363413462495
16501330396462
277284683111139167267277314444
28052
16501
Comercial
13201
660166016601660166016601
12739127391273912739
13201320158418482112237626403960528066017921
388
314
614
FUENTE: Empresa Eléctrica Ambato RCN. S.A. Departamento de Comercialización.97
6.1.2.- Tasa de Descuento.
Es usada para comparar los beneficios y costos resultantes de una inversión en
distintos períodos, que lleva a una mejoría de eficiencia energética o reducción de la
demanda. Una tasa de descuento real puede ser definida ajustando la tasa de descuento
nominal con la inflación.
,1 l + d' id- 1 Ec -6 .11 + z
Donde: d = Tasa de descuento real
d1 — Tasa de descuento nominal
i = Tasa de inflación
No se puede tener una tasa de descuento uniforme, ya que son aplicadas
diferente tasas de descuentos en los flujos de costos y beneficios.
Una tasa de descuento mas baja puede ser adoptada por las Compañías
Eléctricas, la misma que es utilizada para evaluar inversiones en generación de energía3
por ejemplo, para que las inversiones en eficiencia energética tengan un retorno mas
rápido, cuando comparados con los casos de inversión de las mismas medidas realizadas
por los consumidores. Diferentes tasas de descuento reales son usadas en las decisiones
de inversiones, estas tasas son mas bajas que las tasas de la industria privada,
representando una recuperación garantizada de las inversiones. Para el trabajo actual se
utiliza una tasa del 12 % en US$.17
6.1.3.- Precios de equipamientos
Generalmente los precios de inversión de tecnologías mas eficientes son altos en
comparación a tecnologías tradicionales, por ejemplo una lámpara incandescente tiene
un valor medio de 0.38 USS, mientras que una fluorescente tiene un costo de 4.64 US$.
Una alternativa para la implementación de tecnología que produzcan energía eficiente
17 NARANJO Patricio "Planejamento integrado de recursos na empresa eletrica Ambato S.A. RCN. —
Equador, com énfase na ilumina9ao residencia] e pública. Sao Paulo 1998.
es que la concesionaria tome a su cargo el costo inicial y lo recupere en las planillas de
tarifas eléctricas.
6.1.4.- Vida útil de los equipos
Como se vio en los capítulos anteriores, los equipos con nuevas tecnologías
tienen una vida útil alta, proporcionando la ventaja de recuperar el costo inicial y
producir una economía a lo largo de su vida. Las comparaciones de la vida útil de los
diferentes tipos de lámparas se presentó en el capítulo tres.
Para verificar si es conveniente o no el reemplazo de tecnologías eficientes se
utiliza diferentes conceptos económicos para su análisis.
6.2.- Análisis Económico de equipamientos de Distribución
El análisis económico de programas de conservación de energía y de eficiencia
energética de acuerdo a usos finales precisa comparar valores monetarios de inversión
realizados en el presente momento, con valores propios de economía asociados
previstas en un tiempo futuro.
Existen diversos criterios que pueden ser utilizados en el análisis económico de
programas de conservación de energía, sea para evaluar una única alternativa, ó para
comparar entre diversas alternativas.
En esta parte son presentados los principales conceptos y criterios de análisis
económico asociados al área de economía.
6.2.1.- Conceptos económicos utilizados para el análisis
Factor de recuperación del Capital
Es definido como la relación inversa entre el valor presente líquido y su
distribución en parcelas uniformes a lo largo del fiujo de caja. Se utiliza para representar
el valor anualizado durante n años, para una determinada cantidad en el presente.
99
FRC(d, n)= - — - Ec - 6. 2^Donde: Td = Tasa de descuento real
n = número de períodos
Tiempo simple de retorno
Este método no lleva en consideración el valor temporal del dinero. Es la
relación entre la inversión inicial adicional para conservación y el costo de la energía
conservada en el primer año. Representa los tiempos simples donde se recupera el valor
de la inversión inicial en la conservación de energía.
CE- CCEc - 6. 3
TE-(EC-EK)
Donde: CE = Costo (inversión inicial) de la tecnología eficiente
CC = Costo de tecnología convencional
TE = Tarifa de energía
EE = Consumo anual de energía con tecnología eficiente
EC = Consumo anual de energía con tecnología convencional
Para la concesionaria de energía, obtienen como retorno de sus inversiones
apenas la reducción de energía consumida.
(CE-CC)-(l-p)JOA,. = - Ec- 6. 4
c PE-(EC-EE]
Donde: PE = Costo de producción de energía
p = Pérdidas de transmisión y distribución
Tasa Interna de Retorno (TIR)
Este criterio evalúa el proyecto en función de la única tasa de rendimiento por
período con la cual la totalidad de los beneficios actualizados son exactamente iguales a
los desembolsos expresados en moneda actual. La TIR representa la tasa de interés más
alta que un inversionista podría pagar sin perder dinero, si todos los fondos para el
100
financiamiento de la inversión se tomaran prestados y el préstamo se pagara con las
entradas en efectivo de la inversión a medida que se fuesen produciendo1
Dicho de otra forma, la TIR es la tasa de interés a la cuál es posible ejecutar y
obtener un proyecto, sin obtener pérdida o ganancia al liquidarlo y constituye un
parámetro que debe considerarse en la evaluación de proyectos, desde cualquier punto
de vista, el cual tiene la propiedad de ser independiente de las tasas de interés
consideradas. Su relación es:
Cn En \= 0 Ec-6.5
Donde: CTP = Costo Total del proyecto
CC = Costo de capital invertido
Cn = Costo de operación en el año n
Bn = Beneficio en el año n
Conocidos CC, Cn, Bn, el valor de r¡ es determinado por una solución iterativa.
Costo de energía conservada (CEC)
Es el costo efectivo de inversión expresado como un costo equivalente de esa
inversión por unidad de energía conservada. Fue desarrollada para el análisis de
inversiones en conservación de energía. Es calculado dividiendo el costo adicional
inicial de la alternativa eficiente para la economía de la energía anual
v ^ ^Ec - 6. 6EC-EE
Para la concesionaria de energía, se tiene:
(FRC(d> n}-CE- FRC(d, m) • CC) .!-
EC-EE
Donde: n, m — número de períodos con tecnología común, m & n en general.
101
Costo de ciclo de vida (CCV)
Es el valor presente de todos los procedimientos relacionadas con esa
alternativa. Se incluye la inversión inicial, los costos de operación y mantenimiento y el
costo por el consumo de energía e instalación.
FRC(d,rí)
Para la concesionaria de energía:
Ec-6 .8
CCV=C + - -=- - Ec - 6. 9FRC(d,ri)-Q-p)
Donde: C = Costo de inversión inicial
E = Costo anual de energía
Costo de ciclo de vida anualizado (CCVA)
Es la suma del valor de inversión anualizado con el costo de energía anual ( es el
dispendio anual de operación)
CCVA=CCV'FRC(d,ri) Ec -6 . io
o también:
CCVÁ=PRC(d,n) -C + TE-E Ec - 6. u
De tal forma que para la concesionaria de energía, se tiene:
CCVA = C • FRC(d3 n) + - ^ - Ec - 6. 12
Muchos otros métodos se han desarrollado para evaluar proyectos, aunque
muchos son comparativamente inferiores a los presentados. Algunos por no considerar
el valor tiempo del dinero y otros porque, aunque lo consideran, no entregan una
información tan concreta.
102
.3.- Evaluación económica con nuevas tecnologías
El análisis económico consta del levantamiento de todos los costos e inversiones
asociados en las alternativas con nuevas tecnologías a lo largo del tiempo proyectado, y
a la determinación de su valor total de inversión, atendiendo todos los recursos
materiales y humanos necesarios en la ejecución de la inversión.
Es evidente que las inversiones obedecen a un plan estratégico denominado
planeamiento integrado de recursos visto desde el lado de la demanda.
6. 3. 1. - Sector Residencial
En este sector de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A., se
analiza el reemplazo de lámparas incandescentes de 60 W por lámparas fluorescentes
compactas de 15 W y también el cambio de una lámpara incandescente de 100 W por
una fluorescente compacta de 20 W
El foco incandescente esta presente en sectores residenciales en un 96.6 % en el primer
estrato, el 98.6 % en el segundo estrato, el 97.2 % en el tercer estrato y 98.31 % en el
último estrato.
Generalmente el período comprendido entre las 18h30 y las 22h30 es el de mayor
consumo, por lo que para el análisis se toma como referencia 4 horas de consumo.
Cambio de una lámpara incandescente 60 W por fluorescente compacta de 15 W ,
Tiempo Simple de Retorno.- Con la aplicación de este método, se tiene que en el estrato
1 se requiere de 2.8 años para la recuperación del capital, para el estrato 2 se necesita
de 2.4 años, para el tercer estrato un 2.4 años y para el último estrato 2.2 años.
Tabla 6. 2.- Tiempo Simple de Retorno
TIEMPO SIMPLES DE RETORNO
(años)
(meses)
(días)
Estl2.88
34.5
1049.65
Est22.41
28.9
879.8
Est32.29
27.4
834.3
Est42.24
26.8
816.0
FUENTE: Elaboración del Autor
103
Costo de ciclo de vida.- En todos los estratos el costo de ciclo de vida de la lámpara
incandescente es mas alto que la fluorescente compacta.
Costo de ciclo de vida anualízado.- Es directamente proporcional al costo de ciclo de
vida, por tanto se tienen iguales resultados, como se puede apreciar en el Anexo 6. 1
Costo de Energía Conservada.- Tiene un valor de 22.2 USS/MWh, mientras que el costo
de la energía al cliente final en el mejor de los casos es de 46 USS/kWh, resultando que
el costo de conservar energía es mas barato que generarla.
Tabla 6. 3.- Tasa interna de Retorno.-
Año
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
TASA INTERNADE RETORNO
Estrato 1
Flujo de caja
Incand
0.38
4.42
4.42
4.80
4.42
4.80
4.42
4.80
4.42
4.80
4.42
IRR==>
FLC
9.09
1.01
1.01
1.01
1.01
1.01
1.01
10.10
1.01
1.01
1.01
Balance
(8.71)
3.41
3.41
3.79
3.41
3.79
3.41
(5.30)
3.41
3.79
3,41 -
33.6%
Estrato 2
Flujo de caja
Bicand
0.38
5.20
5.20
5.58
5.20
5.58
5.20
5.58
5.20
5.58
5.20
FLC
9.09
1.20
1.20
1.20
1.20
1.20
1.20
10.29
1.20
1.20
1.20
Balance
(8.71)
3.99
3.99
4.37
3.99
4.37
3.99
(4.72)
3.99
4.37
3.99
41.9%
Estrato 3
Flujo de caja
Incand
0.38
5.46
5.46
5.84
5.46
5.84
5.46
5.84
5.46
5.84
5.46
FLC
9.09
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
1.27
10.36
1.27
1.27
1.27
Balance
(8.71)
4.19
4.19
4.57
4.19
4.57
4.19
(4.52)
4.19
4.57
4.19
44.5%
Estrato 4
Flujo de caja
Incand
0.38
5.57
5.57
5.95
5.57
5.95
5.57
5.95
5.57
5.95
5.57
FLC
9.09
1.30
1.30
1.30
1.30
1.30
1.30
10.39
1.30
1.30
1.30
Balance
(8.71)
4.28
4.28
4.66
4.28
4.66
4.28
(4.43)
4.28
4.66
4.28
45.7%
# lámparas
Incand
1
2
3
5
6
8
9
11
12
14
15
FLC
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
2
FUENTE: Elaboración del autor
Cambio de una lámpara incandescente 100 W por fluorescente compacta de 20 W
Tiempo Simple de Retorno.- Para el primer estrato se requiere 1.44 años para la
recuperación del capital, en el segundo estrato 1.21 años, en el tercer estrato 1.14 años y
en el último estrato 1.12 años.
104
El foco incandescente esta presente en sectores comercial en un 84.4 % en el
primer estrato, el 96.3 % en el segundo estrato, el 91.6 % en el tercer estrato y 87,6 %
en el último estrato.
Generalmente el período de trabajo es de 8 horas, tomando este valor como
referencia para el tiempo de consumo en el análisis
Cambio de una lámpara incandescente 60 W por fluorescente compacta de 15 W .
Tiempo Simple de Retorno.- En todos los estratos el tiempo de recuperación es pequeño
semejante a dos años.
Tabla 6. 6.- Tiempo Simple de Retorno
TIEMPO SIMPLES DE RETORNO
(años)
(meses)
(días)
Estl
1.93
23.1
703.33
Est2
1.8
21.6
655.7
Est3
1.59
19.1
581.6
Est4
1.48
17.7
538.9
FUENTE: Elaboración del autor
Costo de ciclo de vida.- El análisis es favorable a la lámpara fluorescente compacta de
20 W en todos los estratos, puesto que la diferencia entre el costo de la incandescente y
la ñuorescente en el primer estrato es de 13.1 US$3 en el segundo estrato 14.96 US$3
para el tercer estrato se tiene 18.45 US$ y por último 20.9 US$.
Costo de Energía Conservada.- Tiene un valor de 16.8 USS/MWh, mientras que el costo
de la energía al cliente final en el mejor de los casos es de 34.4 USS/kWh, resultando
que el costo de conservar energía es mas barato que generarla.
Tabla 6. 7.- Tasa interna de Retorno.-
Año
0
1
2
3
4
TASA INTERNA DE RETORNO
Estrato 1
Flujo de caja
Incand
0.38
6.41
6.41
6.79
6.41
FLC
9.09
1.51
1.51
1.51
1.51
Balance
(8.71)
4.90
4.90
5.28
4.90
Estrato 2
Flujo de caja
Incand
0.38
6.84
6.84
7.22
6.84
FLC
9.09
1.62
1.62
1.62
1.62
Balance
(8.71)
5.23
5.23
5.61
5.23
Estrato 3
Flujo de caja
Incand
0.38
7.67
7.67
8.05
7.67
FLC
9.09
1.82
1.82
1.82
1.82
Balance
(8.71)
5.85
5.85
6.23
5.85
Estrato 4
Flujo de caja
Incand
0.38
8.25
8.25
8.63
8.25
FLC
9.09
1.97
1.97
1.97
1.97
Balance
(8.71)
6.28
6.28
6.66
6.28
# lámparas
focand
1
2
3
5
6
FLC
1
1
1
1
1
106
Tabla 6.7.- Continuación
Año
5
6
7
8
9
10
Estrato 1
Flujo de caja
Incand
6.79
6.41
6.79
6.41
6.79
6.41
IRR=>
FLC
10.60
1.51
1.51
1.51
1.51
10.60
Balance
(3.81)
4.90
5.28
4.90
5.28
(4.19)
48.3%
Estrato2
Flujo de caja
Incand
7.22
6.84
7.22
6.84
7.22
6.84
FLC
10.71
1.62
1.62
1.62
1.62
10.71
Balance
(3.48)
5.23
5.61
5.23
5.61
(3.86)
52.9%
Estrato 3
Flujo do caja
Incand
8.05
7.67
8.05
7.67
8.05
7.67
FLC
10.91
1.82
1.82
1.82
1.82
10.91
Balance
(2.86)
5.85
6.23
5.85
6.23
(3.24)
61.2%
Estrato 4
Flujo de caja
Ihcand
8.63
8.25
8.63
8.25
8.63
8.25
KLC
11.06
1.97
1.97
1.97
1.97
11.06
Balance
(2.43)
6.28
6.66
6.28
6.66
(2.81)
66.8%
# lámparas
üicaiid
8
9
11
12
14
15
FLC
2
2
2
2
2
3
FUENTE: Elaboración del autor
Cambio de una lámpara incandescente 100 W por fluorescente de 40 W .
Tiempo Simple de Retorno.- El tiempo de recuperación es aproximadamente un año
para todos los estratos.
Tabla 6. 8.- Tiempo Simple de Retorno
(años)
(meses)
(días)
Est2
1.30
15.6
474.9
Est 3
1.20
14.3
436.4
Est 4
1.05
12.6
384.4
Est 5
.98
11.8
358.8
FUENTE: Elaboración del autor
Costo de ciclo de vida.- la diferencia del costo entre el costo de la incandescente menos
el costo de la fluorescente para el primer estrato es 18.56 US$? para el segundo 21.59
US$? en el tercer estrato la diferencia es de 26.48 US$ y para el último la diferencia es
29.45 US$. Resultando mas barata la fluorescente en todos los casos.
Costo de Energía Conservada.- Tiene un valor de 18.3 US$/MWh
107
Pot.Noininal
15.0
20.0
25.0
30.0
40.0
50.0
60.0
75.0
100.0
125.0
150.0
175.0
200.0
250.0
11.25
15.00
18.75
22.50
30.00
37.50
45.00
56.25
75.00
93.75
112.50
131.25
150.00
187.50
Motor Standard
Precio
292.3
415.0
486.0
695.8
930.1
1031.2
1518.2
1685.0
1977.9
2930.1
3194.3
3883.4
4087.8
4826.4
26,0
27.7
25,9
30,9
31,0
27.5
33,7
30.0
26.4
31.3
28.4
29.6
27.3
25.7
Eñe.
85.0%
86.5%
85.0%
86.0%
87.0%
88.0%
85.0%
86.0%
89.0%
88.0%
88.8%
89.3%
90.0%
91.0%
Eíic.
88.6%
89.8%
90.0%
91.0%
90.6%
92.5%
90.2%
90.4%
92.0%
91.7%
92.3%
92.5%
93.1%
93.6%
Motor Eficiente
Precio
461.9
551.4
743.5
935.5
1191.3
1310.2
213L4
2423.4
2871.0
4097,5
4855.3
5902.7
5840.2
7336.1
MEE
41.1
36.8
39.7
41.6
39.7
34.9
47.4
43.1
38.3
43.7
43.2
45.0
38.9
39.1
Efíc.
91.7%
92.3%
92.5%
93.0%
93.3%
93.5%
93.8%
93.8%
94.3%
94.4%
95.0%
95.1%
95.3%
95.5%
Diferencia de Precio
170
136
258
240
261
279
613
738
893
1167
1661
2019
1752
2510
ECONOMÍA
0.38032
0.40628
0.50676
0.48387
0.86817
0.40107
1.72708
2.03891
1.82927
2.68141
3.19737
3.58833
3.46275
3.73037
Con la ayuda de los censos de carga de las muestras elegidas en el segundo
estrato y el número de Consumidores de dicho estrato se tiene:
Tabla 6. 9,- Motores presentes en el segundo estrato
Potencia Nominal (kW)12
3.755
7.591018
Número de motores79158158158797915879
FUENTE: Elaboración del autor
Relacionando la planilla presentada con la tabla 6.7 se obtiene:
Tabla 6.10.- Ahorro económico y energético con motores eficientes
ECONOMÍA
Potencia Nominal12
3.755
7.591018
TOTAL
US$22917584113769796829510823216462038292193
3cW10.4232628.5063633.0283248.4775619.0706
30.9608961.9217840.03404
272.42281
FUENTE: Elaboración del autor
109
Sector Comercial
8. Los rangos considerados para cada uno de los estratos son los siguientes:
Estrato 1.- O -150 kWh/mes
Estrato 2.- 151 -500 kWh/mes
Estratos.- 501 -1000 kWh/mes
Estrato 4.- Mas de 1000 kWh / mes
9. Las curvas para edificios administrativos y entidades bancarias tienen otra
característica de consumo debido a su implementación con equipos de computación,
ascensores y la presencia mayoritaria de iluminación.
10. Los porcentajes de consumo de la energía eléctrica para este sector son:
USO FINAL
Refrigeración
Radio / TV
Otros
Iluminación
Preparación de alimentos
Calentamiento de Agua
Total
Porcentajes (%)Estrato 1
26.64%
9.43%
12.78%
39.01%
4.33%
7.82%
100%
Estrato 2
30.18%
8.64%
5.2%
41.81%
2.02%
12.13%
100%
Estrato 3
22.79%
8.19%
10.32%
37.60%
11.92%
8.46%
100%
Estrato 4
13.89%
1.79%
13.25%
36.67%
15.66%
18.74%
100%
11. En las curvas de carga se observa dos picos de consumo de similares magnitudes,
uno en la mañana y otro en la tarde, pero conforme se aumenta el estrato, el
consumo en la noche se incrementa debido al aumento del consumo de la
iluminación.
12. Análisis de consumo de electricidad
115
Iluminación
La demanda coincidente por consumidor/día a las 19h30 es 72.76 W en el estrato
1; 479,83 W en el estrato 2; 751.39 W en el tercer estrato y finalmente 1.677,79 W
en el cuarto estrato.
Conforme crece el orden del estrato, la iluminación en la noche se hace presente
con mayor magnitud.
Calentamiento de Agua
En la mañana se produce un consumo representativo entre las 6h30 y las
8h30, mientras que en el resto del día su consumo se da en pequeñas cantidades,
pero en el último estrato su consumo es permanente con una demanda máxima de
1.927,63 W.
La demanda coincidente a las 19h30 no tiene mayor influencia a la curva
residencial a esa hora, así tenemos: en el estrato 1 no se registra consumo; en el
segundo estrato 67,93 W ; para el tercer estrato se tiene una demanda de 116,70 W
y para el último estrato 137,69 W.
Refrigeración
Sus demandas coincidentes y máximas coinciden y tienen un valor de 24,05
W en el primer estrato; 160,64 W en el segundo estrato; 343.71 W en el tercer
estrato y finalmente 425,71 W para el cuarto estrato.
Aparatos electrónicos y otros
En el edificio administrativo utilizados como modelo las computadoras
tienen un porcentaje de consumo diario de 6.20 %, los ascensores un 25.58 %, el
circuito de iluminación y tomacorrientes un 46.31 %.
116
Las demandas coincidentes a las 19h30, para el circuito de computación es
1.67 kW; para el circuito del ascensor 17.92 kW y para el circuito de iluminación y
tomacorrientes 15.92kW.
Se tiene las siguientes demandas máximas registradas: Para el circuito de
computación 4.027 kW3 para el circuito del ascensor 23.45 kW y para el circuito de
iluminación y tomacorrientes 41.85 kW.
Sector Industrial
13. Los motores mas utilizados en la industria tungurahuense, son los de comente
alterna tipo asincronos por ser mas robustos y de menor precio en comparación a los
de comente continua y a los sincronos.
14. La clasificación en estratos se realizó sobre la base del número de industrias
presentes y de acuerdo al consumo medio, obteniéndose los siguientes rangos:
Estrato 1.-
Estrato 2.-
Estrato 3.-
Estrato 4.-
Estrato 5.-
0 -1.000
1001 -5.000
5001 - 10.000
10.001 -50.000
Mas de 50.000
kWh / mes
kWh / mes
kWh / mes
kWh / mes
kWh / mes
15. Los porcentajes de consumo en cada estrato por uso final son:
TIPO DE USO
FUERZA MOTRIZ
ILUMINACIÓN Y OFICINAS
ELEMENTOS RESISTIVOS
REFRIGERACIÓN
OTROS
TOTAL
Estrato 1
79.93
20.07
0.00
0.00
0.00
100.00
Estrato 2
74.50
17.05
6.73
0.00
1.71
100.00
Estrato 3
62.11
30.25
7.65
0.00
0.00
100.00
Estrato 4
65.85
6.92
24.19
3.04
0.00
100.00
Estrato 5
77.06
15.69
4.95
2.30
0.00
100.00
117
7.2,- Recomendaciones
Programas de Ahorro de energía
1. La Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S .A. puede obtener
significativos ahorros de energía, obteniendo beneficios económicos y energéticos
mediante la elaboración de programas de ahorro de energía que encaminen al uso de
tecnologías eficientes tales como lámparas fluorescentes convencionales y/o
compactas en lugar de las tradicionales incandescentes y el uso de motores
eficientes en el sector industrial.
2. La empresa podría distribuir folletos o informativos a sus clientes, en los cuales se
de a las instrucciones necesarias para el conocimiento de las formas de ahorrar
energía mediante el uso eficiente de la electricidad
Incentivos a usuario
1. En vista de las limitaciones y crisis económicas que atraviesa el país, los clientes
pondrán restricciones a programas de cambio, haciéndose necesario realizar
demostraciones del beneficio económico que representa utilizar tecnologías
eficientes.
2. La empresa puede incentivar a sus clientes asumiendo los gastos iniciales o parte de
ellos, recuperando luego sus inversiones en las planillas de los clientes. Para llevar
acabo este programa, su realización será esquemática y programada.
3. A mas de la economía que representa que representa el ahorro de energía, se suma la
respuesta moral tanto de la empresa eléctrica como del cliente, puesto que todos
tenemos la obligación de reducir los impactos del hombre frente a la naturaleza.
Continuar con investigaciones relacionadas al tema
1. Puesto que la curva de carga de lo sectores residencial y comercial se obtuvo
mediante relaciones, se requiere de actualizaciones con mediciones directas de
consumo para lo cual la empresa dará las facilidades necesarias en la utilización de
los equipos de medición requeridos.
120
ANEXO 3.1Hoja 1 de 4
ESTUDIÓ SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DEL SECTOR RESIDENCIAL
Esta encuesta la realizamos simplemente, para determinar cuanto consume usted de energíaeléctrica y poder mejorar el servicio que le brinda la empresa.
Encuesta ND: I Realizada por; Fecha:
Nombre del Cliente:Tipo de cuenta: Particular [ 1Ocupación de la vivienda Propia [ ]Tiene uso comercial: Sí [ ] 'Número de funcionarios:Dirección:Persona con quien me puedo comunicar:
Horario:
Compartida [ ]Arrendada [ ]No [ ]
N° de CuentaN° de Usuarios
Teléfono:
Teléfono:
Cuantos kWh consumió los últimos 6 meses:
Promedio de últimos 6 meses: 0Promedio de últimos 3 meses: 0
r?.Código
1
N*
2
!
í
'"
*-
''
.'»
;*
.
..
Marca3
Modelo
4Potencia
5
Voltaje'6
Amperaje7
Fases8
Horario9
N° Horas10
Obs.
11
121
ANEXO 3 . 1Hoja 2 de 4
ESTUDIO SOBRE EL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA DEL SECTOR COMERCIAL
i :Esta encuesta la realizamos simplemente, para, determinar cuanto consume usted de energíaeléctrica y poder mejorar el servicio que le brinda la empresa.
Encuesta N°: I Realizada por: Fecha:
Nombre de! Establecimiento:Actividad Comercial:
Tipo de cuenta: Particular [
Ocupacron de la vivienda Propia [
Tamaño del negocio: Grande [
Número de funcionarios:^Dirección:Persona con quien me puedo comunic-
,j Horario:
] Compartida [ ]
] Arrendada [ ]
] Mediano [ ]
ar:
N° de CuentaTarifa
N° de comerciales
Pequeño [ ]
Teléfono:
Teléfono:
Cuantos kWh consumió los últimos 6 meses:
Promedio de últimos 6 meses: 0Promedio de últimos 3 meses: 0
, i • .
Código1
\
N°
2Marca
3
i*
•i
••-
•*i
'.
Modelo4
•\a
5
Voltaje6
< Amperaje7
Fases
8Horario
9
N° Horas10
Obs,
11
122
ANEXO 3 . 1Hoja 3 de 4
Código101112
Electro dom esticoRefrigeraciónRefrigeradoraCongelador (Armario) !
20212223242526
IluminaciónFoco incandescenteFluorescenteFluorescente Compacto.MixtaVapor de MercurioVapor de Sodio AP
30'31
3233
Calentador de aguaDucha eléctricaTanque TermostatoCalentador Instantáneo
40
41424344
Acondicionamiento de aire
VentiladorExtractor de oloresAire acondicionadoCalefactor
50515253545556
575859
60
61
Cocción de AlimentosHornoTostadora/wafleraCafeteraOlla lentaCocinaHornos micro-ondasAsador de salchichasReverberoHomilía en cocinaSarténArrocera
70717273747576777879
Preparación de alimentosLicuad oraBatidoraExprimidorYogurteraMolino de carneMolino de caféCuchillo eléctricoAbridor de latasCortador de fríos •
Código80818283848586878889
ElectrodomésticoLimpieza GeneralAspiradora de polvoEnceradora/AbrillantadoraLavadora de ropaLavadora de vajillasSecadora de ropaSecador de CabelloRasuradoraCepillo de cabelloPlancha
90
91929394
9596
DiversiónTelevisor B /NTelevisor ColorRadioEquipo de SonidoVideocaseteVideo Game
100101102103104105106107108109
. 110111112113
114115116117118119120121122123124125126
OtrosComputador personalTaladroSierraCaladoraLijadora RandómicaMáquina de EscribirCopiadora de hojasMáquina de coserCortadora de céspedSoldadoraPurificadorde aguaEsterilizadorCalculadoraRegulador de voltajeMáquina registradoraHidromasajeSaunaBomba de aguaBaño Turco
123
4JVEXO 3 . 2
DATOS DEL ALEMENTADOR ATAHUALFA
HORA
0:000:150:300:451:001:151:301:452:002:152:30
' 2:453:003:153:303:454:004:154:304:455:005:155:305:456:006:156:306:457:007:157:307:458:008:158:308:45
kW
1174117411351135105610561010101010221022101010109909901016101610411041980980
1002100210321032107410741103110311811181131213121512151215951595
HORA
9:009:159:309:4510:0010:1510:3010:4511:0011:1511:3011:4512:0012:1512:3012:4513:0013:1513:3013:4514:0014:1514:3014:4515:0015:1515:3015:4516:0016:1516:3016:4517:0017:1517:3017:45
KW
153015301487148714391439141914191461146114191419144514451327132713221322126912691374137414391439141314131-430143015141514149114911465146514541454
HORA
18:0018:1518:3018:4519:0019:1519:3019:4520:0020:1520:3020:4521:0021:1521:3021:4522:0022:1522:3022:4523:0023:1523:3023:45
kW
151615711740217722792375235123232421239923182318229722972043204319371937166616661458145812451245
FUENTE: Departamento de Operación y Mantenimiento. Sección Subestaciones
125
ANEXO 3 . 3
COMPARACIÓN DE FACTORES ENTRE LAS CIUDADES DE AMBATO Y
CUENCA.
Por ciudad:
DESCRIPCIÓN
Altitud (.metros)
Latitud (°)
Longitud (°)
Temperatura ambiente media (°C)
Tipo de ciudad
Humedad relativa
Población Total ; Proyección (habitantes) 1997
Población Urbana
Población Rural
Población sin energía eléctrica (habitantes) 1995
Área Urbana
Área Rural
Tasa de crecimiento medio anual
Población Urbana
Población Rural
AMBATO
2580
-1,2
79
15
Media
19%
272419
160.302 (59%)
112117(41%)
4093 (2.71%)
13518(12.1%)
1.79%
3.04%
0.14%
CUENCA
2500
-2.8
78.7
14
Media
19%
483096
225.028 (46.6%)
148060(53.4%)
5831(2.4%)
32859 (22.4%)
2.14%
3.15%
0.53%
Por Provincia:
DESCRIPCIÓN
Población Total ; Proyección (habitantes) 1997
Población Urbana
Población Rural
Residencias totales : Provincia 1990
Residencias Urbanas i
Residencias Rurales
Tasa de crecimiento medio anual
Población Urbana
Población Rural
Población con necesidades básicas insatisfechas
Área Urbana
Área Rural
TUNGURAHUA
428116
199198(46.5%)
228918(53.5%)
97445
38686(40%)
58759 (60%)
1.55%
3.28%
0.15%
35956 (19.2%)
123464(54.1%)
AZUAY
597798
297550 (49.7%)
300248 (50.3%)
148855
53315(36%)
95540(64%)
1.71%
3.62%
0.00%
39148 (14.1%)
179716(59.9%)
Fuente: Instituto Nacional de Estadística y Censos
126
ANEXO 3 . 4
Datos de Consumo Residencial délas ciudades de Ambato y Cuenca.
Estrato
E.E.A. RCN. S.A.
Consumidores
N°. %
Consumo Total
kll'h/mes %
C. medio
E.E.R.C.S.C.A.
Consumo Total
kffh/mes %
Consumidores
N°. %
C. medio
ENERO
0 -50
51 -200
201-500
Mas de 500
TOTAL
31144
48776
9174
659
89753
34.70
54.34
10.22
0.73
100.0
883858
5099862
2554151
667569
9205440
9.60
55.40
27.75
7.25
100.0
28.38
104.56
278.41
1013.00
1159882
7627798
5669267
1342953
15799900
7.34
48.28
35.88
8.50
100.0
70896
68677
20209
1591
161373
43.93
42.56
12.52
0.99
100.0
16.36
111.07
280.53
844.09
FE B R E R O
0 --50
51-200
201-500
Mas de 500
TOTAL
30973
48970
7830
535
88308
35.07
55.45
8.87
0.61
100.0
876671
5077779
2163365
381606
8499421
10.32
59.74
25.45
4.49
100.0
28.30
103.69
276.29
713.28
1182013
7460180
4525875
1264727
14432795
8.19
51.69
31.36
8.76
100.0
76465
68003
-16198
1430
162096
47.18
41.95
9.99
0.88
100.0
15.46
109.70
279.41
884.42
FUENTE: Departamentos de Planificación de las dos Empresas.
127
ANEXO 3.5
COMPARACIÓN DE LA CURVA DE CARGA EN P.U.
DEL SECTOR RESIDENCIAL DE CUENCA Y EL ALIMENTADOR ATAHUALPA
Alimentador Atahualpa y Sector Residencial de Cuenca
0,00 • í n i T i i s i i un n i i n r n ' n n n i i i i r r r n í ! ! n: ü! n n n r r i i T i i i n n i ITI n n t i i r i i i n i n i in i!
Hora ,
'Alimentador Atahualpa -Sector Residencial
128
ANEXO 3 . 6Hoja 1 de 4
I DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y CONTROL DE TARIFAS
j D IV IS IÓN DE ESTUDIOS OE LA O.SGA ELÉCTRICA
| ELABORADO! NOVIEMBRE - 1SO1
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CHENCARESIDENCIALRango de 0-50 KWH/MES ;
0.35
- - . . . .Ti i i i i i i i i i i i! i i i i i iT i 1 T i . .O I 2 3 4 5 6 7 8 B \D \\ \3 \¿ \ \B \ \B \B 20 2 V 22 23 24
VERANO-DIAS NORMALES (M.M.5)
REFRIGERACIÓN
ILUMINACIÓN
Bi RADIO/TVE3 PREPARACIÓN DE AUM
OTROS
AGUA CALIENTE
CARÍCTERISTICAS DE IA CURVA DE CARGA
-
u s o
REFRIQ2RÍCIQNRADIO/TV
OTROSTLlMINÍCIC2s(
PREPARACIOJ DE ALIMAGUA CA1-IENTE
TCfEAL
DEMANDAMÁXIMA
(W)
32--4525
194 '1297
315
DEMANDACOINCIDENTE
19H30 (W)
32435
184 •1
36 -
301
% •
' 10.6314.291.66
61.130.33
. 11.96
100.00
CWSWDDIARIO
KWH
0.770.260.120.840.030.30
2.33
%
32.9911.265.23
36.091.40
13.04
100.00
FACTORDE CARGA
%
100.0024.2820.29
.18.0511.28.13.04
30'. 80129
ANEXO 3 . 6
r| DIRECCIÓN DE' ESTUDIOS V COWTRO:. DE T
. . _ _ „. rnc r,r , ^ CAPGA ELÉCTRICA¡ DIVISIDfi OE ESTUDIOS DE UA C
I EL-ABORADO J NOVJ EMBBE - ISBl
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCARESIDENCIALRango de 51-200 KWH/MES |
0,45
0.05
1 9' ' 20" ' 2\ 22, 23 24VOUNÜ-DIAS HORMALB (kl.M.5)
^^ R3TÍ1GERACION
F=ñ ILUMINACIÓN
paa RADIO/TV SS OTROS(22 PREPARACIÓN, DE AUW [ AGUA CAU^NTE
CARÍiCTERISTICAS DE IA CURVA DE CARGA
U S O
REFRIGERACICNRADIO/TV
OTRCSXLUMHÜiCICN
PRZPARÍCICK DE ALIMA3JA CALmtTTE
TCTCAL
DEMANDAMñXB-lA
(W)
787050
23333
235
" 411
DEMANDA.COZNCIDENTE
19H30 (W)
7859
9219
425 '
394
%
19.8014.972.28
55.581.026.35
100.00
CONSUí-DDIARIO
KWH
1.870.460.340.780.120.65
4.23
%
44.2210.978.14
18.532.78
15.35
100.00
FACTORDE CARGA
%
100.0027.6528.7314.0314.8711.52
42.92
ANEXO 3.6
| DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y COfJTROU DE TARIFAS |1 O W l S í O f V DE ESTUDIOS DE U* CARGA ELÉCTRICA |
I ELABORADO I NOVIEMBRE - 1 9 9 1 1
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCARESIDENCIALRango de 201-500 KWH/MES |
0.9
2 3 i 5 6 7 8 9 I D U 12 13 U 15 16 17 18 19 20 2\ 23 24VERANQ-OIAS NORMALES (M.M.5) :'.
REFRIGERACIÓNILUMINACIÓN
RADIO/TV
CZ2 PREPARACIÓN DE! AUM
OTROS
AGUA CALIENTE
C^RTCTERISTICAS DE IA CURVA DE
U S O
REFRIO3^CICNRADIO/TV
OTROSrUMTMÍCICN
PREPARKIICN DE MJMJCTA CAI.TKT7TE
TCTCñL
DH-I^NDAMÁXIMA
(W)
137175162443191407
826
DEMANDA.corwciDEiÑrrE
19H30 (W)
13716732
3961311-
756
%
18.1222.09
4.2352.38
1.721.46
100.00
CONSUMDDIARIO
KHH
3.291.190.981.580.651,16
8. 85
%
37.1413.4811.1217.817.31
13.13
100.00
FACTORDE CARGA
> '
1100,0028.4225.3214.8314.11
' 11.90
44.66 131
I DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y CD^TRUL OET TARIFAS |
I DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE LA CARGA ELÉCTRICA |
I ELABORADO: NOVIEMBRE - 1991 |
ANEXO 3 . 6Hoja 4 de 4
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCARESIDENCIALConsumo sobre 500 KWH/MESJ. i
i; ¿
1.6
12 13 u 15 1 6 - 1 7 18 19VERANO-OIAS NORMALES (U.M.5)
I RÜTÍiGDiAClOM
I ILUMINACIÓN
RADÍO/TV SS OTROS
{Z2 PREPARACIÓN DE AUM P^ AGUA CALIENTE
ai. 22 23 24
CARACTERÍSTICAS DE LA CURVA DE CARGA
u s o
REFRIGER££ICNHADIO/TV
OTROSnAH-UNÍíCICN
FREPARÍCICÍ^ DE ALIM£GUA CALTEtíTE
TOTAL
DEMANDA.
MÁXIMA
(W)
182114381779470824
1545
DEMANDACOINCIDENTE
19H30 (W)
1829326
755166323
1545
%
11.786.021.68
48.8710.7420.91
100.00
CONSUM3DIARIO
KWH
4.371.082.254.752.467 .49
22.40
%
19.504.82
10.0521.1910.9833.45
100.00
! FACTORDE CARGA
i ' %
1100.00fr 39.45: 24.62
25.3921.8137.89
60.40132
ANEXO 3 . 7Hoja 1 de 4
140
120
CURVA DE CARGA RESIDENCIALCliente promedio: 0-50 kWh/mes
HORA
B Agua caliente S Radio/TV D Otros D Iluminación B Preparación aiim Q Agua caliente
TIPO DE USO
Refrigeración
Radío y TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alirr
Agua Caliente
Total
Dem. Max
W
13.00
18.2910.00
78.8478,8424.25
Demanda coincidente . Consumo diario
19h30
(W)
13.0017.482.0370.310.4114.63
117.86
%
11.03%14.83%1,72%
59.66%0.34%12,41%
100.00%
kWh %
1248.46418.61160.56
1395.4622.58319.92
3565.59
35.01%11.74%4,50%39,14%0.63%8.97%
100,00%
Fe.
%
100.00%
23.84%44.05%11.17%11.29%37.09%
CURVA DE CARGA RESIDENCIAL
133
ANEXO 4 . 1
DATOS DEL ALEMENTADOR SUBTERRÁNEO
HORA
0:000:150:300:451:001:151:301:452:002:152:302:453:003:153:303:454:004:154:304:455:005:155:305:456:006:156:306:457:007:157:307:458:008:158:308:45
kW
150150145145141141136136142142 •141141133133140140137137144144144144151151161161185185207207233233279279346346
HORA
9:009:159:309:4510:0010:1510:3010:4511:0011:1511:3011:4512:0012:1512:3012:4513:0013:1513:3013:4514:0014:1514:3014:4515:0015:1515:3015:4516:0016:1516:3016:4517:0017:1517:3017:45
KW
443443545545576576744744677677690690623
• 623623623577577489489472472482482552552586586594594623623641641635635
HORA
18:0018:1518:3018:4519:0019:1519:3019:4520:0020:1520:3020:4521:0021:1521:3021:4522:0022:1522:3022:4523:0023:1523:3023:45
kW
635649670661702618586516502477425425367
3673133132722-72199199186186167167
FUENTE: Departamento de Operación y Mantenimiento. Sección Subestaciones
137
COMPARACIÓN DE LA CURVA DE CARGA EN P.U. DEL SECTOR
COMERCIAL DE CUENCA Y EL ALIMENTADOR SUBTERRÁNEO 1
Allmentador Subterrancol y Sector Comercial de Cuenca
1.200
g- 1.000 -
~ 0.800
9 0.600
0.400
0.200
0.000 l i i i n u j i i i i i . i i i i n M u i i i n i i i i i i i i i i i i i i i i m i i i i
O <N CO
HORAS
tb" ¿o di
-Sector Comercial "Alimentador Subterraneol
138
ANEXO 4 .3
Datos de Consumo Comercial de las ciudades de Ambato y Cuenca.
ESTRATO
0-1 30
151-500
501-1000
Mas de 1000
TOTAL
E.E.A.RCN. S.A-
CONSUMTDORES
No. %
6387
3676
545
162
10970
60.05%
33.51%
4.97%
1.48%
100.00%
CONSUMO
kWh %
441488
961473
363165
254693
2020819
21.85%
47.58%
17.97%
12.60%
100.00%
C. MEDIO
kWh/raes
67. 02
261.55
66636
1572.18
E.E.R.C.S.C.A,
CONSUMIDORES
No. %
8513
3750
771
286
13320
47.18
41.95
9.99
0.88
100.0
CONSUMO
kWh
449966
1006061
527039
486933
2469999
18.22
40.73
21.34
19.71
100.0
C. MEDIO
kWh/mes
52.86
268.28
883.58
1702.56
Fuente: Departamentos de Planificación de las dos Empresas
139
j DIRECCIÓN OE ESTUDIOS Y CONTROL DE TARIFAS || DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE LA CARGA ELÉCTRICA |
¡ ELABORADO! MOVIEMBRE - 1SSI \O 4 . 4
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCACOMERCIALRango. de 0-150 KWH/MES
VERANO-DIAS NORMALES (M.M.5)
REFRIGERACIÓN
ILUMINACIÓN
•§ RADIO/TV
[22 PREPARACIÓN DE AUWOTROSAGUA CALIENTE
CARACTERÍSTICAS DE LA CURVA. DE CARGA
'-'
• u s o
REFRIffiRACIONRADIO/TV
OTROSILUMINACIÓN
PREPARACIÓN DE ALIMAGUA CALIENTE
TOTAL
DEMANDAMÁXIMA.
(W)
403169
12140
143
288
DEMANDACOZMCIDENTE
'
19H30 (W)
40261
11300
180
%
22.2214.440,56
62.780.000.00
100.00
CONSUM)DIARIO
KWH
0.960.350.471.480.160.30
3.72
%
25.84'9.35''
12.6339.764.338.08
100.00
FACTORDE CARGA
%
100.0046.7128.3450.8716.77.8.75
53.75
140
I DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y CONTROL DE TARIFAS jj DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE LA CARGA ELÉCTRICA ¡| ELABORADO: NOVIEMBRE - 1991 ¡ ANEXO 4 . 4
Hoja 2 de 4
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUE'ÑCA• COMERCIALRango de 151-500 KWH/MES
VERANG-DIAS NORMALES (M.M.5)
REFRIGERACIÓN
ILUMINACIÓN
•§ RADIO/TV SS OTROS[Z3 PREPARACIÓN DE AUM K3 AGUA CAUENTE
CARACTERÍSTICAS DE LA CURVA DE CARGA
U S O
REFRIffiRACIONRADIO/TV
. OTROSILUMINACIÓN
PREPARACIÓN DE ALIMAGUA CALIENTE
TOTAL
DEMANDAMÁXIMA
(W)
10265
264356
96275
729
DEMANDACOINCIDEÍTOE
19H30 (W)
1025940
3449638
679
%
15.028.695.89
50.6614.14
5.60
100.00
CONSUMODIARIO
KWH
2.450.541.733.910.400.84
9.87
%
24.805.49
17.5739.57
4.088.49
100.00
FACTORDE CARGA
%
100.0034.7127.3745.7-117.4912.69
56.41
141
I"DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y CONTROL DE TARIFAS jI DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE LA CARGA ELÉCTRICA jj ELABORADO: NOVIEMBRE - 1991 j ANEXO 4 . 4
Hoja 3 de 4
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCACOMERCIALRango de 501-1000 KWH/MES
n \*z 1'3 y¿ rs reVERANQ-DIAS NORMALES (M.M.5)
¡ REFRIGERACIÓN
ILUMINACIÓN
•i RADIO/TV SS OTROS
£22 PREPARACIÓN DE AUM E3 AGUA CALIENTE
CARACTERÍSTICAS DE LA. CURVA DE CARGA
U S O
REFRIGERACIÓNRADIO/TV
OTROSrUMCNACION
PREPARACICN DE ALIM: AGUA CALIENTE
TOEAL
DEMANDAMÁXIMA
(W)
12179
8041053130181
2171
DEMANDACOINCIDEWTE
19H30 (W)
12137
1267037319
1079
%
11.213.43
11.6865.15
6.771.76
100.00
CONSUMDDIARIO
KWH
2.900.697.47
12.881.430.51
25.90
%
11.212.68
28.8649.745.521.99
100.00
FACTORDE CARGA
%
100.0036.6338.7350.9745.8311.84
49.70
142
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS Y CONTROL DE TARIFAS |DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE LA CARGA ELÉCTRICA jELABORADO; NOVIEMBRE - 1991 j
. .._ I
ANEXO 4 ,Hoja 4 de
CURVA DE CARGA-ABONADO PROMEDIO-CUENCACOMERCIALConsumo sobre 100-0 KWH/MES
V3 \'Á \S NORMALES (M.M.5)
REFRIGERACIÓNILUMINACIÓN
•• RADIO /TV[22 PREPARACIÓN DE AUM
OTROSAGUA CAUENTE
CARACTERÍSTICAS DE LA CURVA DE CARGA
- - u s o
' REFRIGERACIÓNRADIO/TVOTROS
ILUMINACIÓNFREPARACI™ DE ALIM
ÍGUA CALTEWTE
IOEAL
DEMANDAMÁXIMA
(W)
28146726533451543549
6933
DEMANDACOINCIDEtTTE
19H30 (W)
28175711
•! 315520860
4490
%
6.261.6715.8470.274.631.34
100.00
CONSUM)DIARIO
KWH
6.742.4628.8951.976.024.00
100.10
%
6.742.4628.8651.926.014.00
100.00-
FACTORDE CARGA
%
100.0021.9845.3762.7546.2030.39
60.16
ANEXO 4 . 5Hoja 1 de 4
200.00
18O.OO
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: 0-150 kWh / mes
0.00 i . . i Ú . M l . l . M . l . ü . l . l . U l . l l l Ú . l . M U Ü t . . .
O - - — C M í O L O ( O r - - C O O t - < N ( n L O l ü N - C O Ó
HORAS
Ó"ÍN
D Refrigeración E Radio/TV D Otros D Iluminación D Preparación alim H Agua caliente
TIPO DE USO
Refrigeración
Radío y TV
Otros
Iluminación
Preparación de Aun
Agua Caliente
Total
Dem. Max
W
24.05
18.6541.4872.7624.0385.97
176.07
Demanda coincidente
19H30
(W)
24,0515,480.00
64.890.000.00
104.43
%
23.03%14.82%0.00%
62.14%0.00%0,00%
100.00%
Consumo diario
kWh %2.310.821.113.380.370,68
8.67
26.64%9.43%12.78%39.01%4.33%7.82%
100.00%
Fe.
%
100,0045.63%27.81%48.40%16.25%8.21%
51.28%
CURVA DE CARGA COMERCIAL
144
ANEXO 4 . 5Hoja 2 de 4
CURVA DE CARGA COMERCIALAbonado promedio: 151-500 kWh / mes
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8«r- 6i ó
HORA
£3 Refrigeración 0 Radío/TV D Otros C Iluminación O Preparación alim B Agua caliente
TIPO DE USO
Refrigeración
Radio y TV
Otros
Iluminación
Preparación de Alírr
Agua Caliente
Total
Dem, Max
W
160.64144.14102.94479.8367,92483.97
933.81
Demanda coincidente
19h30
(W)
160.64134.5313.96
479.8367.9267.93
924.81
%17.37%14.55%1.51%
51.88%7.34%7.34%
100.00%
Consumo diario
kWh %
15.424.412.6721.371.036.20
51.11
30.18%8.64%5.23%
41,81%2.02%12.13%
100.00%
Fe.
%
100.0031.90%27.03%46.38%15.86%13.34%
57.01%
CURVA DE CARGA COMERCIAL
145
CO
NJU
NT
O H
AB
ITA
CIO
NA
L A
GU
AC
OLL
A
14.0
0
PO
TEN
CIA
(kW
)
O.CO
in
to
N-
co
en
HO
RA
S
Pm
<tx.
[kW
]
11.7
9
Pm
ln.fk
W]
0.00
Pm
edia
fhW
]
3.00
oo
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
ED
IFIC
IO A
SO
CIA
CIÓ
N D
E E
MP
LE
AD
OS
25.0
0
- PO
TE
NC
IA (
kW)
0.00
in
co
i--
HO
RA
S
Pm
ax.fk
W]
19.1
6
Pm
in.[k
W]
0.0
0
Pm
edia
[kW
]
4.11
CU
RV
AS
DE
C
AR
GA
CO
ME
RC
IAL
ES
JÉ < O z 01 H o ü_
18.0
0
16.0
0
14.0
3
12.0
0
10.0
0
8.00
6.00
4.00
2.00
0.00
I i
M .
i i
CE
NTR
O C
OM
ER
CIA
L A
MB
AT
OB
LOQ
UE
ÓO
S
-PO
TE
NC
IA (
kW)
HO
RA
S
Pm
ax.fk
W]
16.7
0
Pm
in.fk
W]
0.00
Pm
edia
[kW
]
9.00
Ui
o
16.0
0
0.00
CE
NTR
O C
OM
ER
CIA
L M
ER
A
- PO
TEN
CIA
(kW
)
HO
RA
S
Pm
ax.fr
W]
14.2
4
Pm
in.fk
W]
0.00
Pm
edia
[kW
]
4.10
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
6.00
CLÍ
NIC
A D
UR
AN
88
88
PO
TE
NC
IA
(kW
)
HO
RA
S
10
Pm
ax.(
kW]
5.65
Pm
in.[k
W]
0.74
Pm
edia
fkW
]
2.70
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
50.0
0
45.0
0
40.0
0
35.0
0
30.0
0
ü
25.0
0-
LU20
.00-
15.0
0-
10.0
0-
5.C
O-
o.oo
! 1
111
FÍL
AN
BA
NC
O
- PO
TEN
CIA
(kW
)
HO
RA
S
UJ
Pm
arJk
W]
45.6
8
Pm
ln.fk
W]
4.42
Pm
odia
[kW
]
21.3
3
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
25 20 15
O,
z LU O
10ü.
CE
NT
RO
CO
ME
RC
IAL
GA
LAR
ZA
8 3
8 -
8 $
8 £
8 $
8 ¥?
8 3
8 £
8 $
8"
" "
*o
o -í-"
Ñ"
co
to
^"
üí
(o
(o
t^
oí
ai
oí
o
8 12
8 ^
8ib"
tb
' tb"
N
co
co
oí
o r-
4-
ój
ñ"
HO
RA
S
-P-O
TE
NC
IA(k
W)
Pm
ax./~
/cW
7
22.4
7
Pm
in.[k
W]
0.00
Pm
edia
[kW
]
9.26
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
40.0
0
35.C
Q
BA
NC
O
DE
,$JJ
AY
AQ
UIL
75 k
VA
0.00
- 1
. i i
i i i
i, .
. ! 1
1 u
111.
i ti
. i 1
1 11
11 i
i i i
i i .
8 8
8 8
8 8
8 8,
8
8 8
8 8
8o
T-
c-i
ti"'
*f
úri
¿í1
t^
ÓD"
oí
o
T~
6j
vi
HO
RA
S
-PO
TE
NC
IA (
kW)
Pm
axJk
W]
36.1
0
Pm
¡n.[k
W]
12.0
3P
me
dia
[kW
]
21.1
4
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
oo
30.0
0
25.0
0
20.0
0
O 1
5.00
Z Oí o °- 1
0.00 5.00
0.00
ED
IFIC
IO
DE
L IE
SS
A
- PO
TE
NC
IA (k
W)
(N
C^
T
m
tDCO
O
) O
{M
(O
T00
O
) O
HO
RA
S
Pm
ax.ff
íVV
J
26.2
8
Pm
fnJk
W]
0.00
Pm
edla
[kW
]
7.26
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
45.0
0
40.0
3
HO
TEL
SA
N
IGN
AC
IO
PO
TEN
CIA
(k
W)
HO
RA
S
Pm
ax.(
kW]
38.5
6
Pm
ln.[k
W]
0.74
Pm
edia
[k
W]
6.17
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
PO
TE
NC
IA (k
W)
.,
. -
-
-.
BA
NC
O
INT
ER
NA
&ÍD
NA
L
14.0
0
12.0
0
10.0
0
8.00
O 2 LJJ h-
6.00
O o.
4.00
2.00
0.00
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8 8
8¿O
O
í Ó
" T
- 6Í
(O
*f
lh"
tb"
f^
00
Oí
O
T-
Ój
m
HO
RA
S
ib'
¿o
oP
max
/KV
V?
11.9
9P
mln
.fkW
]
0.29
Pm
ed/a
flc
VV
J
5.47
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
SC
UR
VA
S D
E C
AR
GA
CO
ME
RC
IAL
ES
60.C
O
0.00
- PO
TE
NC
IA (
kW)
HO
RA
S
Pm
ax.[k
W]
56.7
3
Pm
in.fk
W]
9.82
Pm
edla
[kW
]
31.4
1
ON
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
ED
IFIC
IO
HO
ME
RO
MA
SA
BA
ND
A
6.00
-
5.CO
4.00
ü
3.00
z LU O °-
2.C
O
1.00
O.Q
Q
I . ..
M M
.
- PO
TEN
CIA
(kW
)
HO
RA
S
Pm
ax.fk
W]
29.4
7
Pm
in.[k
W]
0.00
Pm
edla
[k'
M]
9.51
ON
U3
p
120.
00
ED
IFIC
IO
BA
NC
O D
EL
PA
CIF
ICO
- PO
TE
NC
IA (
kW)
HO
RA
S
Pm
ax.[k
W]
101.
92
Pm
in.fk
W]
13.0
2
Pm
edla
[kW
]
49.4
4
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
30.0
0-1
0.00
BA
NC
O D
EL
PIC
HIN
CH
A
8Q
Qo q O q p q p o o o q q p O q q p p q q
" "
' *
" "
* "
ib"
r ib'
co
ña
oí
o ^
oí
pí
-íj-
" ib"
<o
h-*
ó¿
ó>
" tí
-' ój
HO
RA
S
PO
TEN
CIA
(kW
)
25.3
0Pm
ín.fk
W]
2.70
15.1
2
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
25.0
0
20.0
0-
15.0
0
Ü z LU
10.0
0
5.00
0.00
888888888888888888888888
oB
AN
CO
DE
LA
PR
OD
UC
CIÓ
N
HO
RA
S
Pm
axJk
W]
20.8
8P
min
JkW
]
6.39
Pm
edia
fkW
]
13.1
9
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A C
OM
ER
CIA
LE
S
35.0
0 i
o.oo
J
ED
IFIC
IO
CO
NS
EJO
PR
OV
INC
IAL
HO
RA
S
- PO
TE
NC
IA (
kW)
IN
(N
(N
(N
Pm
axJf
tW]
31.1
4
Pm
in.[k
W]
0.00
Pm
erf/a
[kW
]
13.5
8
o
ANEXO 5.1>ja 1 de 4
GRÁFICO 1
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
GRÁFICO 2
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
i i i20 40 60 60 100 120 HO 160 180 200
POTENCIA FCRNEC1DA EM (%) DA NOMINAL
O 20 40 60 80 IDO 120 1-10 160 180 '200
POTENCIA FORNECIDA EM M DA NOMINAL
POTENCIA: 5 CVTENSÁQ: 380 VolisFRECUENCIA; 60 Hi
POLOS: •)
GRÁFICO 3
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
POTENCIA: 7.5 CVTEHSÁO. 380 VolKFRECUENCIA: 60 Hí
GRÁFICO 4
POLOS: J
0.90-
0,BO-
0,70-
0,60-
0,50-
0.4O
0,30-
0.20
8u
SO •
60-
• 40- •
• 2&
Zot
RE
ND
IME
h
J
////'/
hI
-— -
/,
í/
---
S
\S
X-^
.
^— '
^
x
-
XX"
•~-~~^
^^
X
RPM_
COS 9RENDÍ!,
CORRE
6NTO(
NT E (AJ
*)
RPM
L 1.700
p20
-15 i
2o:
-10 gu
-5
1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 10 20 40 60 BO 100 120 1JO 160 180 200
POTENCIA FORNECIDA EM W DA NOMINAL
POTENCIA: 10CV POLOS: 4TENSAD; 3SOVOI1ÍFRECUENCIA: 60 Hr
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
i i i : i i : i iJO 60 80 100 120 140 ,160 180 200
POTENCIA FOflNÉCJDA EM [°.J DAfJCMINAL
POTENCIA: 15 CVTENSAD. 380VDIISFREQUÉNCIA: 60 Hi
POLOS:
168
ANEXO 5.1
GRÁFICO 5
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EU FUNCÁO DO CARREGAMENTO
Hoja 2 de 4"' GRÁFICO 6
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
eos?RPM_RENDIf
. 0 20 4Q COl i l i
j-J.BOO 1,00
RPM
L'.750 0.90-
-25-2; 0.50-
-20 y o.4Q.. -so
-15 0,30-
ICO 120 MO 160 180 200 20 ¿O 60
COFinENTE [A)
-l.BOO
RPM
-1.700
100 120 140 l&O 180 200
PDIÉÍ1CIA FORNECIDA EU t%) DA NOMINAL
POIErlCIA: 20CVTENSÁCí 380VollsFRECUENCIA; 60 Hi
PÓtOS:
POTENCIA FORNECIDA EM (%) DA NOMINAL
POTENCIA: 25 CV POLOS; 4
GRÁFICO 7
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
GRÁFICO 8
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCAO DO CARREGAMENTO
£o
i . i 1 : 1 1 1 1 1 1 iO ; 20 *0 60 80 100 120 UO 160 180 200
PQTÉf JCIA FOflNEClDA EM <%) DA NOMINAL
POTENCIA: 30 GV POLOS: 4TENSAD. 380VcJBFRECUENCIA: 60 Hz
I I I i I 1 I i 1 1O 20 40 60 80 100 120 140 160 1BO
POTENCIA FORNEC1DA EM (%) DA NOMINAL
POTENCIA: 40 CVTENSÁa 380 VoltsFRECUENCIA: 60 Hi
POLOS: 4
169
ANEXO 5.1Hoja 3 de 4
GRÁFICO 9
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
GRÁFICO 1 O
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNgAO DO CARREGAMENTO
0,60 60
CORRENTE (A)
[1.800
RPM
1.750
60 60 IDO 120 140 160
POTENCIA FORNECIDA EM [%} DA NOMINAL
POTENCIA:TENSAD;
50 CV380Vdis
; 60 Rt
POLOS: 4
GRÁFICO 11
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
. i i i i i i i i i40 60 80 ICO 120 140 160 1BO 200
POTENCIA FCflflEClOA EM (T.) DA NOMiflAL
POTENCIA: 60 CV POLOS: 4TEHSÁQ 380 VoltsFRECUENCIA; 60 Hz
GRÁFICO 12
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
r-1,600
RPM
L-1,750
HPMRElíDlf
COflHENTE(A
RPM
L-1.7SO
-125 <ui
60 BO 10Ú 120 140 160 180 200
POTENCIA FCflflEClDA E/.l (%) DA NCK.1INAL
POTENCIA; 75CV POLOS: 4TEfJSÁa 360 VaisFREOÜÉNCíA: 60 Hi
POTENCIA FCflNECIDA EM [%J DA NOMINAL
POTENCIA; 100 CV POLOS: 4TEHSAtt 380 VcJIsFRECUENCIA: eon¡
170
. GRÁFICO 13
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNpAO 00 CARREGAMENTO
ANEXO 5 . 1Hoja 4 de 4 G R Á F I C 0 1 4
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNGAD DO CARREGAMENTO
100 120 1-10 160 1BO 200 HQ ICO 160 200
POTENCIA FOñMECIDA EM [%) DA MCM1NAL
POTENCIA: 150CV P.CLQS: 4TENSAa 360VolljFREOUEf«:iA,- 60 Hz
POTENCIA FOHNECIDA EM (%) DA NOMINAL
POTENCIA. 175CV POLOS: •>TENSÁQ 380VollSFHEOUCNCIA: COH/
GRÁFICO 15
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNGAD DO CARREGAMEMTO
GRÁFICO 16
CURVA CARACTERÍSTICA DE MOTOR EM FUNCÁO DO CARREGAMENTO
I; 1 ' I t I l i l i
O- 20 40 60 BO IDO 120 HO 160
,'- POTENCIA FOHNECIOA EM (%) DA NOMiNAL,
i.' POTENCIA: 200 GV POLOS: 4; TEÍJSÁO-. aeovcJB
FREDÜEÍKIA: 60 Hz
O 60 BO ' tDO 120 140
POTENCIA FORNECIDA EM t%] DA NC*^IM<
POTENCIA: 250 GV POLOS: •
FRECUENCIA: 60 Mi
160 180 200
171
6.00
0.00
C.
CA
RR
ER
A
ZO
NA 3 ,
-TA
LLE
R i
O
— •
r-I
-=•
vi
10
HO
RA
CU
RV
A D
E C
AR
GA
IN
DU
STR
IAL
ES
CU
RT
IDU
RÍA
BA
RR
ER
AJU
EV
ES
20.0
0 -
18.0
0
.' D F
UE
RZ
A M
OTR
IZ
:D O
TRO
S
HO
RA
S
IND
US
TR
IA
DE
ALIM
EN
TO
SA
VIH
OL
25.0
0 -
iD A
LMA
CE
NA
JE
:D T
RA
NS
PO
RT
AD
OR
Q T
OS
TA
DO
R Y
SE
CA
DO
R
'a O
FIC
INA
S
Q.D
O
HO
RA
S
Pm
ax.fk
W]
21.0
0P
min
.ftW
]
0.00
Pm
edfa
[kW
]
6.87
CU
RV
AS
DE
CA
JIG
A I
ND
UST
RIA
LE
S
12.0
0 -
0.00
-
PR
OC
ES
AD
OR
A
DE
CA
UC
HO
Sá
nch
ez
Ca
rlo
s
HO
RA
S
•D M
OLI
NO
i
: D IN
YE
CT
OR
;
O
Pm
ax.fk
W]
10.0
4P
min
.[kW
J
0.00
Pm
edia
[kW
]
2.06
CU
RV
AS
DE
CA
JIG
A IN
DU
STR
IAL
ES
CA
RR
OC
ER
ÍAS
C
EP
ED
A
• D F
UE
RZ
A M
OT
RIZ
:
'D S
OLD
AD
OR
A
.DIL
Y O
FIC
INA
S
'.
HO
RA
Pm
ax.fk
WJ
38.1
7P
min
.[kW
J
0.97
Pm
Gdi
a [k
W]
7.92
CU
RV
AS
D£
CA
RG
A I
ND
UST
RIA
LE
S
FA
BR
ICA
DE
BA
LAN
CE
AD
OS
LLE
RE
NA
CE
SA
R
•D F
UE
RZ
A M
OTR
IZ
i D IL
UM
INA
CIÓ
N
HO
RA
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A I
ND
UST
RIA
LE
S
CA
LZA
DO
D
'ALE
XIS
60.0
0 -
:D F
UE
RZ
A M
OT
RIZ
j
D IL
UM
INA
CIÓ
N
;
.^T
RA
NS
PO
RT
AD
OR
í
HR
EA
CT
IVA
DO
R
0.00
-
CVJ
(M
HO
RA
S
Pm
ax.fk
W]
48.5
8P
mín
.fkW
]
0.00
Pm
edia
[kW
}
20.2
6C
UR
VA
S D
E C
AJI
GA
IN
DU
STR
IAL
ES
IND
US
TR
IAS
TIR
AD
OM
iérc
oles
70.0
0
60.0
0
50.0
0
40.0
0 -
o UJ ¡-
30.0
0 -
O a
20.0
0 -
10.0
0
0.00
. B G
rupo
'
i Q F
UE
RZ
A M
OT
RIZ
1
i D M
olin
o
.niL
UM
INA
CIO
N
c-
ÍO
CO
I-(N
E
N
COt
nc
oi-
.r
o
HO
RA
CC
RV
.'VS
DE
CA
RG
A I
ND
SL
TR
JAL
ES
oo o
•
POTENCIA
4
Pm
kWP
m
2P
m
co
§
F/í
tn
£•i1
00:00
DIL
U
D F
UE
RZ
AO
TRIZ
GU
ER
RE
RO
Chlen
o
B
OI>f— í
d
POTENCIA (kW)
a a a ao 1= 2 TIo--,. -3.
§ s:a > n171 — >
0fTl;o
O;uoocm;oo
i
Si
POTENCIA (kW)
nc
O
o
mo
-i73>•z.
n a s a a= x D
o o s¡.
o
POTENCIA (kW)
co
00M
Cn
enb
O
2CO
omo
r-
0o
Dmnc:/-^o
Ü
D a n
o
nt/>
90 -
PR
OC
ES
AD
OR
A D
E C
AU
CH
OY
AN
EZ
CE
CIL
IA
,DF
M T
OTA
L ¡
ÍS N
IQU
ELI
NA
:
i D IL
UM
INA
CIÓ
N '
m
ir)
co
HO
RA
S
Pl7
73X
.^V
/
79.9
3P
min
.[kW
]
2.80
Pm
eaf/a
/íflV
/
36.6
3C
UR
VA
S D
E C
-VR
GA
IK
D L
'ST
lllA
LE
S
POTENCIA (kW)
O)CD
O
%r>
r/)
m'¿r—'O
or:
00:00
XO
r-mco
Q
a:c
P 2c s-S H
*
«
í
INL
EC
HE
250
-;
200
4
150
-¡
O 2
•U
J t- o 10
0C
L
50
-I
n F
UE
RZ
A M
OT
RIZ
D IL
UM
INA
CIÓ
N Y
OF
ICIN
AS
D R
EF
RIG
ER
AN
TE
HC
ALD
ER
O
HO
RA
CU
RV
AS
DE
CA
RG
A I
ND
US
TR
IAL
ES
POTENCIA (kW)
Oc
OmOtí:,•—o
ES Dm ~nco co rnc ;o37 N2 ^a g0 2^ ^> 2
¡ij
rn
o
O
oc
ANEXO 5.3Hoja 1 de 5
3.50
0.00
CURVA DE CARGA INDUSTRIALCliente promedio : 0 a 1.000 kWh / mes
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
HORA
D ILUMINACIÓN Y OFICINAS 0 FUERZA MOTRIZ
TIPO DE USO
Fuerza motriz
Iluminación y Oficina:
Total
Dem. Max
kW
2.75
1.05
3,24
Demanda coincidente10h30
(kW)
0.23
0.49
0,72
%31.54%68.46%
100.00%
19K30(kW)
0.000.00
0.00
Consumo diario
kWh %
2975.33
1640.71
4616.03
64.46%35.54%
100.00%
Fe.
%
17.14%24.91%
22.57%
CURVA DE CARGA INDUSTRIAL
189
ANEXO 5.3Hoja 2 de 5
16.00
CURVA DE CARGA INDUSTRIALCliente Promedio: 1.000 a 5.000 kWh / mes
HORA
DILUMINACIÓN Y OFICINAS E ELEM. RESISTIVOS HJOTROS 0 FUERZA MOTRIZ
TIPO DE USO
Fuerza motriz
Iluminación y Oficinas
Elementos Resistivos
Otros
Total
Dem. Max
kW
13.050.78
47.451.40
14.72
Demanda coincidente
10h30(kW)
11.570.600.960.03
13.15
%
87.92%4.56%7.27%0.25%
99.75%
19h30(kW)
0.200.130.000.00
0.33
Consumo diario
kWh %13955.671052.591905.72734.44
17648.43
79.08%5.96%10.80%4.16%
100.00%
Fe.
%
27.73%34.85%25.40%
31.10%
CURVA DE CARGA INDUSTRIAL
190
ANEXO 5.3Hoja 3 de 5
50.00
45.00
0.00
CURVA DE CARGA INDUSTRIAL
Cliente Promedio:5.000 a 10.000 kWh
ó
HORA
D ILUMINACIÓN Y OFICINAS DELEM. RESISTIVOS H FUERZA MOTRIZ
TIPO DE USO
Fuerza motrizIluminación y OficinElementos Resistivi
Total
Dem. Max
kW36.738.952.92
44.50
Demanda coincidente
10H3Q
(kW)
35.575.32
1.01
41.90
%84.90%12.70%2.40%
100.00%
19h30(kW)
0.005.840.00
5.84
Consumo diario
kWh %7025,543442.36502.20
10970.10
64.04%31.38%4.58%
100.00%
Fe.
%
24.94%50.14%22.39%
32.14%
R'
CURVA DE CARGA INDUSTRIAL
191
ANEXO 5.3Hoja 4 de 5
100.00
90.00-
10.00 -
CURVA DE CARGA INDUSTRIALCliente promedio:10.000 a 50.000 kWh / mes
ooo ''."".'.'.'!'",".".'.!!""'.'.',',',!!"',',""!,".'.'.'."".!!!",'.'."!!!!"',','.'.'.!"."".".\"8 Q Q Q Q Q Q Q Q Q QO O o o O O O O O O
HORA
B REFRIGERACIÓN D ILUMINACIÓN Y OFICINAS El ELEM. RESISTIVOS El FUERZA MOTRIZ
TIPO DE USO
Fuerza motrizIluminación y OficirElementos ResistivRefrigeración
Total
Dem. Max
kW
70.56
5.40
22.123.96
89,67
Demanda coincídente
10M30
(kW)
43.664.3422.123.96
74'.08
%58.94%5.86%29.86%5,35%
100.0,0%
19h30
(kW)
58,544,608.673.96
75.77
Consumo diario
kWh %
17346.15
1637.49
3412.471537.73
23933.83
72,48%6.84%14.26%6.42%
100.00%
Fe.
%
63.31%78.03%39.73%100.00%
68.74%
CURVA DE CARGA INDUSTRIAL
192
o
73 m
==
~n
<D
S" 5
c
a 1
i. s
<£>
0 =
K
05
5
tu
M
S o 5
'3O
0)
0'
O0* -ri 3
=T
_,
3 ¿^
Ñ
'H
ífl
. 0
|
|g
KJ
__ i.
K5
4^ oo "
oo
•J
t- ' iT
i•
0
0>
LJ.
.OT
-fi-
0
W ~
CD
0
°° ^1
-i.
_
A
^1
4^
00
CO
f"
b b
> °
NO
í 0
W ^
^1
0
°° 0
0
NJ
-^ Ij 7í¡
,—.
*^
Ul
Í-*
hO
<£>
K,
',-n0
00
-^ ^ 2
O
^P
^P
n
n
S
^ ° ^
0^
°
°
^4
A
00 t
^ 0
0
P>
b b ^
P
°W
0
W
—
O
í0
°°
O
g
-i
|N
J 00 ^
Sí;
ho
4.
.¿k
,g
03
00
0) g
g
CD
<» 01 g
li.
o> o
o h
o v
M tn
_i.
•*
*•-J
w ^
00
0
^ " tí
^J
,— ,
. •
m
^^J
b
o 2
b>
4-1
-'
*— '
^^
ÍO
f~í
o ?s ^
ÍS S
vp
ff4-
o^ ^
o^ ^4
^ C
D
tD
-4O
) g
W
0
N
JO
í i-,
^*
Oí
O-s
í °
-^
->
• 00
xP
*— '
vO
*J
3
*.O
o^
g°
5^
o"-
o^
-1 TJ O D m c U) o
g.
> 1
_i
— o 8
a£ J^
ÍD ?í 8 i 5P #
o oí 3 1 o fD 3 0) u Q.
O)
O o_ 13'
o Q,
ÍD 3 (D O O
nsumo
Q.
0)' o'
?
PO
TE
NC
IA (
kW)
o g O
r* z:
<o
71
S *
<D
Q
2 c
9 </> H
I
ANEXO 6 . 1
ANÁLISIS FINANCIERO DE LAS ALTERNATIVAS EN EL SECTOR RESIDENCIALCambio de lampara incandescente 60 W - por la Fluorescente Compacta 15 W
Potencia (W)Eficacia (!m/W)Luminosidad (Im)Vida (horas)Precio de lámpara USSPrecio del Reatar USSTotal
Incand60
13.0780
1,0000.38
00.38
FLC1560
90010,000
9.090
9.09
PremisasUso (noras/dia)Tasa de descuento (%aa)Precio de elect. (USS/kWh)Período de análisis (años)
Est1A
12%0.046
10
Est2 Esí3 I Est4
0.055 0.058 t 0.059
Cantidades CalculadasUso (h/año)Energía economizada (kWhfaño)F de Reo Capital FRC
146066
0.18
TIEMPOS SIMPLES DE RETORNO(años)
(meses)(días)
Est12.8834.5
1049.65
Est22.4128.9
879.8
Est32.2927.4
834.3
Est4- 2.24
26.8816.0
COSTO DE CICLO DE VIDA# fraccionarlo de lámparas# lámparas para calculo del FRC(efectKintervalo de tiempotasa efectiva de descuentoFRC (efectivo)Valor residual (US$)Cons. energía (kWh/año)
Costo de eletricidad - V.P. (USS)Costo no eléctrico - V.P. (USS)CCV (USS)CCVA (USS/año)CCVANE (USS/año)
Incand14.60
140.68
8.07%0.120.15
87.60Es
Incand22.823.45
26.274.650.61
FLC1.46
16.85
117.33%2.174.91
219011
FLC5.70
11.6917.403.082.07
EsIncand
27.223.45
30.675.430.61
Í2FLC
6.8111.6918.503.272.07
EstIncand28.71
3.4532.165.690.61
3FLC7.18##£#####3.342.07
EsIncanc•####3.45####5.810.61
t4FLC7.34•########3.372.07
[Costo Energía Conservada = ( CCVANEfc- CCVANEInc ) / Ene.Econ. j 0.0222 j(ÜS$/kWh)
[Costo Potencia Conservada - CPC = #####[ (USS/kW)
193
ANEXO 6. 3
SIS DE LA SENSIBILIDAD DEL PRECIO DE LA ELECTRICIDAD Y LA TASA DE DESCUENTOLampara Incandescente 60 W y Fluorescente Compacta 15 W
Potencia (W)Eficiencia (ím/W)Luminosidad (Jm)Vida (horas)Precio de ¡amparas USSPrecio del Reactor USSTotal
Incand60
13.0780
1,000Q.38
00.38
FLC1560
90010,000
9.090
9.09~
PremisasUso (horas/día)Tasa de descuento (%aa)Precio de ia elecír (USS/kWh)Periodo de análisis (años)
A5%
0.01
10
10%
0.02
15%
0.0320%0.04
25%0.05
30%0.06
35%0.07
40%0.08
45%0.09
50%0.1
Cantidades CalculadasUso (h/año)Energía economizada (kWhfeño)F de Rec Capital FRC
146066
0.13 0.16 j 0.20 0.24 | 0.28 | 0.32 | 0.37 j 0.41 | 0.46 j 0.51
INCANDESCENTE
intervalo de tiempo# fraccionario de lamparas# lamp para calculo FRC(efectivctasa efectiva de descuentoFRC (efectivo)Valor residual (USS)Cons energía (kWh/año)
0.68
14.6014
0.0340.091
0.15
87.60
0.067 0.100 0.133 0.165 0.197 0.228 0.259 0.290 0.3200.113 0.136 0.161 0.187 0.214 0.242 0.270 0.298 0.327
[Variando el precio de ia electricidad
Valor Pres. Gastos eléctricos (S)Vaíor Pres. Costos no elect (S)CCV (US$)CCVA (USS/año)CCVANE (USS/año)
Tasa des 0.124.953.45
8.40
1.49
0.61
9.90
3.4513.352.36
0.61
FRC = 0.18
14.853.45
18.303.240.61
19.803.45
23.254.11
0.61
iefí = O.OS24.75
3.45
26,204.99
0.61
29.703.45
33.155.87
0.61
FRCef = 0.1234.65
3.45
38.106.74
0.61
39.603.45
43.057.62
0.61
44.553.45
48.008.49
0.61
49.503.45
52.959.37
0.61
Variando la tasa de descuento
Valor Pres. Gastos eléctricos (S)Valor Pres.Cosíos no eléctricos (íCCV (USS;CCVA (USS/año)CCVANE (USS/año)
Precio de !a electricidad (3/kWn) 0.0641.17
4.6545.83
5.930.60
32.763,81
36.585.95
0.62
26.763.21
29.975.97
0.64
22.352.76
25.125.990.66
19.042.43
21.476.01
0.66
16.482.17
18.656.030.70
14.481.96
16.446.05
0.72
12.871.79
14.666.08
0.74
11.561.66
13.226.10
0.76
10.481.55
12.026.12
0.79
195
BIBLIOGRAPIA
1. BARGHDSfl Alessandro. Manual para la realización de estudios sobre Usos Finales
de electricidad. Estudio del Mercado. International Energy Initiative. SIo Paulo 1996.
2. NARANJO Patricio. Planejamento Integrado de Recursos na Empresa Eléctrica
Ambato S.A.RCN-Equador, con énfasena iluminacáo Residencial e Pública. Sao
Paulo 1998.
3. BURINT Elvo, CAUVILLA Pedro, SAUER Luis. Analise económica de alternativas
para ilumina^áo. Sao Paulo.
4. ENRIQUEZ Harper. Manual de instalaciones eléctricas Residenciales e
Industriales. Editorial Limusa. México 1985.
5. Jannuzzi Gilberto, Swlsher Joel. Planejamento Integrado de Recursos Energéticos:
meío ambiente, conservado de nergía e fontes renováveis. Sao Paulo 1997.
6. MAHUAD, DANIEL. Uso eficiente de energía elétrica no setor residencial do
Equador: Estrategias Tecnológica, Política e Económica. Disserta9ao ao programa
Merunidades de Pós-gradua9áo em Energía (ESE - USP, EPUSP, FEA - USP,IFUSP),
da Universidade de Sao Paulo, para obte^So de titulo de Mestre em energía 1994.
7. AGENCIA PARA APLICAQÁO DE ENERGÍA. Manual de Administrado de
Energía. Volúmenes I y II. Sao Paulo 1996.
8. AGENCIA PARA APLICAQÁO DE ENERGÍA. Manual de Economía de Energía
elétrica no Lar. Sao Paulo 1985.
9. AGENCIA PARA APLICAQÁO DE ENERGÍA. Manual de Economía de Energía
em condominios Residenciáis. Sao Paulo 1988.
10. PROGRAMA NACIONAL DE CONSERVACÁO DE ENERGÍA ELÉTRICA.
Conservadlo de Energía elétrica na Industria. Volúmenes I y E. Río de Janeiro
1994.
ll.ELECTROBRÁS,. Planejamento de Sistemas de Distribuidlo. 2 edigao, Rio de
Janeiro. 1986.
12. INSTITUTO ECUATORIANO DE ELECTRIFICACIÓN (1NECEL) - LOGOS
CONSULTORES. Informe de resultados del Estudio de consumo de Energía
Eléctrica en los Sectores Residencial y pequeño Comercio. Quito 1991,
13. INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA Y CENSOS (INEC). V Censo de
Población — Proyecciones. Año 1990
14. INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA Y CENSOS (INEC). Compendio de
las Necesidades Básicas Insatisfechas de la Población Ecuatoriana. Año 1995
15. Mahuad Daniel. Uso eficiente de energía elétrica no sector residencial do Equador:
Esdtratégias Tecnológica, Política y Económica. Dissertagao ao programa
Interunidades de Pós-gradua?ao em Energía (IEE - USP, EPUSP,FEA - USP, IFUSP),
da Ubiversidade Sao Paulo, para Obten9ao de título de Mesíre em energía. 1996.
16. XV Curso Latino-americano de Economía en Planeamiento Energético (Bariloche,
1985)
17. Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. Departamento de
Planificación 1999.
18. Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. Departamento de
Comercialización. Sección Pérdidas 1999.
19. Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. Departamento de Diseño y
Construcción Proyecto JRed Subterránea 1999.
20. Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A. Departamento de Operación y
mantenimiento. Sección Subestaciones 1999.
