ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y
ELECTRÓNICA
METODOLOGÍA PARA ESTIMAR LA DEMANDA ELÉCTRICA EN
EDIFICIOS CON USUARIOS RESIDENCIALES, DE OFICINAS Y
COMERCIOS
PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO
ELÉCTRICO
DANNY PAÚL COLLAGUAZO SUNTAXI
[email protected]
DIRECTOR: ING. MENTOR E. POVEDA A.
[email protected]
Quito, Diciembre 2015
I
DECLARACIÓN
Yo Danny Paúl Collaguazo Suntaxi, declaro bajo juramento que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentada para ningún
grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas
que se incluyen en este documento.
A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual
correspondientes a este trabajo,
a la Escuela Politécnica Nacional, según lo
establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la
normatividad institucional vigente.
__________________________________
Danny Paúl Collaguazo Suntaxi
II
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Danny Paúl Collaguazo
Suntaxi, bajo mi supervisión.
________________________
Mentor E. Poveda A.
DIRECTOR DEL PROYECTO
III
AGRADECIMIENTO
Agradezco primeramente a Dios que siempre estuvo y estará en mi vida. A mis
padres Nelson y Yolanda que con su sacrificio han apoyado todo mi camino
recorrido hasta hoy, de lo cual estoy infinitamente agradecido, me han enseñado
el valor y los valores de la vida. A mis hermanos David y Candice que son mi
companía en todos los momentos. A mis abuelitos que con sus atenciones no me
dejan solo. A todos mis tíos que han sido ejemplo para anhelar el sueño de ser
profesional y buena persona.
A toda mi familia que con sus palabras de aliento y su preocupación en mis
actividades han sabido darme ánimos para seguir adelante.
De igual manera al Ing. Mentor Poveda que ha sido un libro abierto en todas las
ocasiones, con su buena disposición y ayuda he podido completar este
documento.
Al Departamento de Fiscalización de la EEQ y CONSTRULEC que han sido una
mano amiga, en todas las necesidades que se me presentaron; al Ingeniero Byron
Andrango, Juan Balseca, Jaime Franco y Pedro Rodriguez.
A mis compañeros, que con ellos compartimos gratos y difíciles momentos.
IV
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mis padres que son mi guía y siempre están en cada paso
de mi vida. A mi madre Yolanda que con sus palabras, regaños, cariño y atención,
han hecho que tenga la actitud de seguir adelante. A mis abuelitos, hermanos,
tíos y primos.
Este trabajo se lo dedico también a mi vida, que a pesar de las adversidades
siempre trataré con esfuerzo, buen ánimo y paciencia salir adelante.
A todos mis amigos ya que con esfuerzo todo es posible.
V
Tabla de contenido
Tabla de contenido ................................................................................................. V
Resumen ............................................................................................................... IX
CAPITULO 1 .......................................................................................................... 1
1. INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS ......................................... 1
1.1.
OBJETIVOS .............................................................................................. 1
1.2.
ANTECEDENTES ..................................................................................... 2
1.3.
ALCANCE ................................................................................................. 3
1.4.
JUSTIFICACIÓN ....................................................................................... 4
1.5.
INTRODUCCIÓN ...................................................................................... 5
1.6.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES ........................................................... 6
1.6.1.
Carga Instalada ................................................................................. 6
1.6.2.
Demanda .......................................................................................... 7
1.6.3.
Factor de carga ................................................................................ 7
1.6.4.
Factor de demanda ........................................................................... 8
1.6.5.
Factor de diversidad .......................................................................... 8
1.6.6.
Curvas de demanda .......................................................................... 9
1.6.7.
Densidad de carga .......................................................................... 11
CAPITULO 2 ........................................................................................................ 12
2. LEVANTAMIENTO DE DATOS ..................................................................... 12
2.1.
Datos de Edificios proporcionados por la Empresa Eléctrica Quito ........ 12
2.1.1.
Sistema de Información de Distribución .......................................... 12
2.1.2.
Memorias Técnicas ......................................................................... 16
2.1.3.
Planos Arquitectónicos de los Edificios ........................................... 17
2.1.4.
Registros de Carga ......................................................................... 17
2.2.
Datos de Edificios proporcionados por CONSTRULEC CIA. LTDA ........ 20
VI
2.2.1.
2.3.
Registros de Carga ......................................................................... 20
Suministros del Tablero General de Medidores ...................................... 31
2.3.1.
Inspección de Campo...................................................................... 31
2.3.2.
Consumo Eléctrico .......................................................................... 33
2.4.
Descripción de Edificios .......................................................................... 35
2.4.1.
Edificio “ISSFA” ............................................................................... 35
2.4.2.
Edificio “TIRRENA” ......................................................................... 38
2.4.3.
Edificio “ELEMENTO AQUA” ......................................................... 41
2.4.4.
Edificio “CHALVER ECUADOR” .................................................... 44
2.4.5.
Edificio “PARIS” .............................................................................. 47
2.4.6.
Edificio “PLAZA COLON I” .............................................................. 50
2.4.7.
Edificio “NEUQUEN” ...................................................................... 53
2.4.8.
Edificio “KOREA PLAZA” ................................................................ 55
2.4.9.
Edificio “TORRES SANTA FE” ........................................................ 57
2.4.10.
Edificio “TORRE BOSSANO” ......................................................... 59
2.4.11.
Edificio “TRIDENTE” ....................................................................... 61
2.5.
Determinación de la demanda máxima total y el factor de utilización ..... 63
CAPITULO 3 ........................................................................................................ 67
3. ESTIMACIÓN DE DEMANDA ........................................................................ 67
3.1.
NORMA DE LA EMPRESA ELÉCTRICA QUITO (EEQ) ......................... 68
3.1.1 Usuarios residenciales .......................................................................... 69
3.1.2 Usuarios comerciales............................................................................ 70
3.2.
GUIA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN IEC ....................... 76
3.2.1.
Estimación de la demanda máxima real en kVA ............................ 78
3.3.
ESTIMACIÓN SEGÚN EL NATIONAL ELECTRICAL CODE (NEC) ....... 81
3.4.
ESTIMACIÓN EN EDIFICIOS COMERCIALES SEGÚN EL IEEE .......... 83
3.5.
ESTIMACIÓN PARA SSGG SEGÚN CARGA INSTALADA.................... 84
VII
CAPITULO 4 ........................................................................................................ 85
4. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA ....................................................... 85
4.1.
Análisis del Consumo por suministro ...................................................... 86
4.2.
Discriminación de Demandas Máximas .................................................. 90
4.2.1.
Demanda máxima coincidente residencial (MÉTODO DE LA REA) 90
4.2.2.
Demanda máxima comercial ........................................................... 91
4.3.
Determinación de factores de carga ..................................................... 100
4.4.
Equipamiento Típico de una Oficina ..................................................... 102
4.4.1.
Nivel de Electrificación .................................................................. 102
4.4.2.
Clasificación de las oficinas ......................................................... 103
4.5.
Determinación de la densidad de Energía (kWh/m2)............................. 105
4.5.1.
Oficinas ......................................................................................... 105
4.5.2.
Comercios ..................................................................................... 107
4.6.
Propuesta de la Metodología ................................................................ 109
4.6.1.
Demanda Residencial ................................................................... 110
4.6.2.
Demanda Comercial...................................................................... 111
4.6.3.
Demanda Servicios Generales ...................................................... 115
CAPITULO 5 ...................................................................................................... 117
5. VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA METODOLÓGICA............................... 117
CAPITULO 6 ...................................................................................................... 123
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................ 123
6.1.
Conclusiones ................................................................................. 123
6.2.
Recomendaciones......................................................................... 125
Bibliografía ...................................................................................................... 126
Anexos ............................................................................................................ 128
Anexo 1 Estimación realizada por los proyectistas ..................................... 128
Anexo 2 Planilla para la Determinación de Demandas EEQ ...................... 145
VIII
Anexo 3 Estratificación residencial de Quito ............................................... 146
Anexo 4 Factores M y N, sin afectación de las cocinas de inducción (kW) . 147
Anexo 5 Consumos por usuario de los edificios en fecha del registro ........ 150
Anexo 6 Estimación con la propuesta de metodología ............................... 154
Anexo 7 Analizador DM-III (Amprobe) ....................................................... 156
IX
Resumen
En este estudio se propone un método de estimación de demanda para edificios
que atienden a una combinación de usuarios residenciales, oficinas y comercios;
con el soporte de registros de carga realizados por la Empresa Eléctrica Quito y
otros proporcionados por una empresa privada.
Mediante el análisis de las curvas de demanda y consumos de los suministros, se
establecen índices de acuerdo a las actividades que se realizan en el edificio,
para la determinación de la demanda con valores más ajustados a la realidad.
Se seleccionaron edificios conformados por usuarios residenciales, oficinas y
comerciales, con registros de carga de por lo menos 7 días, con demandas de 15
minutos. Se cita varios métodos de estimación que recomiendan diferentes
entidades como el SCHNEIDER, NEC, IEEE y Normas de Distribución de la EEQ,
que sirven como referencia para el método propuesto.
La propuesta de estimación de demanda se plantea mediante estimación de
consumos de energía, considerando las actividades que se pueden prever en
cada local y las áreas correspondientes.
A la información mencionada se relacionan los índices de densidad de energía
(kWh/m2), para los locales comerciales y de oficinas, mientras que para los
usuarios residenciales se emplean las Normas de Sistemas de Distribución de la
Empresa Eléctrica Quito.
1
CAPÍTULO 1
1. INTRODUCCIÓN Y FUNDAMENTOS TEÓRICOS
1.1.
OBJETIVOS
Sugerir una metodología que permita estimar la demanda en los edificios con
usuarios
residenciales,
de
oficinas
y
comercios,
para
dimensionar
el
transformador de manera más ajustada a la realidad de la carga.
Recopilar información existente que contribuya a la ejecución del proyecto y poder
plasmar una solución al objetivo propuesto para el presente proyecto.
Analizar diferentes tipos de métodos que se puedan aplicar a los edificios, y tomar
las partes importantes o necesarias de estos si es necesario para el desarrollo de
la metodología.
Verificar el método desarrollado validándolo en las edificaciones ya energizadas
para, compararlo y concluir de esta manera la viabilidad del método.
Aportar un criterio de análisis al dimensionar el transformador de los Edificios con
usuarios residenciales de oficinas y comercios, de acuerdo a la demanda que
tienen los equipos, la ocupación prevista y el consumo que cada usuario puede
tener.
2
Discutir un método donde se presenten criterios adecuados
para que los
consumidores sean servidos de una fuente de energía seleccionada de manera
óptima.
Prever una potencia para el correcto funcionamiento de todos los usuarios del
edificio sin que futuras demandas (dentro de los límites previsibles) no tengan
como consecuencia inmediata, el modificar o redimensionar la fuente de energía.
1.2.
ANTECEDENTES
Debido a la práctica no estandarizada en la estimación de demanda para la
combinación de usuarios residenciales de oficinas y comercios. En la actualidad la
mayoría de transformadores que sirven a este tipo de cargas se encuentran
sobredimensionados, la Empresa Eléctrica Quito mediante los registros de carga
que realiza ha evidenciado este problema y es objeto de este estudio contribuir
con una solución; posteriormente se calculará el factor de utilización de cada uno
de los casos [ver página 64]; evidenciando el uso de la potencia del
transformador.
Las pérdidas para la Empresa Eléctrica son significativas considerándose un
desperdicio de potencia; que sirve a una carga que ya no se incrementará en gran
magnitud. A manera de ver del contratista este tema es de gran importancia
debido a la reducción de costos que puede abarcar el dimensionar de manera
correcta el equipo; con una estimación de demanda acorde a la realidad. No
obstante, para el constructor ya que tendrá que disminuir su facturación debido al
ajuste de la potencia del transformador.
Cabe mencionar que la práctica de mejoramiento de Ingeniería en Distribución se
ha encontrado descuidada; comparado con el Sistema Eléctrico de Potencia SEP
donde la variación de demanda no es significativa y está conformada por pocos
3
usuarios y grandes potencias; en el Sistema Eléctrico de Distribución SED una
pequeña variación puede generar inconvenientes como la recalibración de
alimentadores y por ende la revisión de la correcta calibración de equipos de
protección, existe una gran cantidad de clientes y equipos que conforman esta
parte del Sistema Eléctrico Nacional.
1.3.
ALCANCE
Desarrollar un estudio que contribuya con el desarrollo de la Ingeniería Eléctrica
principalmente en el Sistema de Distribución que es la parte del Sistema Eléctrico
donde se tiene el mayor número de elementos conectados a la red. El
dimensionamiento de todos estos equipos debe ser sustentado con un estudio
para seleccionarlos apropiadamente.
Estimar la potencia necesaria para los edificios con usuarios residenciales de
oficinas y comercio siguiendo criterios de análisis relacionado con la diversidad y
tipo de consumo sobre el transformador.
Desde el punto de vista de los diseñadores, es preciso tener un soporte adecuado
en la determinación de la capacidad necesaria para alimentar el Edificio, y lograr
la inversión correcta en la infraestructura eléctrica previa a la construcción del
edificio.
Por esta razón, se trata de aplicar la metodología desarrollada en el presente
estudio en edificaciones existentes con bases y características contrastadas en el
campo; con el fin de corroborar que el método es viable y de aplicación en la
ciudad.
4
1.4.
JUSTIFICACIÓN
En la actualidad, se observa un sobredimensionamiento generalizado de los
transformadores instalados en los edificios residenciales-comerciales en todo el
sistema de distribución de la Empresa Eléctrica Quito (EEQ). Los criterios
empleados por los proyectistas toman como punto de partida una estimación de la
carga instalada, mientras que los revisores en la EEQ no tienen ninguna base
para sugerir modificaciones a las capacidades establecidas en esa forma.
Con esa base, se trata de analizar de mejor manera la capacidad del
transformador en los edificios con usuarios residenciales, de oficinas y comercios,
ubicados dentro de su área de concesión.
De acuerdo a mediciones realizadas y al historial de registros de consumos en
edificios existentes ajustar la estimación de demanda; de esta manera obtener
criterios para aplicarlos en proyectos a ejecutarse y compararlo con los métodos
de estimación que se usan en la actualidad.
El transformador que alimenta a este tipo de edificaciones a más de ser uno de
los elementos más costosos está sujeto a la diversidad de todos estos tipos de
usuarios, por lo que es necesario que un método de estimación permita
dimensionarlo de manera correcta tomando en cuenta la demanda real de los
equipos y, dejando un tanto de lado, el análisis con la estimación de las potencias
instaladas como se lo viene haciendo actualmente.
5
1.5.
INTRODUCCIÓN
Los sistemas de transmisión y distribución existen para entregar potencia a los
consumidores eléctricos en respuesta a su demanda. Esta demanda existe en
forma de herramientas, elementos de iluminación y equipos que requieren de
energía eléctrica para su funcionamiento, todo lo mencionado en conjunto
conforma la carga eléctrica. Debe ser satisfecha mediante electricidad de calidad
dentro de los márgenes regulatorios, lo cual se debe abordar en el diseño del
sistema tomando en consideración las necesidades de los consumidores. [1]
A continuación en la Tabla 1. 1 se muestra algunos de los usos finales que tienen
los diferentes tipos de consumidores:
Tabla 1. 1 Usos finales de usuarios
Residencial
Comercial
Industrial
Iluminación
Iluminación
Iluminación
Calentamiento de Agua Calentamiento de Agua Calentamiento de Agua
Calefacción
Calefacción
Calefacción
Aire acondicionado
Aire acondicionado
Aire acondicionado
Computación
Computación
Computación
Ventilación
Ventilación
Ventilación
Cocción
Cocción
Filtración
Bombeo de agua
Ascensores
Bombas de fluidos
Lavado de ropa
Sistema de inventario
Lavado finales
Nota: Fuente: (ABB, ELECTRICAL TRANSMISSION AND DISTRIBUTION REFERENCE BOOK, Characteristics of
Distribution Loads, H.L Willis, 1997)
La ciudad de Quito se encuentra en constante desarrollo por lo que la Empresa
Eléctrica Quito (EEQ) en los últimos años evidencia el aumento de construcciones
de edificios, cuya carga total se diversifica en usuarios con demandas de tipo
residenciales, comercial y oficinas, e incide en las redes de distribución.
6
El proceso con el cual se establece la capacidad de un transformador para este
tipo de usuarios se realiza siguiendo la Guía de Diseño de la EEQ; sin embargo,
las mediciones realizadas por la Empresa reflejan un sobredimensionamiento
generalizado de los transformadores, evidenciando que se aprovecha solo una
parte de su potencia nominal según el factor de uso calculado en el Capítulo 2,
produciendo de esta manera pérdidas en el núcleo de los transformadores, que
no debería existir para la EEQ.
Además, el exceso de potencia de estos elementos, representa una inversión no
aprovechada para los clientes, razón por la cual se debería tratar de controlar este
problema. Esto se logra haciendo estudios de demanda y planteando soluciones
como la que se desarrolla en el presente proyecto.
1.6.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Para la mejor comprensión del estudio es necesario tener claro algunos
conceptos que se citan a continuación.
1.6.1. Carga Instalada
Es el resultado de la suma de las potencias nominales de los aparatos
consumidores de energía eléctrica instalados en el sistema, que no es
necesariamente igual a la potencia demandada. [2]
Puede ser expresada en W o VA.
7
1.6.2. Demanda [1]
Demanda es el valor promedio de potencia requerida por una carga, medida en
un período de tiempo conocido como intervalo de demanda. El promedio de la
potencia instantánea, p(t), durante el intervalo de demanda es encontrado
dividiendo los kWh acumulados durante el intervalo de demanda para el tiempo
en horas del intervalo.
ο௧
‫݌ ׬‬ሺ‫ݐ‬ሻ݀‫ݐ‬
‫ ܣܦܰܣܯܧܦ‬ൌ ଴
ο‫ݐ‬
Ec.1. 1
La demanda es el promedio de potencia usado durante ese intervalo. El valor pico
y mínimo pueden resultar diferentes a este promedio. El intervalo de demanda
varía entre varios valores, siendo los más usuales 5, 15, 30 y 60 minutos.
Demanda pico también conocida como “Carga pico” es el valor máximo de todos
los registros medidos en una carga. En los estudios de diseño este valor es de
gran importancia porque se lo toma como base para dimensionamientos y
estimaciones.
1.6.3. Factor de carga [1]
El factor de carga es la relación de la demanda promedio en un período y el pico
de demanda durante el
mismo período de tiempo. Usualmente es calculado
dividiendo el total de la energía acumulada para el período de tiempo considerado
y el resultado dividido para la demanda pico.
݂௖ ൌ
‫݋݅݀݁݉݋ݎ݌ܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
‫݋ܿ݅݌ܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
Ec.1. 2
Si este factor es alto, significa que la demanda de la carga está cerca del pico una
buena parte del tiempo.
8
1.6.4. Factor de demanda
El factor de demanda de un sistema es expresado como la relación entre la
demanda máxima y la carga instalada. [3]
݂ௗ ൌ
‫ܽ݉݅ݔž݉ܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
‫݈ܽ݀ܽܽݐݏ݊݅ܽ݃ݎܽܥ‬
Ec.1. 3
Indica la fracción de la carga instalada que es utilizada simultáneamente en el
período de análisis.[4] Por lo que siempre este valor es menor que 1.
1.6.5. Factor de diversidad
Es la relación entre la suma de las demandas máximas individuales de las partes
del sistema y la demanda máxima del sistema. La determinación del factor de
diversidad estará basada en las características de la carga y el ciclo de operación,
para cada caso específico. Será siempre mayor que la unidad.[5]
݂ௗ௜௩ ൌ
σ ‫ݏ݈݁ܽݑ݀݅ݒ݅݀݊݅ݏܽ݉݅ݔž݉ݏܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
‫݁ݐ݊݁݀݅ܿ݊݅݋ܿܽ݉݅ݔž݉ܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
Ec.1. 4
Este factor se puede aplicar a distintos niveles del sistema, es decir, entre
consumidores conectados a un mismo alimentador, o bien entre transformadores
de un mismo alimentador o entre alimentadores provenientes de una misma
fuente o subestación de distribución, o en todo caso, entre subestaciones
eléctricas de un mismo sistema de distribución, por lo que resulta importante
establecer el nivel en el que se quiere calcular o aplicar el factor.
[6]
Conociéndose las demandas máximas individuales y dividiendo este valor para
este factor, se puede calcular la demanda máxima coincidente para el nivel que
se desee. Sin embargo es raro interpretar un factor para el cual haya que dividir
9
algún valor por lo que por facilidad se usa el reciproco del factor de diversidad
conocido como factor de coincidencia.
1.6.6. Curvas de demanda
Indican la variación de la potencia en un tiempo, que puede ser un día, mes, año,
etc. Las formas son diferentes dependiendo del tipo de usuario al que la red sirva.
Se pueden tener curvas comerciales, industriales y residenciales. Para este
proyecto el objetivo es analizar la curva que resulta del conjunto de cargas sobre
un solo transformador, esto sucede en los edificios ubicados en lugares
comerciales, cuya carga la conforman tanto usuarios residenciales como
comerciales.
1.6.6.1.
Usuarios residenciales
La curva característica para grupos de usuarios de este tipo [Figura. 1. 1] es de fácil
análisis pues los usos finales involucrados son conocidos. Así, se puede indicar
que los mayores picos de demanda, en el transcurso del día, se tienen en las
horas en que las personas se encuentran en casa, es muy común que sea a la
hora de la mañana cuando se usan las duchas y en las noches luego de una
jornada de trabajo.
RESIDENCIAL
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0:00:00
1:00:00
2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00
13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00
0
Figura. 1. 1 Curva de carga de grupos de usuarios residenciales
10
1.6.6.2.
Usuarios comerciales
Los grupos de este tipo de usuario, demandan energía durante toda una jornada
de trabajo, presentando una leve disminución en la hora del almuerzo; mientras
que en la noche y madrugada se observa una demanda mínima.
COMERCIAL
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0:00:00
1:00:00
2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00
13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00
0
Figura. 1. 2 Curva de carga de grupos de usuarios comerciales
1.6.6.3.
Usuarios industriales
La curva representativa de este tipo de usuarios depende del número de jornadas
de trabajo involucradas. Las grandes industrias no pueden suspender sus
actividades a ninguna hora, por lo que presentan una demanda uniforme a lo
largo del día y de la noche. Las industrias livianas, normalmente tienen una sola
jornada de trabajo, como la que se muestra en la Fig. 1.3.
11
Figura. 1. 3 Curva de carga de grupos de usuarios industriales livianos
1.6.7. Densidad de carga
Es la relación entre la demanda en (W, kW, kWh o kVA) y la unidad de área.
La densidad de carga por unidad de área se expresa:
ࡰࢇ ൌ
ܲ‫ܽ݅ܿ݊݁ݐ݋‬
ܹ
ܹ݇ ‫ܹܯ‬
ൌ ଶ ‫ ܾ݊݁݅݋‬ଶ ǡ ଶ
ܷ݊݅݀ܽ݀݀݁‫݉ ܽ݁ݎܣ‬
݉ ݉
Ec.1. 5
La densidad de carga definida se emplea en estudios de carga en proyectos
residenciales, comerciales o industriales expresándose de la manera anterior
mencionada.[7]
12
CAPÍTULO 2
2. LEVANTAMIENTO DE DATOS
2.1. Datos de Edificios proporcionados por la Empresa Eléctrica
Quito
En base a datos de un estudio anterior, sobre factores de corrección realizado
para los proyectistas por la Sección de Planeamiento y Estudios de la Empresa
Eléctrica Quito (EEQ), se tomaron diferentes edificios de tipo Comercial,
Residencial y de Oficinas, con registros de carga por aproximadamente 7 días, en
las referencias del estudio realizado constan los números de serie de los
transformadores, parámetro importante para la recopilación de información
necesarios en los diferentes sistemas de información de la Empresa Eléctrica
Quito; con estos aspectos mencionados se seleccionan los edificios que cumplen
con las características básicas del tema a desarrollar y se puedan emplear en
este estudio.
Con el fin de tener base de comparación con las estimaciones de demanda
realizadas por los proyectistas de los edificios seleccionados para el estudio,
también se obtuvieron las memorias técnicas presentadas con las solicitudes de
servicio eléctrico.
2.1.1. Sistema de Información de Distribución
“El SDI, Sistema de Información de Distribución, es el sistema automático que
registra toda la información de los proyectos en ejecución y permite interactuar
con otras áreas involucradas en el proceso.”[8]
En el SDI se conserva la información histórica, desde que una nueva edificación
ingresa en calidad de proyecto.
13
En el sistema SDI de la Empresa Eléctrica Quito se siguen los siguientes pasos
para obtener el Código de Proyecto con el cual se facilita la búsqueda de la
memoria técnica correspondiente:
1. Acceder a la página web: http://sdi.eeq.com.ec/SDi/ [Figura. 2. 1]
2. Escoger la sección de CONSULTAS
3. Click en la pestaña de TRANSFORMADORES
4. Escoger TRANSFORMADORES ENERGIZADOS
5. Ingresar el NÚMERO DE SERIE del transformador [Figura. 2. 2]
6. Seleccionar buscar, donde se presenta una pantalla de resumen del
transformador y el código del proyecto al que pertenece la memoria técnica
de la edificación.
Figura. 2. 1 Página de Inicio Sistema SDI
14
2.1.1.1.
Código del Proyecto
Figura. 2. 2 Interfaz de consulta para transformadores energizados
A continuación en la Tabla 2. 1, se presentan los Códigos de Proyecto de los
edificios seleccionados.
Tabla 2. 1 Códigos de Proyectos Edificios Candidatos
EDIFICIOS
CODIGO DEL PROYECTO
TRANSFORMADOR
Plaza Colon 1
PEA-UD-07-185
165220
Edifico Torres Santa Fe
PP-363/2001
115344
Edificio Tirrena
PEA-UD-09-176
167984
Torres Bosmediano
PP-346/2005
163565
Edificio Elemento Aqua
PEA-UD-12-168
168279
Edificio Torre Bossano
PEA-UD-09-306
166887
Edificio Banco Bolivariano
PEA-UD-12-345
168732
Edificio Boreal
S/R
167645
15
EDIFICIOS
CODIGO DEL PROYECTO
TRANSFORMADOR
Edificio Korea Plaza
PP-452/2005
164070
Edificio Desing Plaza
PEA-RD-07-115
165362
Edificio Terra Sol
PP-173/2005
163621
Edificio Neuquen
PEA-UD-08-070
165620
Edificio ISSFA
PEA-UD-09-149
167118
Edificio TRIDENTE
S/R
91032725
2.1.1.2.
Características de los Transformadores
De las órdenes de energización registradas en el SDI de la EEQ se obtienen las
características de los transformadores que sirven a los edificios citados [Ver Tabla
2. 2]:
Tabla 2. 2 Parámetros de los Transformadores
EDIFICIOS
POTENCIA
kVA
VOLTAJE
SECUNDARIO (V)
MARCA
FECHA
ENERGIZACIÓN
Plaza Colon 1
350
210/121
INATRA
13/3/2008
Edificio Torres Santa Fe
400
210/121
INATRA
16/7/2003
Edificio Tirrena
250
210/121
INATRA
11/5/2012
Torres Bosmediano
225
210/121
INATRA
9/1/2006
Edificio Torre Elemento Aqua
225
220/127
INATRA
30/11/2012
Edificio Torre Bossano
250
210/121
INATRA
10/9/2014
Edificio Banco Bolivariano
400
220/127
MORETRAN
30/5/2013
Edificio Boreal
300
220/127
MORETRAN
2/10/2011
Edificio Korea Plaza
225
210/121
INATRA
1/16/2007
Edificio Desing Plaza
300
210/121
RYMEL
3/4/2008
Edificio Terra Sol
200
210/121
INATRA
19/5/2006
Edificio Neuquen
160
210/121
INATRA
27/8/2008
Edificio Drom Plaza II (ISSFA)
500
210/121
INATRA
28/10/2010
Edificio Tridente
75
210/121
S/R
S/R
16
Las Tablas 2.1 y 2.2 son listas iniciales de los edificios candidatos para ser
analizados que conforme a la recolección de datos algunos de ellos se irán
descartando.
2.1.2. Memorias Técnicas
Las memorias técnicas son almacenadas en la Empresa Eléctrica Quito desde el
año 2009, en formato digital, en el Sistema de Información de Distribución (SDI),
razón por la que no se logró recuperar la información de algunas edificaciones.
Mediante un oficio con número de trámite 224859 dirigido a la Dirección de
Distribución de la EEQ, se obtuvo el acceso al archivo físico de la Empresa, en
donde, de acuerdo al código del proyecto y el año de energización, se
encontraron las carpetas correspondientes a los edificios.
En los documentos que posee la EEQ, constan los planos de construcción de las
cámaras de transformación, trámites de ejecución del proyecto y memorias
técnicas (ubicación, área de construcción y demanda de diseño).
En la Tabla 2. 3 se encuentran los datos de los edificios que se logró encontrar.
Tabla 2. 3 Datos de las Memorias Técnicas
EDIFICIOS
AREA DE
TERRENO DE
CONSTRUCCIÓN
2
(m )
UBICACIÓN
Edificio Tirrena
473
Calle Pareja y Franco, Sector El Batán
Edificio Torre Elemento Aqua
494
Av. República y Av. Eloy Alfaro
Edificio Torre Bossano
No disponible
Av. 6 de Diciembre y Bossano
Edificio Banco Bolivariano
No disponible
Av. Naciones Unidas E6-99 y Japón
Edificio Neuquen
No disponible
Av. 6 de Diciembre y El Batán, Sector El Batán
Edificio ISSFA
172.5
Jorge Drom y Villalengua, Sector La Carolina
17
2.1.3. Planos Arquitectónicos de los Edificios
En estos documentos constan las áreas de cada una de las oficinas,
departamentos y locales comerciales. Los planos arquitectónicos de los edificios
que son necesarios para poder hacer un análisis de acuerdo a su consumo
mensual y su área.
Con el número de predio en donde se encuentra el edificio; se gestionó un oficio
con la Tabla 2. 4, dirigido a la Administración Zonal Norte del Distrito Metropolitano
de Quito, solicitando la petición de una copia de planos. El número de predio se
obtuvo de las Memorias Técnicas, encontradas en la EEQ.
Tabla 2. 4 Número de Predio y Ubicación
Número de
Edificio
Dirección
predio
AQUA (Fideicomiso Mercantil Plaza
30344
Av. República y Av. Eloy Alfaro
República)
TIRRENA (Valdivieso y Solines CIA
Calle Pareja y Franco, Sector El
LTDA)
Batán
45696
Jorge Drom y Villalengua, Sector La
132823
ISSFA
Carolina
2.1.4. Registros de Carga
Los edificios seleccionados [Tabla 2. 5] poseen registros de carga, de al menos 7
días con intervalos de demanda de 5 o 15 minutos; conforme la base de datos se
verificó con el número de transformador la existencia de la medición de calidad de
producto en el Departamento de Pérdidas Técnicas y Calidad de Producto de la
EEQ.
18
A través del Software PQ LOGGER propio del analizador de carga, desde el
archivo de origen se exporta un archivo Excel; con las siguientes variables
registradas:
·
Voltaje Promedio L1
·
Factor de Potencia L3
·
Voltaje Promedio L2
·
Factor de Potencia Total
·
Voltaje Promedio L3
·
PST L1
·
Corriente Promedio L1
·
PST L2
·
Corriente Promedio L2
·
PST L3
·
Corriente Promedio L3
·
THDV L1
·
Potencia Activa Promedio L1
·
THDV L2
·
Potencia Activa Promedio L2
·
THDV L3
·
Potencia Activa Promedio L3
·
THDI L1
·
Potencia Total
·
THDI L2
·
Potencia Reactiva L1
·
THDI L3
·
Potencia Reactiva L2
·
Energía Total
·
Potencia Reactiva L3
·
Voltaje Armónico L1 de 1-50
·
Potencia Reactiva Total
·
Voltaje Armónico L2 de 1-50
·
Factor de Potencia L1
·
Voltaje Armónico L3 de 1-50
·
Factor de Potencia L2
Tabla 2. 5 Datos de Registro de Carga (EEQ)
Fecha
Fecha
Instalación
retiro
Demanda
Demanda
promedio
máxima
(kW)
(kW)
Energía
EDIFICIO
(kWh)
ISSFA
09/06/2014
16/06/2014
7386
43,45
102,6
TIRRENA
09/11/2013
17/11/2013
3019
15,99
31,9
ELEMENTO AQUA
10/11/2013
18/11/2013
5108
26,89
54,7
PLAZA COLON I
10/11/2013
18/11/2013
5690
29,71
52,5
NEUQUEN
11/11/2013
22/11/2013
8784
33,95
79,4
BANCO BOLIVARIANO
11/11/2013
22/11/2013
6555
25,51
50,9
19
Fecha
Fecha
Instalación
Demanda
Demanda
promedio
máxima
(kW)
(kW)
Energía
EDIFICIO
retiro
(kWh)
KOREA PLAZA
10/11/2013
18/11/2013
7108
37,76
73,0
TORRES SANTA FE
09/11/2013
17/11/2013
11299
59,94
126,4
TORRE BOSSANO
05/10/2015
14/10/2015
6569
30,34
61,4
TRIDENTE
02/07/2014
10/07/2014
4656
24,37
59,8
Con los datos recopilados de la EEQ, la lista final de los edificios seleccionados
se presenta en la Tabla 2. 6:
Tabla 2. 6 Selección de Edificios proporcionados por la EEQ
EDIFICIO
MEMORIA TECNICA
PLANOS
REGISTRO DE CARGA
INSPECCION DE CAMPO
ISSFA
SI
SI
SI
SI
TIRRENA
SI
SI
SI
SI
ELEMENTO AQUA
SI
SI
SI
SI
PLAZA COLON 1
NO
NO
SI
SI
NEUQUEN
SI
NO
SI
SI
KOREA PLAZA
NO
NO
SI
SI
TORRES SANTA FE
NO
NO
SI
SI
TORRE BOSSANO
SI
NO
SI
SI
TRIDENTE
NO
NO
SI
SI
20
2.2. Datos de Edificios proporcionados por CONSTRULEC CIA.
LTDA
Con ayuda del personal de la Empresa CONSTRULEC CIA. LTDA se realizaron
mediciones en edificios comerciales que fueron construidos en años anteriores
[Tabla 2. 7], por lo que estos constituyen una carga consolidada con características
necesarias para ser empleados en este estudio.
Tabla 2. 7 Edificios medidos por la EMPRESA CONSTRULEC CIA. LTDA
EDIFICIO
CAPACIDAD
TRANSFORMADOR
NÚMERO DE
TRANSFORMADOR
Fecha
Instalación
Fecha retiro
Energía
(kWh)
Demanda
promedio
(kW)
Demanda
máxima
(kW)
Chalver
Ecuador
100 Kva
109153
15/06/2015
22/06/2015
1004
6,10
15,0
Edificio
Paris
Circuito Expreso
-
05/08/2015
12/08/2015
619
3,69
11,2
2.2.1. Registros de Carga
Figura. 2. 3 Colocación del analizador de carga en el Tablero General de Medidores
21
Para realizar el registro de carga se utilizó el analizador AMPROBE DM-III cuyas
características se describe en el
22
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
CHALVER
Area Total:
3401
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
0
Factor N:
0
0,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
0,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
0,0
Demanda proyectada Medio dia
0,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
0
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficinas
12,00
1774
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
21288
72,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
72,9
43,7
Demanda SSGG
AREA SSGG:
1628
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
1302
163
163
11
FD
6,7
3,9
0,2
0,3
9,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
0,0
0,0
Cocción
0,0
0,0
Comercial
72,9
43,7
SSGG
6,7
79,6
43,7
Total
fp= 0,95
83,76
kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
23
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
PARIS
Area Total:
1979
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
9,49
Factor N:
1,057
5,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
10,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
7,4
Demanda proyectada Medio dia
4,4
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
5
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficina
Taller
12,00
12,30
458
183
Demanda proyectada
Comercial:
Medio dia
Noche
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
5496
18,8
2251
7,7
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
26,5
15,9
kW
kW
Demanda SSGG
W/m 2 o fd
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3
1
2
0,8
Demanda SSGG Total:
511
183
30
7,46
FD
1,5
0,2
0,1
6,0
0,5
3,9
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
5,0
10,0
Cocción
7,4
4,4
Comercial
26,5
15,9
SSGG
3,9
38,9
34,2
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
40,94
kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
24
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TORRE BOSSANO
Area Total:
13845
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
56,7
Factor N:
1,057
30,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
59,9
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
38,1
Demanda proyectada Medio dia
22,8
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
44
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficina
Restaurante
12,00
48,20
1400
70
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
16800
57,5
3374
11,6
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
69,1
41,4
Demanda SSGG
AREA SSGG:
6215
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
4972
622
622
7,46
FD
11,4
14,9
0,6
1,2
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
30,0
59,9
Cocción
38,1
22,8
Comercial
69,1
41,4
SSGG
11,4
137,1
135,6
Total
fp= 0,95
144,32 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
25
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
KOREA PLAZA
Area Total:
9207
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
96
Factor N:
1,057
50,7
Demanda proyectada Medio dia
Noche
101,5
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
62,3
Demanda proyectada Medio dia
37,4
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
80
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
316
316
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
10089
34,5
15214
52,1
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
86,6
52,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3683
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
90%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3315
1289
368
7,46
FD
9,0
9,9
1,3
0,7
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
50,7
101,5
Cocción
62,3
37,4
Comercial
86,6
52,0
SSGG
9,0
199,7
199,8
Total
fp= 0,95
210,31 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
26
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
NEUQUEN
Area Total:
7740
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
82,2
Factor N:
1,057
Demanda proyectada Medio dia
43,4
Noche
Residencial:
86,9
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
56,8
Demanda proyectada Medio dia
34,1
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
67
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
100
100
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
3196
10,9
4820
16,5
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
27,4
16,5
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3870
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3096
387
387
14,92
FD
11,2
9,3
0,4
0,8
11,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
43,4
86,9
Cocción
56,8
34,1
Comercial
27,4
16,5
SSGG
11,2
127,7
148,6
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
156,44 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
27
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
PLAZA COLON 1
Area Total:
27270
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
148
Factor N:
0,784
58,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
116,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
93,3
Demanda proyectada Medio dia
56,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
130
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
139
139
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
4435
15,2
6688
22,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
38,1
22,9
Demanda SSGG
AREA SSGG:
12004
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
8403
2401
1200
7,46
FD
18,0
25,2
2,4
2,4
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
58,0
116,0
Cocción
93,3
56,0
Comercial
38,1
22,9
SSGG
18,0
189,4
212,9
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
224,07 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
28
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TIRRENA
Area Total:
85140
m2
Demanda Residencial
Estrato:
A
Número de usuarios:
Factor M:
117
Factor N:
1,45
84,8
Demanda proyectada Medio dia
Noche
169,7
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
73,5
Demanda proyectada Medio dia
44,1
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
100
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
78
78
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
2493
8,5
3759
12,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
21,4
12,8
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3000
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
40%
40%
20%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
1200
1200
600
18,00
FD
10,2
3,6
1,2
1,2
14,4
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
84,8
169,7
Cocción
73,5
44,1
Comercial
21,4
12,8
SSGG
10,2
179,7
236,8
Total
fp= 0,95
249,27 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
29
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TORRES SANTA FE
Area Total:
28450
m2
Demanda Residencial
Estrato:
A
Número de usuarios:
Factor M:
193
Factor N:
1,057
102,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
204,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
121,1
Demanda proyectada Medio dia
72,6
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
175
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
425
425
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
13579
46,5
20477
70,1
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
116,6
70,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
9081
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
1
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
6357
1816
908
14,92
FD
18,8
19,1
1,8
1,8
14,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
102,0
204,0
Cocción
121,1
72,6
Comercial
116,6
70,0
SSGG
18,8
339,7
365,4
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
384,66 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
30
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TRIDENTE
Area Total:
4388
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
46,6
Factor N:
0,784
18,3
Demanda proyectada Medio dia
Noche
36,5
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
30,3
Demanda proyectada Medio dia
18,2
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
35
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficinas
12,00
324
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
3888
13,3
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
13,3
8,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
1100
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores*
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
1
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
770
220
110
14,92
FD
8,8
2,3
0,2
0,2
14,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
18,3
36,5
Cocción
30,3
18,2
Comercial
13,3
8,0
SSGG
8,8
61,9
71,5
Total
fp= 0,95
75,28
kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
31
Anexo 7.
2.3. Suministros del Tablero General de Medidores
La EEQ posee el Sistema ArcGIS [Figura. 2. 4] en donde se encuentra modelado
todo el sistema de su área de concesión. En este software y mediante el número
de transformador del edificio, se consultaron los suministros que están asociados
al transformador de la edificación.
Con los datos obtenidos se accede al historial de consumos mensuales de los
clientes del edificio.
Figura. 2. 4 Visualización del Software ARCGIS
2.3.1. Inspección de Campo
La visita de campo en cada uno de los edificios se realizó, para verificar la
existencia de los suministros que están registrados en la base de datos de la
EEQ. Conocer las actividades que se realizan en las edificaciones, tipos de
32
usuarios y áreas aproximadas de los departamentos, oficinas y comercios que lo
conforman.
Figura. 2. 5 Tableros Generales de Medidores de los Edificios seleccionados
La información tomada en el levantamiento de datos es:
·
Capacidad y Serie del Transformador
·
Número de usuarios existentes
·
Serie de Contadores de Energía
·
Cantidad de Tableros Generales de Medidores (TGM)
·
Área total del edificio
·
Número de departamentos por piso
·
Número de Oficinas
·
Número de locales comerciales
·
Actividades que se realizan en el edificio
33
En la Tabla 2. 8 se tabula el número de usuarios que se encontró en la visita de
campo:
Tabla 2. 8 Número de Usuarios en los TGM (Tableros Generales de Medidores)
Número de Usuarios
Residencial
Edificio
N° Transformador
Total
PEC
Comercial
SSGG
ISSFA
167118
0
0
12
1
TIRRENA
167984
72
0
3
1
ELEMENTO AQUA
168279
69
0
10
1
CHALVER ECUADOR
109153
0
0
3
1
PARIS
CIRCUITO EXPRESO (20690)
7
0
6
0
PLAZA COLON I
165220
133
0
4
1
NEUQUEN
165620
60
0
5
1
KOREA PLAZA
164070
79
6
8
1
TORRES SANTA FE
115344
172
5
7
2
TORRE BOSSANO
166887
41
0
82
1
TRIDENTE
32725
31
2
3
1
Se debe aclarar que no todos los suministros que hoy en día se encuentran
instalados estaban activos en la fecha del registro de carga, por lo que se deben
seleccionar solo los suministros que estaban activos en la fecha mencionada.
2.3.2. Consumo Eléctrico
En el Sistema SIEEQ COMERCIAL de la Empresa Eléctrica, con el número de
suministro de cada contador de energía consultado en el Sistema ARCGIS, se
accede al historial del consumo eléctrico. [Figura. 2. 6]
Es necesario emplear los consumos mensuales del año en el que se realizó la
medición con el analizador de carga.
34
Figura. 2. 6 Historial de Consumo según el número de suministro
En la recolección de datos se notó; para la fecha que se realizó el registro de
carga por el Departamento de Pérdidas Técnicas, no todos los contadores de
energía revisados en la visita estaban activos. Por esta razón, para efecto de
comprobación y selección, se consulta en el Sistema SIEEQ la fecha de la
primera lectura de los suministros Figura. 2. 7.
Figura. 2. 7 Interfaz de Información del suministro
35
2.4. Descripción de Edificios
2.4.1. Edificio “ISSFA”
Figura. 2. 8 Edificio “ISSFA”
El edificio “ISSFA” ubicado en las calles Jorge Drom y Villalengua, en el sector La
Carolina.
Tiene 8 pisos, de los cuales 7 son destinados para oficinas, el último piso lo ocupa
un restaurant y un auditorio. Además, existen 3 subsuelos donde se disponen de
parqueaderos, bodegas y otros servicios.
[9]
Mediante el estudio de demanda se ha dimensionado un transformador de 500
kVA.
11:15:00
16:45:00
22:15:00
3:45:00
9:15:00
14:45:00
20:15:00
1:45:00
7:15:00
12:45:00
18:15:00
23:45:00
5:15:00
10:45:00
16:15:00
21:45:00
3:15:00
8:45:00
14:15:00
19:45:00
1:15:00
6:45:00
12:15:00
17:45:00
23:15:00
4:45:00
10:15:00
15:45:00
21:15:00
2:45:00
8:15:00
36
2.4.1.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 9 Ubicación del transformador del Edificio “ISSFA” en el ARCGIS
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
Figura. 2. 10 Curva de demanda del Edificio “ISSFA”
37
En la Figura. 2. 10 se puede observar claramente, que se trata de un edificio con
predominio de carga comercial, esta característica se distingue notoriamente en la
forma que tiene la curva de demanda; propia del usuario comercial durante la
jornada de trabajo, donde el consumo es alto y alcanza un aproximado de 100
kW.
Durante el fin de semana el consumo es mínimo, de aproximadamente 20 kW
donde los equipos que consumen energía y los pertenecientes a los servicios
generales se encuentran en stand-by.
38
2.4.2. Edificio “TIRRENA” [10]
Figura. 2. 11 Edificio “TIRRENA”
El edificio “TIRRENA” está ubicado en las calles Pareja y Franco, en el sector del
Batan de la ciudad de Quito. La EEQ alimenta este edificio desde el sistema
primario de 6,3 kV.
El edificio está conformado por 108 departamentos, 3 locales comerciales y los
servicios generales correspondientes. Para la determinación del estrato de
consumo residencial al que pertenecen, el proyectista ha considerado el tamaño
de los departamentos: los grandes (con dos o más dormitorios) y los pequeños
(con un solo dormitorio). Los departamentos, grandes en total 74 se han
considerado como estrato tipo “A”, los departamentos pequeños como estrato “B”.
Para los servicios generales se ha calculado la demanda de acuerdo a la cantidad
y tipo de equipo eléctrico a ser instalado.
12:30:00
18:45:00
1:00:00
7:15:00
13:30:00
19:45:00
2:00:00
8:15:00
14:30:00
20:45:00
3:00:00
9:15:00
15:30:00
21:45:00
4:00:00
10:15:00
16:30:00
22:45:00
5:00:00
11:15:00
17:30:00
23:45:00
6:00:00
12:15:00
18:30:00
0:45:00
7:00:00
13:15:00
19:30:00
1:45:00
8:00:00
39
2.4.2.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 12 Ubicación del transformador del Edificio “TIRRENA” en el ARCGIS
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
Figura. 2. 13 Curva de demanda del Edificio “TIRRENA”
40
En la Figura. 2. 13 se aprecia que el comportamiento de la demanda en el edificio
“Tirrena” es de tipo residencial, está ubicado en el Estrato A, el registro máximo
de demanda sucede en las horas pico, es decir en horas de la mañana cuando
todas las personas se levantan para empezar su jornada diaria, luego a la hora
del almuerzo no en gran medida, pero existe un máximo relativo y, finalmente, se
puede observar que la mayor demanda se presenta en la noche, cuando todas las
personas llegan a su domicilio a descansar, horas en las cuales se encienden
duchas, televisiones, cocinas eléctricas y demás cargas representativas.
De los suministros que fueron encontrados en la visita que se realizó para la
recolección de datos de este edificio, Tabla 2. 8; resulta que la gran mayoría de
departamentos estaban desocupados y existía un gran consumo de los servicios
generales. Con lo mencionado, se supone que en la fecha de realización de la
medición, el edificio se encontraba en construcción debido al alto consumo de
Servicios Generales que se registró y se presentará posteriormente.
Sin embargo, es un ejemplo útil para el estudio ya que también se encontraban en
operación los locales comerciales de la planta baja del edificio, teniendo una
diversidad de carga sobre el transformador.
41
2.4.3. Edificio “ELEMENTO AQUA” [11]
Figura. 2. 14 Edificio “ELEMENTO AQUA”
El edificio “ELEMENTO AQUA” se encuentra en las avenidas República y Eloy
Alfaro, en el sector de la Carolina en la ciudad de Quito. Está servido desde las
redes primarias de 6,3 kV, existentes en el sector.
El edificio está conformado por un total de 70 departamentos, 5 locales
comerciales, 7 oficinas y los servicios generales correspondientes. Los
departamentos pertenecen estrato tipo “B” con una demanda máxima unitaria de
3,4 kW cada uno, según las Normas de la EEQ. Los servicios generales se
dimensionaron de acuerdo a las potencias nominales de los equipos previstos
para este uso.
En base a la demanda calculada mediante el método aplicado por el proyectista,
se escogió un transformador de 225 kVA de capacidad nominal, trifásica, tipo
convencional.
42
2.4.3.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 15 Ubicación del transformador del Edificio “ELEMENTO AQUA” en el ARCGIS
60000
50000
40000
30000
20000
10000
12:45:00
19:00:00
1:15:00
7:30:00
13:45:00
20:00:00
2:15:00
8:30:00
14:45:00
21:00:00
3:15:00
9:30:00
15:45:00
22:00:00
4:15:00
10:30:00
16:45:00
23:00:00
5:15:00
11:30:00
17:45:00
0:00:00
6:15:00
12:30:00
18:45:00
1:00:00
7:15:00
13:30:00
19:45:00
2:00:00
8:15:00
0
Figura. 2. 16 Curva de demanda del Edificio “ELEMENTO AQUA”
La curva de demanda de la Figura. 2. 16, correspondiente al edificio “ELEMENTO
AQUA”, es característica del sector residencial, sin embargo está incluye usuarios
43
comerciales y residenciales, como se constató en la visita técnica que se realizó
para el levantamiento de datos de los suministros del edificio.
La demanda máxima de este edificio sucede en las mañanas; se supone que la
demanda del calentamiento de agua es mayor comparado con la que se presenta
en la noche. A pesar de que la curva tiene una forma residencial se debe indicar
que, está afectada por la demanda de usuarios comercial, de oficinas y locales
comerciales presentes en el edificio.
Se debe mencionar que el consumo de los usuarios residenciales presenta sus
picos característicos y los usuarios comerciales se encuentran en actividad
normal durante la jornada laboral de 8 horas o más.
Sin embargo, el edificio tiene predominio de la carga residencial, como se deduce
de la forma que tiene la curva.
44
2.4.4. Edificio “CHALVER ECUADOR” [12]
Figura. 2. 17 Edificio “CHALVER ECUADOR”
El Edificio Chalver Ecuador está constituido por un subsuelo, tres plantas
destinadas a uso de laboratorios, y dos plantas adicionales de oficinas. Está
ubicado en las calles Japón y Vicente Cárdenas, sector Iñaquito.
En el edificio Electra, ubicado junto al edificio de Chalver Ecuador existe una
cámara de transformación desde la cual se deriva la alimentación primaria,
mediante una acometida subterránea formada por tres conductores monopolares,
aislados para 8 kV, calibre No. 2 AWG.
45
2.4.4.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 18 Ubicación del transformador del Edificio “CHALVER ECUADOR” en el ARCGIS
16000
14000
12000
10000
8000
6000
4000
2000
13:00
18:30
0:00
5:30
11:00
16:30
22:00
3:30
9:00
14:30
20:00
1:30
7:00
12:30
18:00
23:30
5:00
10:30
16:00
21:30
3:00
8:30
14:00
19:30
1:00
6:30
12:00
17:30
23:00
4:30
0
Figura. 2. 19 Curva de demanda del Edificio “CHALVER ECUADOR”
46
La carga del edificio “CHALVER ECUADOR”, es de característica netamente
comercial como se observa en la Figura. 2. 19; en la inspección al edificio se
observó
que
está
conformado
por
oficinas
y
bodegas,
dedicadas
al
almacenamiento de medicamentos así como laboratorios equipados para realizar
las pruebas a estos productos, alcanza una demanda máxima de 14 kW,
aproximadamente.
Las actividades se realizan en el horario normal de trabajo presentando una
disminución en la hora del almuerzo, 13:00 horas.
En el edificio actualmente funciona la Empresa Chalver que se dedica a la
distribución de medicamentos ocupando tres pisos del edificio y los dos pisos
restantes están desocupados y previstos para ser arrendados.
47
2.4.5. Edificio “PARIS”
Figura. 2. 20 Edificio “PARIS”
El edificio “Paris” ubicado en la Avenida Gaspar de Villaroel y calle París, está
conformado por 7 pisos y un subsuelo; un piso comercial, cinco pisos dedicados
para actividades de oficina y dos pisos de departamentos.
La alimentación eléctrica de este edificio es un circuito derivado desde un
transformador de distribución de otro edificio, que en la Empresa Eléctrica se
denomina como Circuito Expreso de tal manera que no se tiene una fuente de
energía exclusiva para el edificio.
48
2.4.5.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 21 Ubicación del transformador del Edificio “PARIS” en el ARCGIS
Figura. 2. 22 Curva de demanda del Edificio “PARIS”
49
Este edificio tiene una combinación entre usuarios residenciales y comerciales, si
bien en los días hábiles de la semana, su comportamiento es típicamente
comercial y la demanda máxima que se registra esta entre 11 kW y 15 kW, se
puede observar que el fin de semana, se convierte en un edificio de característica
residencial donde sus picos se dan en la mañana y la noche. [Figura. 2. 22]
A continuación en la Figura. 2. 23, se muestra la curva de demanda de los días de
fin de semana y el feriado de 10 de agosto del 2015.
4200
3700
3200
2700
2200
1700
1200
0:00
2:15
4:30
6:45
9:00
11:15
13:30
15:45
18:00
20:15
22:30
0:45
3:00
5:15
7:30
9:45
12:00
14:15
16:30
18:45
21:00
23:15
1:30
3:45
6:00
8:15
10:30
12:45
15:00
17:15
19:30
21:45
700
SABADO 8/8/2015
DOMINGO 9/8/2015
LUNES 10/08/2015
Figura. 2. 23 Curva de demanda del Edificio “PARIS”, un fin de semana y feriado
50
2.4.6. Edificio “PLAZA COLON I”
Figura. 2. 24 Edificio “PLAZA COLON I”
Está conformado por 12 pisos y 3 subsuelos distribuidos de la siguiente manera:
·
Una planta de locales comerciales
·
Un segundo piso de área comunal
·
Diez pisos de departamentos
El edificio tiene 134 departamentos repartidos de diferente manera, pues, según
información del administrador el edificio tiene de promedio seis departamentos por
cada piso. La planta baja tiene cinco locales comerciales, de las siguientes áreas:
ü Local 1: 55 m2
ü Local 2: 55 m2
ü Local 3: 87,5 m2
ü Local 4: 55 m2
ü Local 5: 87,5 m2
51
2.4.6.1.
Ubicación y Curva de Demanda
El edificio está ubicado sobre la Av. Colón y la calle 9 de Octubre, según la
clasificación de estratos que posee la Empresa Eléctrica Quito, pertenece al
Estrato C.
Figura. 2. 25 Ubicación del transformador del Edificio “PLAZA COLON I” en el ARCGIS
60000
50000
40000
30000
20000
10000
11:30:00
18:45:00
2:00:00
9:15:00
16:30:00
23:45:00
7:00:00
14:15:00
21:30:00
4:45:00
12:00:00
19:15:00
2:30:00
9:45:00
17:00:00
0:15:00
7:30:00
14:45:00
22:00:00
5:15:00
12:30:00
19:45:00
3:00:00
10:15:00
17:30:00
0:45:00
8:00:00
0
Figura. 2. 26 Curva de demanda del Edificio “PLAZA COLON I”
52
Con la información adquirida acerca de las características del edificio y según la
Figura. 2. 26,
se trata de un edificio con predominio de carga residencial, en donde
los usuarios comerciales también afectan la forma de la curva debido a su
incidencia durante el día.
Los picos de demanda notoriamente son de predominio residencial, ya que
sucede en la noche con una demanda máxima de 50 kW aproximadamente, se
estima que estos picos de demanda pertenecen a la iluminación de los usuarios
residenciales.
53
2.4.7. Edificio “NEUQUEN” [13]
Figura. 2. 27 Edificio “NEUQUEN”
El Edificio NEUQUEN, se encuentra ubicado en la Avenida Seis de Diciembre y
calle El Batán, sector EI Batan. Está formado por tres subsuelos, planta baja con
5 Oficinas, 9 pisos altos con 59 departamentos, servicios generales, 2
ascensores, bombas y otros.
De acuerdo al estudio de demanda, realizado por el proyectista, se presentan los
siguientes valores.
o Carga Instalada (CIR): 11 912 W
o Demanda Máxima Unitaria (DMU): 6,58 kVA
o Demanda Máxima Unitaria Proyectada (DMUp): 8,02 kVA
o Demanda requerida por los 64 usuarios: 135,85 kVA
o Demanda especial de los ascensores: 28,22 kVA
o Subtotal Demanda Eléctrica: 164,07 kVA
o Potencia Nominal del Transformador: 160 kVA
54
2.4.7.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 28 Ubicación del transformador del Edificio “NEUQUEN” en el ARCGIS
90000
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
16:30:00
1:30:00
10:30:00
19:30:00
4:30:00
13:30:00
22:30:00
7:30:00
16:30:00
1:30:00
10:30:00
19:30:00
4:30:00
13:30:00
22:30:00
7:30:00
16:30:00
1:30:00
10:30:00
19:30:00
4:30:00
13:30:00
22:30:00
7:30:00
16:30:00
1:30:00
10:30:00
19:30:00
4:30:00
0
Figura. 2. 29 Curva de demanda del Edificio “NEUQUEN”
De acuerdo a la Figura. 2. 29, la demanda presenta picos en la mañana de al
menos 70 kW, atribuida al calentamiento de agua. Afectado también por la
incidencia de usuarios comerciales.
55
2.4.8. Edificio “KOREA PLAZA”
Figura. 2. 30 Edificio “KOREA PLAZA”
Ubicado entre las calles Korea y Nuñez de Vela, tiene 12 pisos, en la planta baja
7 locales comerciales y 3 subsuelos de parqueaderos y bodegas.
En cada piso aproximadamente hay 8 departamentos. Por la zona en la que se
encuentra ubicado este edificio los departamentos son de Estrato B.
La capacidad del transformador para este edificio se identifica posteriormente
según los datos encontrados en el sistema de información de la Empresa
Eléctrica Quito.
56
2.4.8.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 31 Ubicación del transformador del Edificio “KOREA PLAZA” en el ARCGIS
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
13:15:00
20:00:00
2:45:00
9:30:00
16:15:00
23:00:00
5:45:00
12:30:00
19:15:00
2:00:00
8:45:00
15:30:00
22:15:00
5:00:00
11:45:00
18:30:00
1:15:00
8:00:00
14:45:00
21:30:00
4:15:00
11:00:00
17:45:00
0:30:00
7:15:00
14:00:00
20:45:00
3:30:00
0
Figura. 2. 32 Curva de demanda del Edificio “KOREA PLAZA”
La curva de demanda que se observa es eminentemente residencial, pero
afectada por la presencia de usuarios comerciales. En esta curva se tiene una
característica también particular ya que el pico máximo que se presenta en la
mañana está cercano al que se presenta en la tarde, con un valor cercano a los
70 kW, dando a entender que la mayoría de usuarios posee calentamiento de
agua eléctrico. [Figura. 2. 32]
57
2.4.9. Edificio “TORRES SANTA FE”
Figura. 2. 33 Edificio “TORRES SANTA FE”
Ubicado en las Avenidas 6 de Diciembre y Whymper, este edificio tiene 14 pisos
de departamentos, su planta baja está constituida por 4 locales comerciales.
Aproximadamente 8 departamentos por cada piso, con un total de 176
departamentos. Dos subsuelos de parqueaderos y bodegas.
2.4.9.1.
Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 34 Ubicación del transformador del Edificio “TORRES SANTA FE” en el ARCGIS
58
140000
120000
100000
80000
60000
40000
20000
12:15:00
18:30:00
0:45:00
7:00:00
13:15:00
19:30:00
1:45:00
8:00:00
14:15:00
20:30:00
2:45:00
9:00:00
15:15:00
21:30:00
3:45:00
10:00:00
16:15:00
22:30:00
4:45:00
11:00:00
17:15:00
23:30:00
5:45:00
12:00:00
18:15:00
0:30:00
6:45:00
13:00:00
19:15:00
1:30:00
7:45:00
0
Figura. 2. 35 Curva de demanda del Edificio “TORRES SANTA FE”
En la Figura. 2. 35 se nota que el pico de demanda más alto, en la mayoría de días
del registro, se presenta en la mañana, disminuyendo aproximadamente a las
11:00 horas. Este edificio pertenece al estrato A, la potencia instalada en los
departamentos corresponde a un equipamiento alto.
También se puede considerar que el pico de demanda en la mañana se extiende
debido a la presencia de personal doméstico que puede existir, también al
correspondiente calentamiento de agua.
Según la Figura. 2. 35, el pico de calentamiento de agua está alrededor de los 110
kW y el de iluminación, que sucede en horas de la noche, es de aproximadamente
85 kW, con incidencia del comportamiento de usuarios comerciales.
59
2.4.10.
Edificio “TORRE BOSSANO” [14]
Figura. 2. 36 Edificio “TORRE BOSSANO”
El Edificio “TORRE BOSSANO” se encuentra ubicado en la Avenida 6 de
Diciembre y calle Bossano, sector Bellavista en la ciudad de Quito.
Con un transformador de 250 kVA se sirve a los bloques de oficinas y
departamentos (44 departamentos, 85 oficinas, 1 área comunal por bloque) se
han estimado abonados tipo “B” con una carga proyectada de 235,69 kVA.
60
2.4.10.1. Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 37 Ubicación del transformador del Edificio “TORRE BOSSANO” en el ARCGIS
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
10:30:00
18:00:00
1:30:00
9:00:00
16:30:00
0:00:00
7:30:00
15:00:00
22:30:00
6:00:00
13:30:00
21:00:00
4:30:00
12:00:00
19:30:00
3:00:00
10:30:00
18:00:00
1:30:00
9:00:00
16:30:00
0:00:00
7:30:00
15:00:00
22:30:00
6:00:00
13:30:00
21:00:00
4:30:00
0
Figura. 2. 38 Curva de demanda del Edificio “TORRE BOSSANO”
La Figura. 2. 38, presenta un predominio de carga comercial; sin embargo y a pesar
de que la curva tiene esta forma, se debe aclarar que también posee usuarios
residenciales, por lo que se debe analizar de manera diferenciada el pico de
demanda comercial y el residencial, el pico de demanda total está cerca de los 60
kW.
61
2.4.11.
Edificio “TRIDENTE”
Figura. 2. 39 Edificio “TRIDENTE”
Ubicado en la Av. Granados, conformado de 31 departamentos y 3 suministros
comerciales dedicados a oficinas. Servido de un transformador de 75 kVA.
2.4.11.1. Ubicación y Curva de Demanda
Figura. 2. 40 Ubicación del transformador del Edificio “TRIDENTE” en el ARCGIS
62
70
60
50
40
30
20
10
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
9:30:00
15:30:00
21:30:00
3:30:00
0
Figura. 2. 41 Curva de demanda del Edificio “TRIDENTE”
En la Figura. 2. 41, se muestra una combinación entre usuarios de tipo residencial y
comercial, ubicado en una zona del Estrato C, presenta un pico alto durante la
mañana de 45 kW debido al calentamiento de agua en los usuarios residenciales,
de igual manera la incidencia de usuarios comerciales debido a la forma plana
que se presenta en alrededor de los 30 kW durante los días laborables, con un
comportamiento diferente durante el fin de semana.
63
2.5. Determinación de la demanda máxima total y el factor de
utilización
Para determinar el factor de utilización se usa la Ec.1. 3 refiriéndose a la relación
entre la demanda máxima y la capacidad nominal instalada, resultando el
porcentaje de potencia que se ocupa del transformador cuando la demanda es
máxima.
La demanda máxima en kW del edificio se encuentra en el registro de carga que
se tiene de cada uno de ellos, de este valor se obtienen los kVA, empleando el
factor de potencia registrado en las mediciones.
Se presenta el procedimiento para uno de los edificios:
Factor de utilización Edificio ISSFA:
·
En los registros de carga se observa que la demanda máxima es 105,47
kVA.
·
La capacidad nominal del transformador instalado es: 500 kVA.
݂‫ ݑ‬ൌ
‫ܽ݉݅ݔž݉ܽ݀݊ܽ݉݁ܦ‬
‫݈ܽ݀ܽܽݐݏ݈݊݅ܽ݊݅݉݋݊ܽ݃ݎܽܥ‬
݂‫ ݑ‬ൌ
ͳͲͷǡͶ͹ܸ݇‫ܣ‬
ͷͲͲܸ݇‫ܣ‬
݂‫ ݑ‬ൌ ʹͳǡͲͻΨ
64
ISSFA
CAPACIDAD (VA)
500000
CAPACIDAD
NOMINAL DEL
TRANSFORMADO
R; 500000
400000
300000
DEMANDA
MÁXIMA;
105465,4676
200000
100000
0
1
Figura. 2. 42 Utilización del transformador Edificio “ISSFA”
En la Tabla 2. 9 se presentan el resumen de resultados para los demás edificios:
Tabla 2. 9 Factores de Utilización
EDIFICIO
ISSFA
TIRRENA
ELEMENTO AQUA
CHALVER
PARIS
PLAZA COLON I
NEUQUEN
BANCO BOLIVARIANO
KOREA PLAZA
TORRES SANTA FE
TORRE BOSSANO
TRIDENTE
DEMANDA
fp A DMAX
MÁXIMA (kW) CORRESPONDIENTE
102,6
31,9
54,7
15,0
11,2
52,5
79,4
50,9
73,0
126,4
61,4
59,8
0,97
0,84
0,93
0,99
0,87
0,96
0,96
0,99
0,96
0,98
1,00
0,97
DEMANDA
MÁXIMA (kVA)
105,47
37,99
58,68
15,11
12,84
54,93
82,53
51,65
76,02
129,41
61,48
61,70
CI
TRANSFORMADOR
(kVA)
500,00
250,00
225,00
100,00
CIRCUITO EXPRESO
350,00
160,00
400,00
225,00
400,00
250,00
75,00
fu (%)
21,09
15,20
26,08
15,11
S/R
15,69
51,58
12,91
33,79
32,35
24,59
82,26
Para calcular la capacidad del circuito expreso se tomó la corriente nominal que
soporta el calibre del conductor que se deriva del transformador.
65
De la siguiente manera:
‫ܫ‬௡௢௠௜௡௔௟ ൌ ‫ ܩܹܣʹݎ݋ݐܿݑ݀݊݋ܥ‬ൌ ͳ͵Ͳ‫ܣ‬
ܵ ൌ ξ͵ ‫ܫ כ ܸ כ‬௡௢௠௜௡௔௟
ܵ ൌ ξ͵ ‫ Ͳ͵ͳ כ Ͳʹʹ כ‬ൌ Ͷͻͷ͵͸ǡ͸ͷܸ‫ܣ‬
ܵ ൌ Ͷͻǡͷ ൎ ͷͲܸ݇‫ܣ‬
El factor de utilización para el Edificio “Paris” resulta:
݂‫ ݑ‬ൌ
ͳʹǡͺͶܸ݇‫ܣ‬
ൌ Ͳǡʹͷ͸ͺ ൌ ʹͷǡ͸ͺΨ
ͷͲܸ݇‫ܣ‬
PARIS
CAPACIDAD
NOMINAL DEL
CONDUCTOR;
50
CAPACIDAD (kVA)
50,00
40,00
30,00
DMAX
REGISTRADA;
12,87
20,00
10,00
0,00
kVA
Figura. 2. 43 Utilización del Circuito Expreso Edificio “PARIS”
66
El factor de utilización promedio de todos los transformadores es del 29,36%, lo
que permite deducir que los transformadores para este tipo de usuarios están
sobredimensionados [Figura. 2. 44], es decir se debe mejorar el procedimiento para
estimar y proyectar la demanda en el diseño eléctrico del edificio.
USO DEL TRANSFORMADOR
600,00
500,00
400,00
300,00
200,00
100,00
0,00
TRIDENTE
TORRE BOSSANO
TORRES SANTA FE
KOREA PLAZA
BANCO…
NEUQUEN
PARIS
PLAZA COLON I
CHALVER
ELEMENTO AQUA
TIRRENA
ISSFA
CI TRANSFORMADOR
(kVA)
DEMANDA MÁXIMA
REGISTRADA(kVA)
Figura. 2. 44 Uso de los transformadores
Es complicado estimar el comportamiento que va a existir en los ocupantes de los
edificios, especialmente en los edificios conformados por combinaciones de
departamentos, oficinas y locales comerciales; por lo que el método a desarrollar
buscará índices que permitan calcular el mayor porcentaje que pueda utilizarse de
un transformador y dimensionarlo con un criterio más próximo a la demanda
esperada.
67
CAPÍTULO 3
3. ESTIMACIÓN DE DEMANDA
Existen varios métodos de estimación de demanda establecidos por diferentes
entidades como la Schneider basado en el International Electrotechnical Code
(IEC), National Electrical Code (NEC), Institute of Electrical and Electronics
Engineers (IEEE) y en la ciudad de Quito las Normas del Sistema de Distribución
de la EEQ.
Seguidamente,
se
presenta
una
breve
revisión
de
las
disposiciones
recomendadas por los diferentes organismos referidos.
Mencionando previamente que, en las empresas dedicadas a la generación y
transmisión de potencia, en su modelamiento se representa las cargas como un
bloque. Este valor es asignado a una barra del sistema encargada de asegurar y
proporcionar el nivel requerido de voltaje.
La información y estimación de estos llamados bloques depende de la empresa
distribuidora que es la encargada de la proyección y estimación de demanda en
los usuarios finales y es de mucha importancia realizar una estimación de
demanda ajustada a la realidad. El método de estimación de demanda que se
emplea en la actualidad, se la realiza despreciando las necesidades de potencia
que requieren los clientes finales, de acuerdo a las actividades o características
de consumo de cada uno de los usuarios.
El cálculo de la capacidad de transformador no sigue ningún estándar, y se la
realiza de acuerdo a la experiencia y criterio del diseñador o proyectista. Para los
edificios que se tomaron en el estudio se observa varias inconsistencias; como
68
por ejemplo las oficinas se dimensionan como si fueran usuarios residenciales,
tomando un estrato que se desea y acudiendo a su valor referencial para la Carga
Instalada y la Demanda Máxima de un usuario residencial de las Normas de la
Empresa Eléctrica Quito.
El área de concesión de la Empresa Eléctrica Quito se encuentra diversificada por
zonas o estratos de consumos netamente “residenciales”; de acuerdo a la
Ordenanza Nº 0024 del IMQ que trata del uso del suelo. [4]
Por lo que para los diseñadores se debe reiterar que la estratificación de la
Empresa Eléctrica Quito, solamente se establece para los usuarios
residenciales.
De manera que, se debe prestar mayor atención a la forma recomendada de
estimar la demanda por la Empresa Eléctrica Quito en las Normas de Guía de
Diseño.
A continuación, se presenta el procedimiento a seguir para la estimación de
demanda con algunos métodos de algunas bibliografías consultadas.
3.1. NORMA DE LA EMPRESA ELÉCTRICA QUITO (EEQ)
El dimensionamiento que recomienda la Empresa Eléctrica Quito en su Revisión
05, es el método que en la actualidad se emplea, en la mayoría de proyectos de
las principales ciudades del país.
Contiene:
69
3.1.1 Usuarios residenciales
Para los usuarios residenciales la Norma de la Empresa Eléctrica Quito
recomienda:
·
Establecer el número de usuarios residenciales.
·
Definir el estrato de consumo de acuerdo a la zona en la que se va a
construir el edificio Anexo 3 y la Tabla 3. 1.
Tabla 3. 1 Estratos de Consumo Residencial (EEQ)
Categoría de Estrato de
Consumo
Escalas de consumo
(kWh/mes/cliente) sin considerar la
influencia de las cocinas de inducción
para usuarios tipos C, D y E
E
D
C
B
A
A1
0-100
101-150
151-250
251-350
351-500
201-900
Nota: (Empresa Eléctrica Quito S.A, NORMAS PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN PARTE A, 2014)
·
Establecer los factores M y N. Anexo 4.
·
Calcular la Demanda Máxima de Diseño
·
Implementar la demanda máxima de las cocinas de inducción.
La estimación de demanda residencial se presentará a detalle posteriormente, si
es de necesidad para la propuesta del método de estimación.
70
3.1.2 Usuarios comerciales
Para la estimación de demanda de usuarios comerciales se presenta una
descripción breve del método recomendado:
1. En el análisis de la máxima demanda unitaria proyectada, se deben listar
las potencias nominales y cantidades de cada equipo de los sistemas de:
·
ILUMINACIÓN
·
FUERZA
·
INCENDIOS
·
CONTROL DE ACCESOS
·
TV Y DATOS
·
ALARMAS DE SEGURIDAD
·
Entre otros.
2. Determinar la carga instalada de cada tipo de equipo, multiplicando su
potencia nominal en W o kW y la cantidad de estos.
3. Con el factor de frecuencia de uso (FFUn), según criterio del diseñador, en
cada uno de los equipos de la lista definir la Carga Instalada por
Consumidor Representativo (CIR).
‫ ܴܫܥ‬ൌ ܲ݊‫ܷ݊ܨܨ כ ݉݋‬
4. El Factor de Simultaneidad (FSn), expresado en porcentaje, será
establecido por el Proyectista para cada una de las cargas instaladas; en
función de la forma de utilización de aparatos, artefactos, equipos,
maquinarias, etc. para una aplicación determinada.
Se calcula la Demanda Máxima Unitaria (DMU).
71
‫ ܷܯܦ‬ൌ ‫ܴܫܥ כ ݊ܵܨ‬
5. De acuerdo a la Guía de Diseño de la Empresa Eléctrica Quito, la relación
entre la Demanda Máxima Unitaria (DMU) y la Carga Instalada
Representativa (CIR); se denomina factor de demanda FMD que no debe
ser mayor de 0.6.
La DMU se la puede transformar de kW a kVA utilizando el factor de
potencia de 0.85.
6. Para dimensionar el transformador en clientes comerciales e industriales se
debe obtener la demanda de diseño calculada de la siguiente expresión.
‫ ܦܦ‬ൌ
‫ܰݔܷܯܦ‬ï݉݁‫ݏ݈݁ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿݏ݋݀ܽ݊݋ܾܽ݁݀݋ݎ‬
‫ܦܨ‬
El valor de FD varía de acuerdo al número de usuarios comerciales, como
se observa en la Tabla 3. 2.
Tabla 3. 2 Factores de Diversidad para la Determinación De Demandas Máximas Diversificadas
De Usuarios Comerciales
NÚMERO
DE
USUARIOS
FACTOR DE
DIVERSIDAD
NÚMERO
DE
USUARIOS
FACTOR DE
DIVERSIDAD
1
1.00
26
3.00
2
1.50
27
3.01
3
1.78
28
3.02
4
2.01
29
3.03
5
2.19
30
3.04
6
2.32
31
3.04
72
NÚMERO
DE
USUARIOS
FACTOR DE
DIVERSIDAD
NÚMERO
DE
USUARIOS
FACTOR DE
DIVERSIDAD
7
2.44
32
3.05
8
2.54
33
3.05
9
2.61
34
3.06
10
2.66
35
3.06
11
2.71
36
3.07
12
2.75
37
3.07
13
2.79
38
3.08
14
2.83
39
3.08
15
2.86
40
3.09
16
2.88
41
3.09
17
2.90
42
3.10
18
2.92
43
3.10
19
2.93
44
3.10
20
2.94
45
3.10
21
2.95
46
3.10
22
2.96
47
3.10
23
2.97
48
3.10
24
2.98
49
3.10
25
2.99
50
3.10
Nota: Fuente: (Empresa Eléctrica Quito S.A, NORMAS PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
PARTE A, 2014)
En la Norma de la EEQ se cita:
73
Clientes comerciales e industriales: [4]
Para el caso de clientes comerciales e industriales, el proyectista, en función de
factores tales como división y uso del suelo, características de las obras de
infraestructura previstas, área y características de los edificios a construir, tipo de
maquinaria, etc., establecerá como resultado de un análisis fundamentado, los
valores de la demanda unitaria a considerar en el diseño.
El propósito es la determinación del valor de la demanda máxima unitaria
correspondiente al consumidor comercial o industrial representativo de un grupo
de consumidores comerciales o industriales.
Como guía para el proyectista, a continuación, se desarrolla el procedimiento para
la determinación de la demanda y con referencia al formato tipo que se muestra
en el Anexo 2.
a. Determinación de la Carga Instalada del consumidor comercial o industrial
con los máximos requerimientos: establecer un listado de los artefactos,
equipos, maquinarias, etc. de utilización del consumidor comercial o
industrial con los máximos requerimientos y establecer un listado de los
mismos con el número de referencia, columna 1; descripción, columna 2;
cantidad, columna 3, y potencia nominal (Pn), columna 4.
Carga Instalada del Consumidor Comercial o Industrial Representativo:
Para cada una de las cargas individuales anotadas en la columna 4, se
establece un factor denominado “Factor de Frecuencia de Uso (FFUn)” que
determina la incidencia en porcentaje de la carga correspondiente al
consumidor comercial o industrial de máximas posibilidades sobre aquel
que tiene condiciones promedio y que se adopta como representativo del
grupo para propósitos de estimación de la demanda de diseño.
74
El FFUn, expresado en porcentaje, será determinado para cada una de las
cargas instaladas en función del número de usuarios que se considera que
disponen del equipo correspondiente dentro del grupo de consumidores;
vale decir, que aquellos equipos de los cuales dispondrán la mayor parte
de los usuarios comerciales o industriales tendrán un factor cuya magnitud
se ubicará en el rango superior y aquellos cuya utilización sea limitada
tendrán un factor de magnitud media y baja. El factor se anota en la
columna 6.
Generalmente para el caso de usuarios industriales el FFUn es 100%.
En la columna 7, se anota para cada Renglón el valor de la Carga Instalada
por Consumidor Representativo (CIR), computada de la expresión
CIR = Pn x FFUn x 0,01 (Columna 7 = Columna 4 x Columna 5 x 0,01).
b. Determinación de la Demanda Máxima Unitaria (DMU), definida como el
valor máximo de la potencia que en un intervalo de tiempo de 15 minutos
es requerida de la red por el consumidor comercial o industrial individual.
La Demanda Máxima Unitaria (Columna 9) se determina a partir de la
Carga Instalada del Consumidor Comercial o Industrial Representativo
(CIR), obtenida en la columna 7 y la aplicación del Factor de Simultaneidad
(FSn) para cada una de las cargas instaladas, el cual determina la
incidencia de la carga considerada en la demanda coincidente durante el
período de máxima solicitación. [Nota 1]
El Factor de Simultaneidad, expresado en porcentaje, será establecido por
el Proyectista para cada una de las cargas instaladas, en función de la
Nota 1: En el literal (b) de la (Empresa Eléctrica Quito S.A, NORMAS PARA SISTEMAS DE
DISTRIBUCIÓN PARTE A, 2014), se debe aclarar que la demanda no es el máximo del intervalo,
sino el promedio en el intervalo.
75
forma de utilización de aparatos, artefactos, equipos, maquinarias, etc.
para una aplicación determinada.
Registrar, para cada renglón en la Columna 8 el Factor de Simultaneidad
FSn establecido y en la columna 9 el valor de la Demanda Máxima Unitaria
(DMU), computada de la expresión:
DMU = CIR x FSn (Columna 9 = Columna 7 x Columna 8).
El Factor de Demanda FDM definido por la relación entre la Demanda
Máxima Unitaria (DMU) y la Carga Instalada Representativa (CIR) indica la
fracción de la carga instalada que es utilizada simultáneamente en el
período de máxima solicitación y permite evaluar los valores adoptados por
comparación con aquellos en instalaciones existentes similares. Para el
usuario comercial representativo, el Factor de Demanda FDM debe ser
máximo de 0,6.
c. La Demanda Máxima Unitaria obtenida, expresada en Vatios, es convertida
a kilovatios y kilovoltamperios, mediante la reducción correspondiente y la
consideración del factor de potencia que, en general, para instalaciones
comerciales e industriales es del 0,85.
76
3.2. GUÍA DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN IEC [15]
La Guía de Diseño de Instalaciones Eléctricas de Schneider Electric, basada en
Normas de la International Electrotechnical Commission (IEC), establece que para
diseñar una instalación se debe evaluar la demanda máxima que se puede
solicitar al sistema.
Un diseño que simplemente se base en la suma aritmética de todas las cargas
existentes en la instalación sería extremadamente general y poco práctico desde
el punto de vista de la ingeniería.
Este método muestra la manera en que se pueden evaluar varios factores
teniendo en cuenta la diversidad (operación no simultánea de todos los
dispositivos de un grupo determinado) y la utilización (por ejemplo, un motor
eléctrico no funciona normalmente al límite de su capacidad, etc.) de todas las
cargas existentes y proyectadas.
Los valores proporcionados están basados en la experiencia y en los registros
extraídos de las instalaciones actuales. Además de proporcionar datos de diseño
de instalaciones básicas en circuitos individuales, los resultados proporcionarán
un valor global para la instalación a partir de la que se pueden especificar los
requisitos de un sistema de alimentación (red de distribución, transformador de
alta/baja tensión o grupo electrógeno).
Para la aplicación de este método se debe tener claro que la potencia instalada
es la suma de las potencias nominales de todos los dispositivos eléctricos de la
instalación. Esta no es en la práctica la potencia absorbida realmente.
77
La potencia aparente instalada normalmente se asume que es la suma
aritmética de los kVA de las cargas individuales. Los kVA máximos estimados que
se van a proporcionar, sin embargo, no son iguales a los kVA totales instalados.
La suma aritmética de los kVA de las cargas individuales no es el total de la
potencia aparente. Sin embargo, es normal realizar una suma aritmética simple,
cuyo resultado dará un valor real por un “margen de diseño” aceptable. Cuando
no se conoce alguna o todas las características de carga, los valores que se
muestran en la Tabla 3. 3, pueden proporcionar una estimación muy aproximada de
demandas en VA. Mencionando que las estimaciones están basadas en
superficies de 500 m2.
Tabla 3. 3 Estimación de la potencia aparente instalada.
Iluminación fluorescente (corregida a cosϕ=0,86)
Tubo fluorescente
Tipo de aplicación
estimado (VA/m2) con
reflector industrial (1)
Carreteras y autopistas, areas de
7
almacenamiento, trabajo intermitente
Trabajos industriales: fabricacion y
ensamblaje de piezas de trabajo muy
grandes
14
Nivel medio de
iluminación (lux = lm/m2)
150
300
Trabajo diario: trabajo de oficina
24
500
Trabajos delicados talleres de
41
800
ensamblaje de alta precisión de oficinas
técnicas
Circuitos de potencia
Tipo de aplicación
Estimado (VA/m2)
Aire comprimido de estación de
de 3 a 6
bombeo
Ventilación de las instalaciones
23
Calefactores de convencción eléctricos:
de 115 a 146
casas privadas, pisos y apartamentos
90
Oficinas
25
Taller de distribución
50
Taller de montaje
70
Tienda de máquinas
300
Taller de pintura
350
Planta de tratamiento de calor
700
(1) Ejemplo: tubo ed 65 W (balasto no incluido), flujo 5.100 lúmenes (lm), eficacia lumínica del
tubo=78,5 lm/W
78
3.2.1. Estimación de la demanda máxima real en kVA [15]
Todas las cargas individuales no operan su potencia nominal máxima ni funcionan
necesariamente al mismo tiempo. Los factores ku y ks permiten la determinación
de las demandas de potencia máxima y de potencia aparente realmente
necesarias para dimensionar la instalación.
El factor de utilización máxima ku se debe aplicar a las cargas individuales ya que
el consumo de potencia de una carga es a menudo inferior que la indicada como
potencia nominal, circunstancia bastante común que justifica la aplicación de este
factor.
De igual forma el funcionamiento simultáneo de todas las cargas instaladas nunca
se produce en la práctica. Existe siempre un grado de variabilidad por lo que para
este hecho en la estimación se logra con el uso del factor de simultaneidad ks.
Este factor se aplica a cada grupo de cargas.
No obstante, existen valores referenciales para este factor:
·
Para un bloque de departamentos
Tabla 3. 4 Factores de simultaneidad en un bloque de apartamentos.
Número de
consumidores
De 2 a 4
De 5 a 9
De 10 a 14
De 15 a 19
De 20 a 24
De 25 a 29
De 30 a 34
De 35 a 39
De 40 a 49
50 y más
Factor de
simultaneidad (ks)
1
0,78
0,63
0,53
0,49
0,46
0,44
0,42
0,41
0,40
79
·
Para cuadros de distribución
Tabla 3. 5 Factor de simultaneidad para cuadros de distribución (IEC 60439)
Número de consumidores
Montajes comprobados
completamente 2 y 3
4y5
De 6 a 9
10 y más
Montajes probados
parcialmente; seleccione en
cada caso
·
Factor de
simultaneidad (ks)
0,9
0,8
0,7
0,6
1,0
Según la función del circuito
Tabla 3. 6 Factor de simultaneidad según la función del circuito
Número de consumidores
Alumbrado
Calefacción y aire acondicionado
Tomas de corriente
Ascensores y
Para el motor más
montacargas (2)
potente
Para el segundo
motor más potente
Para todos los
motores
Factor de simultaneidad (ks)
1
1
de 0,1 a 0,2 (1)
1
0,75
0,6
(1) En algunos casos, principalmente en instalaciones industriales, este factor
puede ser superior.
(2) La corriente que hay que tomar en consideración es igual a la corriente
nominal del motor aumentada en un tercio de su corriente de arranque.
“El diseñador es el responsable de la determinación de estos factores, ya que
precisa un conocimiento detallado de la instalación y de las condiciones en las
que se van a explotar los circuitos individuales.”
A continuación en la Figura 3. 1, se presenta un ejemplo de estimación de demanda
con este método se observa que no difiere de gran manera del dimensionamiento
convencional de las Normas de la Empresa Eléctrica Quito ya que se utilizan los
factores de uso y simultaneidad.
80
Figura 3. 1 Ejemplo al estimar la carga máxima prevista de una instalación (los valores de los
factores utilizados, sólo tienen fines de demostración).
81
3.3. ESTIMACIÓN
RECOMENDADA
PARA
ILUMINACIÓN
Y
CARGA GENERAL SEGÚN EL NATIONAL ELECTRICAL
CODE (NEC)
El (Mark Earley, Jefrey Sargent, Christopher Coache, Richard Rouse; NATIONAL
ELECTRICAL CODE HANDBOOK, 2011) la Tabla 3. 7, recomienda valores
referenciales de densidad de carga (W/m 2) para el dimensionamiento de la
potencia de iluminación en varias áreas dedicadas a un uso específico.
Tabla 3. 7 Densidad de carga de Iluminación y Carga general por ocupación
Ocupación
Auditorios
Bancos
Peluquerías y Salas de Bellezas
Iglesias
Clubes
Salas de Tribunal
Viviendas
Estacionamientos comerciales
Hospitales
VA/m2
11
39
33
11
22
22
33
6
22
Unidad
VA/pie2
1
3½
3
1
2
2
3
¼
2
Hoteles y moteles, incluyendo
departamentos casas sin provisión
para las cocinas
22
2
Edificio Industrial comercial
Habitaciones de hotel
Oficinas
Restaurantes
Escuelas
Locales
Almacenes
22
17
39
22
33
33
3
2
1½
3½
2
3
3
¼
11
6
3
1
½
¼
En cualquiera de las ocupaciones
anteriores, excepto las viviendas
unifamiliares y unidades de viviendas
individuales de dos familias y viviendas
multifamiliares:
Salones de actos y auditorios
Salones, pasillos, escaleras, armarios
Espacios de almacenamiento
82
Se debe indicar que estos valores podrían no determinar la capacidad de la
instalación; y solo reflejan la potencia de iluminación con relación a su potencia
instalada.
Las características de estos valores se basan en condiciones mínimas de carga
con un 100% de factor de potencia.[16]
83
3.4. ESTIMACIÓN
RECOMENDADA
PARA
EL
SISTEMA
ELÉCTRICO EN EDIFICIOS COMERCIALES SEGÚN EL IEEE
El Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE); en el libro
“Recommended Practice for Electric Power Systems in Commercial Buildings:
Gray Book”; recomienda que la iluminación se dimensione de acuerdo a la Tabla
de la ULPA (Prescriptive Unit Lighting Power Allowance). [Tabla 3. 8]
Tabla 3. 8 Índices de densidad de carga según la ULPA
Actividad Comercial
Servicios de Comida
Comida Rápida
Comedor/Bar
Oficinas
Al por menor *
Explanada centro
comercial
Múltiple-tienda
Servicios Comunitarios
Establecimiento de
servicio
Parqueaderos
Escuelas
Preescolares
Colegios
Técnico/Profesional
Almacén
0200
(m2)
2011000
(m2)
10012500
(m2)
25015000
(m2)
500125000
(m2)
>2500
0
(m2)
16,1
23,7
20,5
35,5
14,9
20,6
19,5
33,2
14,4
18,4
18,5
30,5
14,2
16,8
17,8
26,9
14,1
15,7
16,9
24,5
14,0
15,1
16,1
22,6
17,2
17,0
16,4
15,7
15,4
15,1
29,1
25,5
22,4
20,7
19,4
18,3
3,2
3,0
2,6
2,4
2,3
2,2
19,4
20,5
25,8
8,6
19,4
20,5
25,1
7,1
18,5
20,2
23,4
6,0
17,8
19,7
21,6
5,2
16,9
18,9
19,8
4,6
16,1
18,3
18,3
4,3
Esta tabla prescriptiva está destinado principalmente como base para los edificios (es
decir, especulativos) o para su uso durante la fase de diseño principalmente (cuando los
usos espaciales son menos del 80% definido). Los valores de esta tabla no pretenden
representar las necesidades de todos los edificios dentro de los tipos enumerados.
*Incluye, comercialización y la iluminación general.
Estos valores referenciales son de ayuda preliminar para las personas que se
dedican al diseño de esta clase de edificios.
84
3.5. ESTIMACIÓN
DE
DEMANDA
PARA
SERVICIOS
GENERALES SEGÚN CARGA INSTALADA
Los servicios generales de un edificio están conformados por los equipos de uso
común, para todas las personas que viven y laboran en el lugar.
En general, esos equipos son:
- Ascensores
- Iluminación
- Calefacción y aire acondicionado
- Garajes
La estimación de demanda según las Normas de la Empresa Eléctrica Quito se
realiza de la forma tradicional listando las potencias de los equipos bajo el criterio
de los factores de uso y simultaneidad.
Usualmente los contratistas, no brindan información importante acerca de los
equipos a instalar en los pasillos o en sus áreas de uso común, por lo que el
diseñador, por su experiencia debe estimar la potencia nominal de los equipos
hasta el consumo probable que este puede tener.
Al contrario, si los contratistas tuvieran los listados de los equipos que se
pretenden instalar en el edificio, la carga instalada sería cercana a la realidad.
85
CAPÍTULO 4
4. DESARROLLO DE LA METODOLOGÍA
El análisis que se desarrolla en este estudio está enfocado a cuantificar, cómo el
uso o la actividad que se desarrolla en determinadas áreas influye en la potencia
y energía que van a requerir los equipos para su operación normal, dentro de sus
límites permitidos; por lo que se busca establecer indicadores o índices que
ayuden a determinar estos parámetros y aporten de alguna manera a la Ingeniería
de Distribución Eléctrica.
Parámetros como estos permitirán al diseñador aplicar conceptos relacionados
con las características y desarrollo de la actividad que se realiza en cada área.
Para el efecto, lo ideal sería realizar un levantamiento de datos de las potencias
nominales, de cada uno de los equipos instalados en las diferentes oficinas y
comercios así determinar, factores de acuerdo a la potencia instalada. Sin
embargo, cuando se trata de estimar las demandas de un proyecto de edificio o
instalación, la estimación de la carga instalada ha demostrado que no es el mejor
camino.
Por esta razón este análisis se elabora alrededor de datos encontrados en los
correspondientes registros de carga, las áreas de las edificaciones y el historial de
consumo mensual de cada uno de los suministros. En ocasiones, los contadores
de energía contabilizan el consumo de un conjunto de oficinas por lo que resulta
complicado desagregar los requerimientos individuales.
Posteriormente en el numeral 4.3, se calculan los factores de carga que deben ser
consistentes para aplicarlos en la metodología a proponer.
86
4.1. Análisis del Consumo por suministro
Del historial de consumo respectivo de cada uno de los suministros durante un
año; se encontró que algunos de ellos no estaban instalados en la fecha en que
se realizó el registro de carga.
En el caso del Edificio Tirrena, la medición se la hizo en Noviembre del 2013; y no
todos los suministros que se encuentran en la actualidad en los Tableros
Generales de Medidores estaban instalados, por esta razón, se verificó la fecha
de la primera lectura.
Los kWh mensuales durante un año de suministro, se tomaron desde el mes en
que la Empresa Eléctrica Quito registró su primer consumo hasta el mismo mes
del siguiente año. [Tabla 4. 1]
Tabla 4. 1 Facturación anual de un suministro (SIEEQ)
Lectura
De
Suministro 1761637-4 Septiembre 13/09/2013
Descripción
SSGG
Octubre 15/10/2013
Noviembre 13/11/2013
Diciembre 16/12/2013
Enero
15/01/2014
Febrero 13/02/2014
Marzo
13/03/2014
Abril
14/04/2014
Mayo
13/05/2014
Junio
13/06/2014
Julio
14/07/2014
Agosto
13/08/2014
Septiembre 15/09/2014
Hasta
15/10/2013
13/11/2013
16/12/2013
15/01/2014
13/02/2014
13/03/2014
14/04/2014
13/05/2014
13/06/2014
14/07/2014
13/08/2014
15/09/2014
15/10/2014
Consumo
kWh
6083
5229
5432
4556
4038
3991
3863
3577
4018
3924
4064
4563
4229
87
El consumo del suministro de la Tabla 4. 1, pertenece al contador de energía
número 90001205 del Edificio “Elemento Aqua”, correspondiente a los Servicios
Generales.
El período de tiempo entre las lecturas realizadas en los contadores de energía,
por el personal de la Empresa Eléctrica Quito no es uniforme, por lo que se
recalcula el consumo para un mes promedio de la siguiente manera:
݉݁‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌ݏ‬ൌ
݀Àܽ‫ݏ‬
͵͸ͷ݀Àܽ‫ݏ‬
ൌ ͵ͲǡͶʹ
݉݁‫ݏ‬
ͳʹ݉݁‫ݏ݁ݏ‬
Entre los días 13/09/2013 y 15/10/2013 hay 32 días entonces:
ܹ݄݇
ܹ݄݇ ͸Ͳͺ͵
ൌ
ൌ ͳͻͲǡͲͻ
͵ʹ
݀Àܽ
݀Àܽ
‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌ݏ݁݉݊ݑ݊݁݋݉ݑݏ݊݋ܥ‬ൌ
ܹ݄݇
‫݋݅݀݁݉݋ݎ݌ݏ݁݉ כ‬
݀Àܽ
‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌ݏ݁݉݊ݑ݊݁݋݉ݑݏ݊݋ܥ‬ൌ ͳͻͲǡͲͻ
ܹ݄݇
‫Ͳ͵ כ‬ǡͶʹ݀Àܽ‫ݏ‬
݀Àܽ
࡯࢕࢔࢙࢛࢓࢕ࢋ࢔࢛࢔࢓ࢋ࢙࢖࢘࢕࢓ࢋࢊ࢏࢕ ൌ ૞ૠૡ૛ǡ ૟૞࢑ࢃࢎ
Este procedimiento se realiza para los consumos durante un año presentado en la
Tabla 4. 2:
88
Tabla 4. 2 Consumo durante un año en un mes promedio
Lectura
De
Suministro 1761637-4 Septiembre 13/09/2013
Descripción
SSGG
Octubre 15/10/2013
Noviembre 13/11/2013
Diciembre 16/12/2013
Enero
15/01/2014
Febrero 13/02/2014
Marzo
13/03/2014
Abril
14/04/2014
Mayo
13/05/2014
Junio
13/06/2014
Julio
14/07/2014
Agosto
13/08/2014
Septiembre 15/09/2014
Hasta
15/10/2013
13/11/2013
16/12/2013
15/01/2014
13/02/2014
13/03/2014
14/04/2014
13/05/2014
13/06/2014
14/07/2014
13/08/2014
15/09/2014
15/10/2014
Consumo
kWh
6083
5229
5432
4556
4038
3991
3863
3577
4018
3924
4064
4563
4229
dias
facturados
32
29
33
30
29
28
32
29
31
31
30
33
30
kWh/dia
190,09
180,31
164,61
151,87
139,24
142,54
120,72
123,34
129,61
126,58
135,47
138,27
140,97
kWh en un mes
promedio
5782,02
5484,44
5006,77
4619,28
4235,26
4335,46
3671,86
3751,74
3942,39
3850,16
4120,44
4205,80
4287,74
El consumo promedio kWh/mes/usuario para los usuarios residencial y comercial
durante un año y en el mes en el que se realizó el registro de carga del edificio
“Elemento Aqua” resulta: [Tabla 4. 3]
Tabla 4. 3 Consumos por tipo de usuarios “Edificio Elemento Aqua”
USUARIO
N°
Residencial
Comercial
SSGG
39
11
1
UN AÑO
MES DE REGISTRO
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
PROM/MES/ MAX/MES/ MIN/MES/ PROM/MES/ MAX/MES/ MIN/MES/
USUARIO
USUARIO
USUARIO USUARIO
USUARIO USUARIO
135
426
3
125
385
4
562
1580
2
424
1580
2
4293
5484
3672
5007
5007
5007
Las tablas para los demás edificios se encuentran en el Anexo 5.
La estratificación residencial del edificio “Elemento Aqua” de acuerdo al consumo
mensual del grupo de clientes residenciales, se puede definir de acuerdo al
consumo residencial de la Tabla 4. 3. Sin embargo no corresponde al estrato B, que
es en el que se encuentra el edificio.
89
La curva de demanda de este edificio Figura. 2. 16, tiene una forma
predominantemente residencial. Para facilitar el análisis se adhirió el suministro
de Servicios Generales como parte de los usuarios residenciales, considerando
que el patrón de uso corresponde a los usuarios predominantes.
De acuerdo a esto en la Tabla 4. 4, el consumo total durante un mes es 846 kWh,
de los cuales el 66% pertenece al consumo comercial.
Tabla 4. 4 Consumo por tipo de usuarios Edificio “Elemento Aqua” (Servicios Generales parte de
los Usuarios Residenciales)
USUARIO
N°
Residencial
Comercial
40
11
UN AÑO
MES DE REGISTRO
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
PROM/MES/ MAX/MES/ MIN/MES/ PROM/MES/ MAX/MES/ MIN/MES/
USUARIO
USUARIO
USUARIO USUARIO
USUARIO USUARIO
284
5484
3
247
5007
4
562
1580
2
424
1580
2
En este caso el usuario residencial del Edificio “Elemento Aqua” está ubicado en
el Estrato B de la Norma de la EEQ; con un consumo promedio mensual de 284
kWh
(con
los
Servicios
Generales
incorporados
al
grupo
de
clientes
residenciales); el mismo que concuerda con la definición citada en las Normas de
a Empresa Eléctrica Quito.
Categoría de Estrato de
Consumo
Escalas de consumo
(kWh/mes/cliente) sin considerar la
influencia de las cocinas de inducción
para usuarios tipos C, D y E
E
D
C
B
A
A1
0-100
101-150
151-250
251-350
351-500
201-900
90
4.2. Discriminación de Demandas Máximas
Las curvas de demanda que intervienen en este análisis están conformadas por
consumos residenciales (la mayoría de suministros encontrados en la inspección
sin cocción Tabla 2. 8) y comerciales, por lo que necesariamente se debe conocer o
desglosar la demanda máxima de cada tipo de cliente para lo cual se han utilizado
conceptos y métodos conocidos.
4.2.1. Demanda máxima coincidente residencial (MÉTODO DE LA REA)
Para el cálculo de la demanda máxima coincidente del grupo de clientes
residenciales se emplea el método de la REA, definido por las siguientes
ecuaciones:
Fuente: (Stanley J. Vest, ESTIMATING kW DEMAND FOR FUTURE LOADS ON RURAL DISTRIBUTION
SYSTEMS, 1957)
‫ܦ‬୫ୟ୶ ௖௢௜௡ ൌ ݂ܽܿ‫ܤݎ݋ݐ݂ܿܽ כ ܣݎ݋ݐ‬
Ec:4. 1
݂ܽܿ‫ ܤݎ݋ݐ‬ൌ ͲǡͲͲͷͻʹͷ ‫ כ‬ሺܹ݄݇Ȁ݉݁‫ݏ‬Ȁ‫݋݅ݎܽݑݏݑ‬ሻ଴ǡ଼଼ହ
Ec:4. 3
݂ܽܿ‫ ܣݎ݋ݐ‬ൌ ͓ܷ‫ כ ݏ݋݅ݎܽݑݏ‬ሾͳ െ ͲǡͶ ‫ ݏ݋݅ݎܽݑݏܷ͓ כ‬െ ͲǡͶ ‫ כ‬ሺ͓ܷ‫ ݏ݋݅ݎܽݑݏ‬ଶ ൅ ͶͲሻଵȀଶ ሿ
Calculando (con los valores de la Tabla 4. 4):
݂ܽܿ‫ ܣݎ݋ݐ‬ൌ ͶͲ ‫ כ‬ሾͳ െ ͲǡͶ ‫ כ‬ͶͲ െ ͲǡͶ ‫ כ‬ሺͶͲଶ ൅ ͶͲሻଵȀଶ ሿ
݂ܽܿ‫ ܣݎ݋ݐ‬ൌ Ͷ͹ǡͻͷ
݂ܽܿ‫ ܤݎ݋ݐ‬ൌ ͲǡͲͲͷͻʹͷ ‫ כ‬ሺʹͺͶሻ଴ǡ଼଼ହ
݂ܽܿ‫ ܤݎ݋ݐ‬ൌ Ͳǡͺͺ
‫ܦ‬୫ୟ୶ ௖௢௜௡ ൌ Ͷ͹ǡͻͷ ‫Ͳ כ‬ǡͺͺ
‫ܦ‬୫ୟ୶ ௖௢௜௡ ൌ Ͷʹǡͳʹܹ݇
Ec:4. 2
91
4.2.2. Demanda máxima comercial
En el cálculo de la demanda máxima para clientes comerciales se empleó los
datos existentes en los registros de carga, debido a que no existe un método
específico para el dimensionamiento de este parámetro; y es objetivo de este
estudio analizar el comportamiento combinado de estos usuarios sobre el
transformador. De esta manera se realizó los siguientes análisis:
Por análisis de curva de demanda (días laborales y fin de semana)
Del registro de carga del edificio “Elemento Aqua” tomado como ejemplo, se
tienen valores de los cuales resultan las siguientes curvas. [Figura. 4. 1]
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0:00:00
1:15:00
2:30:00
3:45:00
5:00:00
6:15:00
7:30:00
8:45:00
10:00:00
11:15:00
12:30:00
13:45:00
15:00:00
16:15:00
17:30:00
18:45:00
20:00:00
21:15:00
22:30:00
23:45:00
0
DIA LABORAL
FIN DE SEMANA
Figura. 4. 1 Curvas de demanda entre un día laboral y día del fin de semana (EDIFICIO
ELEMENTO AQUA)
En la Figura. 4. 1 se muestra la diferencia de demanda que existe entre un día
laboral y un fin de semana.
En la curva de demanda del fin de semana el predominio es residencial debido a
que las oficinas y locales comerciales no laboran en su horario normal y su
92
consumo es bajo, en base a lo cual se puede calcular de una manera aproximada
la demanda máxima comercial.
Es necesario diferenciar el horario de actividades de un usuario residencial y
comercial; a causa del predominio residencial de este edificio la forma de la curva
de demanda es como tal presentando su pico mayor durante las mañanas
atribuyéndola al calentamiento de agua que puede presentar.
Se determina intervalos durante el día laboral, en el que el predominio sea
comercial es decir hasta que el pico de demanda del usuario residencial termine,
siempre y cuando no sea las 12:00 horas: [Figura. 4. 2]
60000
50000
09:45-10:00
40000
30000
20000
10000
16:15-16:30
0:00:00
1:00:00
2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00
13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00
0
DIA LABORAL
FIN DE SEMANA
Figura. 4. 2 Intervalo de tiempo en que la demanda comercial es predominante. (EDIFICIO
ELEMENTO AQUA)
En la Tabla 4. 5 se muestra la tabla de las demandas en W de dichos intervalos:
93
Tabla 4. 5 Intervalos de demanda en los cuales la demanda comercial es predominante.
(EDIFICIO ELEMENTO AQUA)
DIA
LUNES
MARTES
MIÉRCOLES
JUEVES
VIERNES
SÁBADO
DOMINGO
FECHA
11/11/2013
12/11/2013
13/11/2013
14/11/2013
15/11/2013
16/11/2013
17/11/2013
DMAX 09:45
44340,34
37342,33
43164,20
38342,05
44163,92
21464,49
16583,52
DMAX 10:00
47280,68
39282,95
38812,50
38459,66
43811,08
21876,14
17230,40
DMAX 16:15
31402,84
34637,22
32990,63
36107,39
33402,27
25639,77
27227,56
DMAX 16:30
30109,09
31461,65
30167,90
34049,15
32755,40
22287,78
23581,53
Debido a que el transformador en los fines de semana tiene demanda con
predominio residencial, los valores del Sábado y Domingo se los determina como
demanda mínima residencial promedio.
‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌݈ܽ݅ܿ݊݁݀݅ݏ݁ݎܽ݉݅݊݅݉ܦ‬ൌ
σ ‫ܦ‬௜௡௧௘௥௩௔௟௢௦௙௜௡ௗ௘௦௘௠௔௡௔
ܰ‫ܽ݊ܽ݉݁ݏ݂݁݀݊݅ݏܽ݀݊ܽ݉݁ܦ݋ݎ݁݉ݑ‬
Ec:4. 4
‫݋݅݀݁݉݋ݎ݌݈ܽ݅ܿ݊݁݀݅ݏ݁ݎܽ݉݅݊݅݉ܦ‬
ൌ
ʹͳͶ͸ͶǡͶͻ ൅ ʹͳͺ͹͸ǡͳͶ ൅ ʹͷ͸͵ͻǡ͹͹ ൅ ʹʹʹͺ͹ǡ͹ͺ ൅ ͳ͸ͷͺ͵ǡͷʹ ൅ ͳ͹ʹ͵ͲǡͶͲ ൅ ʹ͹ʹʹ͹ǡͷ͸ ൅ ʹ͵ͷͺͳǡͷ͵
ͺ
‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌݈ܽ݅ܿ݊݁݀݅ݏ݁ݎܽ݉݅݊݅݉ܦ‬ൌ ʹͳͻͺ͸ǡͶͲܹ
Con este valor se aplica la siguiente fórmula:
‫ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿܦ‬ൌ ‫ ݈ܽݎ݋ܾ݈ܽܽ݅݀ܦ‬െ ‫݋݅݀݁݉݋ݎ݌݈ܽ݅ܿ݊݁݀݅ݏ݁ݎܽ݉݅݊݅݉ܦ‬
‫ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿܦ‬ൌ ͶͶ͵ͶͲǡ͵Ͷ െ ʹͳͻͺ͸ǡͶͲ ൌ ʹʹ͵ͷ͵ǡͻͶܹ
Los resultados se presentan en la Tabla 4. 6:
Ec:4. 5
94
Tabla 4. 6 Demanda comercial aproximada en vatios, de los intervalos de predominio comercial.
(EDIFICIO ELEMENTO AQUA)
DIA
LUNES
MARTES
MIÉRCOLES
JUEVES
VIERNES
FECHA
11/11/2013
12/11/2013
13/11/2013
14/11/2013
15/11/2013
DMAX 09:45
22353,94
15355,93
21177,80
16355,65
22177,52
DMAX 10:00
25294,28
17296,55
16826,10
16473,26
21824,68
DMAX 16:15
9416,44
12650,82
11004,23
14120,99
11415,87
DMAX 16:30
8122,69
9475,25
8181,50
12062,75
10769,00
Los valores que se muestran en la Tabla 4. 6, corresponden de una manera
aproximada a la demanda máxima comercial; la demanda comercial tiene un
comportamiento estable durante el día en su jornada laboral por lo que
empleamos un promedio para aproximarnos a la demanda máxima comercial del
edificio. [Tabla 4. 7]
Tabla 4. 7 Demanda máxima comercial aproximada. (EDIFICIO ELEMENTO AQUA)
D MAX COMERCIAL APROX
MIN W
MAX W
14120,99 PROMEDIO W
25294,28
19707,64
De esta manera se obtiene la demanda máxima comercial para los edificios
seleccionados. Como se puede observar en la Tabla 4. 8:
Tabla 4. 8 Demandas máximas comerciales por análisis de curvas de demanda en días laborales
y fin de semana.
EDIFICIO
Dmax comercial aproximada por análisis de curvas
días laborales y fin de semana (kW)
ISSFA
102,62
CHALVER ECUADOR
15,00
PARIS
6,58
ELEMENTO AQUA
19,71
TORRE BOSSANO
34,35
KOREA PLAZA
12,72
NEUQUEN
6,85
95
EDIFICIO
Dmax comercial aproximada por análisis de curvas
días laborales y fin de semana (kW)
PLAZA COLON 1
4,88
TIRRENA
1,28
TORRES SANTA FE
7,78
TRIDENTE
21,50
Por diferencia
Otra forma de análisis para la determinación de la demanda máxima comercial se
puede calcular de la siguiente forma:
‫ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿݔܽ݉ܦ‬ൌ ‫ݔܽ݉ܦ‬ሺ‫ܽ݃ݎܽܿ݁݀݋ݎݐݏ݅݃݁ݎ‬ሻ െ ‫݊݅݋ܿݔܽ݉ܦ‬ሺ݈ܿܽܿ‫ܣܧܴ݈ܽ݊݋݈ܿܽ݀ܽݑ‬ሻ
Ec:4. 6
Para el Edificio “Elemento Aqua” se registra una demanda máxima de 54,7 kW,
por tanto:
‫ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿݔܽ݉ܦ‬ൌ ͷͶǡ͹ െ Ͷʹǡͳʹ ൌ ૚૛ǡ ૟૜࢑ࢃ
Este valor resulta del análisis desde el punto de vista de demanda residencial sin
estudiar el registro de carga que existe para el correspondiente proyecto; sin
embargo sirve de referencia y motivo de comparación para la obtención de
resultados.
De los edificios sometidos a este cálculo resultan valores que se encuentran en la
Tabla 4. 9:
96
Tabla 4. 9 Demanda máxima comercial calculada mediante diferencias.
Dmax
registrada
EDIFICIO
ESTRATO
kW
ISSFA
CHALVER
PARIS
ELEMENTO AQUA
BANCO BOLIVARIANO
TORRE BOSSANO
KOREA PLAZA
NEUQUEN
PLAZA COLON 1
TIRRENA
TORRES SANTA FE
TRIDENTE
ESTRATO C
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO B
ESTRATO C
ESTRATO A
ESTRATO A
ESTRATO C
102,6
15,0
11,2
54,7
50,9
61,4
73,0
79,4
52,5
31,9
126,4
59,8
RESIDENCIALES
COMERCIAL
Dmax aprox
comercio
Número PROM kWh/m/c Dmax coin (Diferencia entre
Dmax reg-Dcoin
REA)
0
0
0,00
102,62
0
0
0,00
15,00
6
135
5,70
5,50
40
284
42,12
12,63
0
0
0,00
50,93
38
234
33,96
27,41
78
270
72,28
0,70
60
354
72,58
6,81
128
166
74,21
-21,69
19
608
46,17
-14,30
173
222
127,71
-1,27
32
296
36,44
23,41
En la Tabla 4. 9, se obtiene valores negativos, esto indica que el pico de demanda
residencial de algunos de los edificios no sucede en el tiempo en el que la
demanda máxima comercial está presente.
Es decir si la demanda máxima residencial sucede de 6 a 7 horas de la mañana
este es el pico máximo que presentará el edificio. Los usuarios comerciales a
esas horas de la mañana no se encuentran funcionando. Razón por la cual la
demanda máxima de usuarios residenciales es la demanda máxima de todo el
edificio.
Por análisis de curva de demanda (días laborales)
Debido a las desviaciones que existe con la ocurrencia del pico residencial con
respecto al comercial, se utiliza un análisis tomando los valores del registro de
carga de solamente los días laborales, en cada uno de los edificios.
97
La curva demanda que presentan estos tipos de edificios en el día laboral, resulta
de una combinación de demandas de todos los tipos de usuarios.
La demanda máxima comercial se presenta en la jornada laboral completa de
Lunes a Viernes generalmente de (8:30 a.m. – 17:30 p.m.) este horario presenta
variaciones dependiendo del tipo de comercios.
La demanda residencial presenta sus picos sea en la mañana a causa del
calentamiento de agua y la cocción o la noche por efecto de la cocción, en la
mañana este pico tiene una duración de unas horas hasta que las personas
salgan de casa, en la disminución del pico de demanda residencial en estos
edificios se presenta la demanda máxima aproximada comercial, en la noche la
demanda mínima residencial y la demanda mínima de los servicios generales se
hace presente, en la Figura. 4. 3 se puede observar lo mencionado.
60000
Dmin residencial
Dmin SSGG
50000
40000
30000
20000
Dmin residencial
Dmin SSGG
Dmax comercial
10000
0:00:00
1:00:00
2:00:00
3:00:00
4:00:00
5:00:00
6:00:00
7:00:00
8:00:00
9:00:00
10:00:00
11:00:00
12:00:00
13:00:00
14:00:00
15:00:00
16:00:00
17:00:00
18:00:00
19:00:00
20:00:00
21:00:00
22:00:00
23:00:00
0
Figura. 4. 3 Curva de demanda Lunes 11/11/2013 Edificio “Elemento Aqua”
De manera que:
‫ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿݔܽ݉ܦ‬ൌ ‫ܦ‬୫୧୬ ௥௘௦ǡௌௌீீǡ୫ୟ୶ ௖௢௠ െ‫ܦ‬௠௜௡௥௘௦ǡௌௌீீ
Ec:4. 7
98
La Ec:4. 7 se aplica en los días laborales y se obtiene. [Tabla 4. 10]
Tabla 4. 10 Demanda máxima comercial aproximada Edificio “Elemento Aqua”
ࡰ‫࢙ࢋ࢘ ܖܑܕ‬ǡࡿࡿࡳࡳǡ‫࢓࢕ࢉ ܠ܉ܕ‬
ࡰ࢓࢏࢔࢘ࢋ࢙ǡࡿࡿࡳࡳ 23:45
16:15
DÍA
kW
D MAX COM
APROX
W
kW
kW
LUNES
31,4
15583,8
15,6
15,8
MARTES
34,6
17524,4
17,5
17,1
MIÉRCOLES
33,0
16113,1
16,1
16,9
JUEVES
36,1
20935,2
20,9
15,2
VIERNES
33,4
17936,1
17,9
15,5
D MAX
COMERCIAL
PROMEDIO (kW)
16,09
Resultando para todos los edificios seleccionados los valores de la Tabla 4. 11:
Tabla 4. 11 Demanda máxima comercial por análisis de curvas en días laborales
EDIFICIO
Dmax comercial aproximada
por análisis de días laborales
(kW)
ISSFA
115,00
CHALVER ECUADOR
14,43
PARIS
6,53
ELEMENTO AQUA
16,09
TORRE BOSSANO
34,99
KOREA PLAZA
12,55
NEUQUEN
8,35
PLAZA COLON 1
3,47
TIRRENA
2,28
TORRES SANTA FE
11,63
TRIDENTE
21,50
99
Los valores de demanda máxima comercial que resultan de los análisis anteriores
se encuentran en la Tabla 4. 12, observando que la demanda residencial y
comercial sobre la demanda máxima registrada tienen una relación de uno a uno,
no están afectados de gran manera de un factor de coincidencia; entre comercial
y residencial o viceversa.
Para justificar este criterio como ejemplo tomamos los valores hallados del Edificio
“Elemento Aqua”:
‫ ܽ݀ܽݎݐݏ݅݃݁ݎݔܽ݉ܦ‬ൌ ‫ݔܽ݉ܦ‬௥௘௦௜ௗ௘௡௖௜௔௟ ൅݂௖௢௠Ȁ௥௘௦ ‫ݔܽ݉ܦ כ‬௖௢௠௘௥௖௜௔௟
Ec:4. 8
Donde:
‫ ܽ݀ܽݎݐݏ݅݃݁ݎݔܽ݉ܦ‬ൌ ͷͶǡ͹ܹ݇
‫ݔܽ݉ܦ‬௖௢௠௘௥௖௜௔௟ ൌ ͳʹǡ͸͵ܹ݇
‫ݔܽ݉ܦ‬௥௘௦௜ௗ௘௡௖௜௔௟ ൌ Ͷʹǡͳʹܹ݇
La Ec:4. 8 variará en cada uno de los casos ya que el usuario predominante
afecta al usuario de baja demanda. En este caso la demanda residencial es
mayor que la comercial, por lo tanto la demanda comercial está afectada por un
factor comercial con respecto a la residencial.
El factor mencionado depende de las demandas, que deben pertenecer al mismo
intervalo de tiempo.
Resultando:
݂௖௢௠Ȁ௥௘௦ ൌ
‫ ܽ݀ܽݎݐݏ݅݃݁ݎݔܽ݉ܦ‬െ ‫ݔܽ݉ܦ‬௥௘௦௜ௗ௘௡௖௜௔௟
‫ݔܽ݉ܦ‬௖௢௠௘௥௖௜௔௟
100
݂௖௢௠Ȁ௥௘௦ ൌ
ͷͶǡ͹ െ Ͷʹǡͳʹ
ൌ Ͳǡͻͻ
ͳʹǡ͸͵
Para efecto de estimación se analizará cada uno de los factores en el mediodía y
la noche.
Tabla 4. 12 Resumen de cálculo de la Demanda Máxima Comercial
Demanda máxima comercial aproximada
(kW)
EDIFICIO
Dmax
RESIDENCIAL
(REA) kW
Dmax
registrada
Por análisis
días
laborales y
fin de
semana
Por
diferencia
Por análisis de
días laborales
kW
ISSFA
0,00
102,62
102,62
115,00
102,6
CHALVER ECUADOR
0,00
15,00
15,00
14,43
15,0
PARIS
5,69
6,58
5,51
6,53
11,2
ELEMENTO AQUA
42,12
19,71
12,63
16,09
54,7
TORRE BOSSANO
33,96
34,35
27,41
34,99
61,4
KOREA PLAZA
72,28
12,72
0,70
12,55
73,0
NEUQUEN
72,58
6,85
6,81
8,35
79,4
PLAZA COLON 1
74,21
4,88
-21,69
3,47
52,5
TIRRENA
46,17
1,28
-14,30
2,28
31,9
TORRES SANTA FE
127,71
7,78
-1,27
11,63
126,4
TRIDENTE
36,44
21,50
23,41
21,50
59,8
4.3. Determinación de factores de carga
Debido a la existencia y consistencia de datos para el usuario residencial y debido
que están en constante estudio; de acuerdo las energías facturadas y por el
método establecido en las Normas de Distribución por la EEQ.
El análisis de los factores de carga en este estudio se encamina hacia los
usuarios comerciales debido a que la estimación de demanda para estos; no
101
sigue ningún estándar y tampoco existe una referencia que sirva de guía para los
proyectistas. Con el cálculo aproximado de las demandas máximas comerciales y
el total de energía facturada por mes por usuario comercial, en el año del registro
tomadas del SIEEQ, se calcula el factor de carga con la Ec.1. 2. [Tabla 4. 13]
Tabla 4. 13 Factor de carga comercial
Dmax
registrada
COMERCIAL
EDIFICIO
kW
Energía
Dmax
total
f carga
Número
comercial
comercial
comercial
aproximada
facturada
ISSFA
102,6
13
33581
102,62
0,45
CHALVER ECUADOR
15,0
4
4213
15,00
0,38
PARIS
11,2
7
2124
6,58
0,44
ELEMENTO AQUA
54,7
9
3484
12,63
0,38
TORRE BOSSANO
61,4
71
12162
34,35
0,48
KOREA PLAZA
73,0
8
4304
12,72
0,46
NEUQUEN
79,4
5
2500
6,85
0,50
PLAZA COLON 1
52,5
3
1248
4,88
0,49
TIRRENA
31,9
2
396
1,28
0,42
TORRES SANTA FE
126,4
5
3414
11,63
0,40
TRIDENTE
59,8
3
6729
21,50
0,43
Tomando en cuenta que el objetivo de este trabajo es la estimación de las
demandas, de la Tabla 4. 13 se puede concluir que un factor de carga conservador
para los usuarios comerciales de un edificio con presencia de usuarios
residenciales y comerciales, es de 0,4, pues la estimación de demanda agrupa
todas las condiciones observadas en los casos analizados.
Los comercios se pueden agrupar dependiendo de su razón social, su actividad,
clasificadas según los códigos CIIU (Clasificación Industrial Internacional
Uniforme de Actividades Económicas) que se tomaron del estudio realizado por
102
(Paúl Gavilema, METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE DEMANDA DE
GRANDES CENTROS COMERCIALES, 2011).
En los edificios de usuarios residenciales de oficinas y comercios, las oficinas se
clasifican como un usuario comercial. Por lo que se deben caracterizar por
separado.
4.4. Equipamiento Típico de una Oficina [17]
La variación de estas áreas radica en las diversas actividades que se ejecutan en
una oficina.
En la Tabla 4. 14 se puede observar las diferencias de equipamiento que tiene una
oficina:
Tabla 4. 14 Potencia instalada típica de una oficina
OFICINA
Equipo Eléctrico
Alarmas de Incendio y Sistemas similares (humo, fuego, seguridad etc)
Dispositivo Electrónico (TV, Video, CD/DVD-reproductor, micrófonos, etc)
Sistemas de seguridad
Proyector
Computadora
Pn [kW]
0,5-5,0
0,1-1,0
0,5-2,5
0,2-0,6
0,6-1,2
4.4.1. Nivel de Electrificación
La división en niveles o grados de electrificación de una vivienda se realiza en
función de la carga o potencia máxima simultánea que pueda soportar la
instalación, así como de la instalación interior que posea. [18]
103
Existen cuatro niveles para cada nivel.
·
Mínimo 3.000 vatios
·
Medio 5.000 vatios
·
Elevado 8.000 vatios
·
Especial a proyectar
“Este criterio mencionado es adoptado para el análisis de las oficinas. Definiendo
que un nivel de electrificación para oficina es bajo si su potencia instalada está
bajo los 10 kW y es alto si está conformado por otros sistemas adicionales y
superan los 10 kW”.
4.4.2. Clasificación de las oficinas [19]
Oficinas Abiertas: Son aquellas en las que los empleados, ubicados detrás de
un mostrador, tienen constante contacto con el público para solucionar diferentes
inquietudes, reclamos, trámites, pudiendo o no estar relacionada a un producto en
particular, o servicio determinado. Por lo general los empleados de este tipo de
oficina se pasan la gran mayor parte de sus horas laborales hablando con la
gente por ventanillas de atención al cliente.
Oficinas Cerradas: Son oficinas privadas, a diferencia de las anteriores. En
éstas, los empleados pasan sus horas debatiendo entre ellos qué tipo de
productos generar para la compañía a la que representan, o realizando cada uno
sus distintas rutinas laborales. Tienen más contacto con sus jefes, puesto que
ellos los evalúan constantemente, y si bien la carga laboral es estricta y
demandante, estos empleados no conviven con las desgastantes demandas de
los clientes.
104
Existe un debate en la sociedad, puesto que muchos ubican a los llamados “callcenters” en este estilo de oficinas, puesto que los empleados trabajan detrás de
un cubículo sin ver a la gente, pero esto es contrarrestado por muchos, ya que los
empleados de estas oficinas trabajan constantemente con los reclamos de
clientes de las compañías que representan, y cargan con aún más estrés que los
trabajadores de las oficinas abiertas.
Oficina Ejecutiva: Compradas por determinadas empresas que las equipan y las
amueblan con el fin de darlas en alquiler a diversos departamentos, locales, y/o
(Pequeñas y Medianas Empresas) PYMEs que no pueden acceder a una propia,
y necesitan del espacio por determinado periodo de tiempo.
En muchos casos se produce un amontonamiento de empleados que produce una
baja de productividad en los mismos, y hasta llega a desmotivar a los trabajadores
por el aumento de hurtos producidos en estos tipos de “mega oficinas”.
Oficina virtual: Evitan las incidencias que pueden llegar a producirse en las
ejecutivas. Se le brinda determinado espacio a un empleado equipado con la
tecnología necesaria para la realización de su labor. Por otro lado se les otorga a
muchos trabajadores la posibilidad de trabajar desde su casa a través de la
computadora en determinado horario, o en el que le resulte más cómodo. Es un
estilo laboral mucho más flexible, y más característico de empresas modernas.
Oficina moderna: Aquella que al igual que muchas de las oficinas virtuales
cuenta con avanzados recursos materiales para la mejora de la productividad.
Todos y cada uno de los insumos tecnológicos son de última generación, y la
flexibilidad de la jornada laboral es aún mayor. Además de que el principal fin de
estas es apostar por brindarles las mayores comodidades a sus empleados, para
que estos dejen el estrés de lado y multipliquen la productividad laboral; típica de
empresas del sector tecnológico y de Internet, como es el caso de Google.
105
4.5. Determinación de la densidad de Energía (kWh/m2)
El índice que se presenta a continuación está relacionado directamente, con la
energía total que consumen los usuarios comerciales del edificio en un año.
Se tomó este índice ya que de acuerdo a mediciones realizadas y los datos se
obtuvo un factor de carga comercial promedio de 0,4 [Tabla 4. 13], con motivo de
estimación se puede aplicar este valor para el cálculo de la demanda máxima,
independiente de la potencia instalada que pueden tener los usuarios comerciales
que conforman el tipo de edificios tomados para este estudio, tratando de
clasificarlo según la actividad que se realiza; se tiene.
4.5.1. Oficinas
Se tomaron edificios de diferentes tipos, para este caso se tienen
edificios
dedicados solamente a labores de oficinas y edificios conformados por viviendas y
oficinas. [Tabla 4. 15]
Tabla 4. 15 Edificios con oficinas
Edificio
Descripción
ISSFA
Solamente Oficinas
CHALVER ECUADOR
Solamente Oficinas
PARIS
Viviendas y Oficinas
TORRES BOSSANO
Viviendas y Oficinas
Se presenta en la Tabla 4. 16 la energía facturada y el área de oficinas que se
encontraban ocupadas cuando se realizó el registro de carga de cada uno de
estos edificios. Por otro lado, debido a que un contador de energía sirve a un
conjunto de oficinas es muy complicado diferenciar el consumo promedio de una
sola oficina.
106
Tabla 4. 16 Área total de las oficinas y consumo de energía durante un año
ISSFA
AREA DE
2
OFICINAS (m )
3712
ÉNERGIA COMERCIAL DURANTE
UN AÑO (kWh/mes)
33581
CHALVER ECUADOR
1774
4213
PARIS
642
2124
TORRE BOSSANO
5040
12162
EDIFICIO
Los índices de la Tabla 4. 17 refleja el consumo conforme la actividad que se
realiza, y la demanda máxima que puede llegar a tener ese usuario, en este caso
una oficina.
De tal manera que se tiene:
Tabla 4. 17 Densidad de Energía de las oficinas
en los edificios tomados para el estudio
EDIFICIO
kWh/m
ISSFA
9
CHALVER ECUADOR
2
PARIS
3
TORRE BOSSANO
2
2
Con los criterios presentados anteriormente, para el edificio ISSFA en la visita
realizada y con relación al levantamiento de datos de los suministros, se trata de
oficinas con un alto grado de electrificación, que poseen un sistema de aire
acondicionado, sistema de tomacorrientes regulados, adicionada a la capacidad
instalada típica.
Por lo que para motivo de estimación se define que los 9 kWh/m2 serán tomados
para oficinas de tipo:
Ø
Ø
Ø
Ejecutiva
Virtual
Moderna
107
Las oficinas de los edificios Chalver Ecuador, Paris y Torres Bossano, están
conformadas por una potencia instalada típica de alrededor de 10 kW, con
equipos similares al de la Tabla 4.14; empleando el mismo criterio anterior resulta
que para este tipo de oficinas se puede estimar su consumo en 3 kWh/m2,
conformando oficinas con baja electrificación (abiertas y cerradas).
De manera que se tiene:
Tabla 4. 18 Densidad de energía para los tipos de oficinas
kWh/m2
Nivel Electrificación alto
9
Nivel Electrificación bajo
3
Oficinas
Realizando un ajuste de estos factores y con base en la comparación entre una
institución financiera que tiene un índice de 23 kWh/m2 [Tomado de la Tesis de Paul
Gavilema] y los obtenidos de las oficinas; existe una similitud de carga y actividad
por lo que se toma para el índice de oficinas un promedio entre las oficinas de
nivel de electrificación alto, bajo e instituciones financieras:
ŠȀଶை௙௜௖௜௡௔௦ ൌ
௞ௐ௛Ȁ௠మ ሺ௢௙௜௖௜௡௔௦ሻା௞ௐ௛Ȁ௠మ ሺ௜௡௦௧Ǥ௙௜௡௔௖௜௘௥௔௦ሻ
ଷ
ൌ
‫ܐ܅ܓ‬Ȁ‫ܕ‬૛ࡻࢌ࢏ࢉ࢏࢔ࢇ࢙ ൎ ૚૛࢑ࢃࢎȀ࢓૛
ଽାଷାଶଷ
ଷ
ൌ ͳͳǡ͸ܹ݄݇Ȁ݉ଶ
En la determinación de la demanda máxima proyectada se empleará este valor.
4.5.2. Comercios
108
Para la determinación de los índices kWh/m2 de los locales comerciales; se
emplean los valores del estudio realizado en los grandes centros comerciales, de
la tesis de (Paúl Gavilema, METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE DEMANDA
DE GRANDES CENTROS COMERCIALES, 2011).
Con sus respectivos ajustes de clasificación y consumos, para la determinación
de los kWh/m2 y W/m2, resultando la Tabla 4. 19:
Tabla 4. 19 Índices de densidad de Energía y Demanda de locales comerciales
2
1- Comercio Minorista
kWh/m
W/m
General
12
45
Especifico
19
70
2- Comercio Especializado
31
110
3a- Comida Rápida
83
290
3b, Restaurantes
48
170
4- Entretenimiento
12
45
5- Cines
11
40
6- Supermercados
19
70
7- Talleres
12
45
2
3- Alimentación
Nota: (Paúl Gavilema, METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE DEMANDA DE GRANDES CENTROS COMERCIALES, 2011)
[20]
El detalle de la clasificación que se tomó para la obtención de los índices de la
Tabla 4. 19,
se especifica posteriormente en el literal 4.6, en la propuesta de la
metodología.
Se debe resaltar el caso identificado como “Comida Rápida”; pues corresponde a
locales donde se concentra la preparación de alimentos y donde el espacio
destinado para que los clientes se sirvan los alimentos esta por fuera de ellos.
109
4.6. Propuesta de la Metodología
Con el sustento de los valores y características mencionadas anteriormente, se
propone el proceso a seguir para una estimación de demanda en este tipo de
edificios.
El proceso recomendado es:
a.
Calcular la demanda máxima residencial.
Este cálculo se realiza aplicando las Normas de Sistemas de
Distribución de la EEQ, Parte A.
b.
Determinar la energía promedio comercial durante un año mediante
los índices.
·
Si se conocen las actividades a las que se destinan los
locales, se emplearán los índices asociados a los códigos
CIIU correspondientes.
·
Caso contrario, se considerará un 50% de locales destinados
a restaurantes y el otro 50% a “Comercio Especializado”,
como condiciones extremas.
c.
Aplicar el factor de carga de 40% y obtener la demanda máxima
comercial.
d.
Calcular la demanda máxima de los Servicios Generales.
·
Considerar las potencias nominales de los equipos a instalar,
los índices para la iluminación y el factor de demanda
correspondiente.
e. Calcular la demanda sobre el transformador
·
Sumar las demandas máximas de todos los grupos de
usuarios. Afectar la suma anterior por un factor de
coincidencia intersectorial que dependerá de la probable hora
de ocurrencia de las demandas máximas.
·
Aplicar un factor de potencia de 0,95 para calcular la
demanda en kVA.
110
4.6.1. Demanda Residencial
La demanda probable del grupo de usuarios residenciales se calcula empleando
las normas de distribución de la EEQ, con el procedimiento estandarizado en
función de la clasificación por estratos de consumo.
Este procedimiento es empleado por la mayoría de proyectistas que se dedican al
diseño y construcción de proyectos eléctricos. Es un procedimiento bastante
consistente y que ha sido verificado con mediciones realizadas por la Dirección de
Distribución de la EEQ. Por ese motivo, no se considera necesario realizar ningún
ajuste.
El Procedimiento para estimar la demanda máxima residencial consiste en los
siguientes pasos: [4]
Ø Definir el número de usuarios y el Estrato en el que se va a construir el
edificio. Según la estratificación por consumos del área de servicio de la
EEQ. [Anexo 3]
Ø Debido a la implementación del programa de cocción eficiente se emplea la
ecuación.
‫ܦܯܦ‬௥௘௦௜ௗ ൌ ሺ݂ܽܿ‫ܰݎ݋ݐ݂ܿܽ כ ܯݎ݋ݐ‬ሻ ൅ ‫ܦܯܦ‬஼ூ
Ec:4. 9
El factor M, denominado factor de coincidencia, depende del número de
clientes, y el segundo factor, N, relaciona la energía consumida por mes y
por cliente con la demanda máxima. En el Anexo 4 se reproducen los
valores de M y N, de las Normas de Sistemas de Distribución de la EEQ.
Ø Cuando se tiene más de 5 usuarios, se debe usar la siguiente expresión:
‫ܦܯܦ‬஼ூ ൌ Ͳǡ͸ ‫ܰ כ‬஼ூ ‫ܥܨ כ‬஼ூ ‫ܷܯܦ כ‬஼ூ
Donde:
Ec:4. 10
111
‫ܦܯܦ‬஼ூ : Demanda máxima diversificada de cocinas de inducción.
ܰ஼ூ : Número de cocinas de inducción.
‫ܥܨ‬஼ூ : Factor de coincidencia.
‫ܷܯܦ‬஼ூ : Demanda máxima unitaria de cocina de inducción igual a 2,4 kW,
obtenida de la siguiente manera:
‫ܷܯܦ‬஼ூ ൌ ‫ ܦܨ כ ܫܥ‬ൌ ͵ ‫Ͳ כ‬ǡͺ ൌ ʹǡͶܹ݇
Ec:4. 11
Donde:
‫ܫܥ‬: Carga instalada de una cocina de inducción.
‫ܦܨ‬: Factor de demanda de una cocina de inducción.
El factor de coincidencia para cocinas de inducción,‫ܥܨ‬஼ூ se obtiene con la
siguiente expresión:
‫ܥܨ‬஼ூ ൌ ݁ ି଴ǡ଻ଶସଷ ‫ܰ כ‬஼ூ ି଴ǡଵଶ଼ସସଷ ൅ ͲǡͲ͵͹
Ec:4. 12
Si los usuarios residenciales no tienen cocinas de inducción se realizará el
procedimiento mencionado con, ‫ܦܯܦ‬஼ூ ൌ Ͳܹ݇.
Para un número de usuarios entre 1 y 4, se adoptan directamente los valores que
constan en la Norma.
4.6.2. Demanda Comercial
Estimar la demanda máxima comercial con los índices de densidad de energía o
carga presentados, de acuerdo a la Tabla 4. 20.
112
Tabla 4. 20 Tabla de índices de la propuesta metodológica
kWh/m2 W/m2
1- Comercio Minorista
General
12
45
Especifico
19
70
2- Comercio Especializado
31
110
3a- Comida Rápida
83
290
3b, Restaurantes
48
170
4- Entretenimiento
12
45
5- Supermercados
19
70
6- Talleres
12
45
7- Oficinas
12
45
3- Alimentación
La estimación de la demanda máxima comercial, se calcula de acuerdo a los
siguientes pasos:
Ø Determinar el área neta en m2 en la que se van a implementar los
comercios para los diferentes tipos.
Sabiendo que la clasificación de la Tabla 4. 20 conlleva de referencia el código
CIIU, se agrupan en la
Tabla 4. 21
aquellos comercios considerados en cada categoría.
Tabla 4. 21 Clasificación CIIU de los comercios minoristas
COMERCIO MINORISTA
General
Código CIIU
Razón Social
5234
Art, Cuero
5234
Calzado
5236
Hogar
5229
Centros Naturistas
93
Servicios/Peluquería
113
COMERCIO MINORISTA
5239
Juguetes
Especifico
Código CIIU
Razón Social
5243
Tecnología
5237
Joyerías
5244
Libros
5239
Mascotas
5233
Ropa
5233
Tiendas Deportivas
5233
Tiendas Grandes
COMERCIO ESPECIALIZADO
Código CIIU
Razón Social
65
Inst, Financieras
5529
Heladerías
5231
Farmacia
5235
Electrodomésticos
5243
Lentes lunas gafas
5245
Fotografía
ALIMENTACIÓN
Código CIIU
Razón Social
552
Restaurantes
552
Comida Rápida
SUPERMERCADOS
Código CIIU
Razón Social
52
Supermercados
TALLERES
Código CIIU
Razón Social
50
Talleres
Nota: (Paúl Gavilema, METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE DEMANDA DE GRANDES CENTROS COMERCIALES, 2011)
CODIGO CIIU: Clasificación Industrial Internacional Uniforme de todas las actividades económicas Elaborada por la Organización
de las Naciones Unidas. [21]
Comercio General
Locales que posean una carga dedicada para iluminación general con
equipos de baja potencia.
114
Comercio Específico
Locales que posean una carga dedicada para iluminación especifica de sus
productos con equipos de baja potencia.
Comercio Especializado
Locales que tienen equipos especiales para el desarrollo de su actividad.
Alimentación
Locales dedicados a la venta y expendio de alimentos.
Supermercados
Locales que negocian víveres para el consumo familiar.
Talleres
Locales de venta de vehículos de movilidad u otros como por ejemplo
motocicletas, maquinaria de jardinería, carros, etc.
Oficinas
Todas las áreas dedicadas a las actividades administrativas.
Ø Posteriormente se aplica la siguiente ecuación:
ࡰࡹࡰࢉ࢕࢓
‫݄ܹ݇ כ ݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋݈ܿܽܿ݋݈݈݁݀ܽ݁ݎܣ‬Ȁ݉ଶ
͹͵Ͳ݄‫ݏܽݎ݋‬
ൌ
݂ܽܿ‫݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿܽ݃ݎܽܿ݁݀ݎ݋ݐ‬
Ec:4. 13
115
Donde:
ࡰࡹࡰࢉ࢕࢓ : Demanda máxima de diseño para usuarios comerciales.
ૠ૜૙ࢎ࢕࢘ࢇ࢙: Se obtiene de
݄‫ ݋݅݀݁݉݋ݎ݌ݏ݁݉݊ݑ݁݀ݏܽݎ݋‬ൌ
͵͸ͷ݀݅ܽ‫ݏ‬
‫ʹ כ‬Ͷ ൌ ͹͵Ͳ݄‫ݏܽݎ݋‬
ͳʹ݉݁‫ݏ݁ݏ‬
࢑ࢃࢎȀ࢓૛ : De la Tabla 4.20
݂ܽܿ‫݈ܽ݅ܿݎ݁݉݋ܿܽ݃ݎܽܿ݁݀ݎ݋ݐ‬: 0,4
4.6.3. Demanda Servicios Generales
Para el cálculo de la demanda de los Servicios Comunitarios, debido a su
comportamiento diferente, no se puede atribuir ni al lado comercial ni al lado
residencial. Por lo que este método está sujeto a la determinación de las
potencias nominales de los equipos a instalar. Como se lo hace según la
recomendación de las Normas de Distribución de la EEQ. [Anexo 2]
Se debe anotar que existen métodos y tablas para estimar la demanda de
iluminación para corredores, parqueaderos y bodegas. Como se anotó en el
Capítulo 3. A fin de completar la propuesta se definen índices para los locales que
componen los Servicios Generales. La Tabla 4.22 presenta los índices del NEC y
de ULPA comparados con la propuesta que, se sustenta en las mediciones
realizadas en el área de servicio de la EEQ. Los índices de la Tabla 4.22 solo se
emplearán si no existe el diseño de la iluminación de esos locales.
116
Tabla 4.22 Índices para Servicios Generales
W/m
REFERENCIA
2
INDICE
Propuestos
Pasillos
Según Tabla 220.12 NEC
6 VA/m2
3
Parqueaderos
Según ULPA (5001m2-25000m2)
2,3 W/m2
1
Bodegas
Según Tabla 220.12 NEC
3 VA/m
2
2
Estos lugares están afectados por un factor de demanda como recomienda el
NEC en su Artículo 220.42 para edificios con predominio residencial.
En la determinación de la demanda máxima significativa para los Servicios
Generales hasta los 20.000 VA, se usará un factor de demanda del 50%.
En caso de que el edificio posea equipos como bombas y ascensores el cálculo
de demanda se realizará mediante la potencia nominal de los equipos, afectada
por su factor de uso (0,8-1) y factor de demanda (0,5-1).
117
CAPITULO 5
5. VALIDACIÓN DE LA PROPUESTA METODOLÓGICA
Con el objeto de probar la metodología propuesta, se la aplica a todos los edificios
del estudio, particularizando sus datos conocidos antes de la construcción; es
decir, considerando que se trata de realizar el diseño previo a la construcción.
Para la estimación de demanda se adoptan los criterios que integran la
metodología propuesta en la plantilla de la Tabla 5. 1.
Tabla 5. 1 Plantilla propuesta para la Estimación de Demanda en Edificios con usuarios
residenciales, oficinas y comercios.
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
m2
Area Total:
Demanda Residencial
Estrato:
Número de usuarios:
Factor M:
0
Factor N:
0
0,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
0,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
0
kW
0,0
Demanda proyectada Medio dia
0,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
0
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
Demanda proyectada
Comercial:
m2
Medio dia
Noche
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
kW
kW
Demanda SSGG
W/m 2 o fd
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
FD
Demanda SSGG Total:
0,0
0,0
0,0
0,0
0,5
0,0
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
0,0
0,0
Cocción
0,0
0,0
Comercial
0,0
0,0
SSGG
0,0
0,0
0,0
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
0,00
kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
118
Para ilustrar el detalle de la estimación de la demanda se tomó como ejemplo el
Edificio
“Elemento Aqua”,
pues este edificio
tiene
la
combinación
de
departamentos, oficinas y locales comerciales. Los otros edificios involucrados en
el estudio, se sometieron al mismo procedimiento y los detalles se presentan en el
Anexo 6.
El registro de carga como se puede observar en la Tabla 2. 5, se ejecutó en años
anteriores, cuando no había necesidad de considerar la afectación de las cocinas
de inducción.
Por lo que, para la estimación realizada, en los edificios del estudio se consideró
el estrato en el que se ubica el edificio y los criterios de la Norma de la EEQ para
las cocinas de inducción; debido a la incorporación de los usuarios residenciales
al Programa de Cocción Eficiente PEC, del Ministerio de Electricidad y Energía
Renovable MEER. La incorporación de la cocción entre los usos finales exige el
examinar dos condiciones de demanda para adoptar la mayor de las dos, que
resulta la determinante para el dimensionamiento del transformador de
distribución; la una al mediodía, determinada por la cocción y, la otra, en la noche,
impulsada por la iluminación.
Es por esta razón, el dimensionamiento se realizará con esa base. Aclarado el
particular, para aplicar la metodología es necesario contar con algunos datos
previos, que se listan a continuación.
Ø Número de usuarios residenciales.
Ø Estrato de consumo del área donde se ubica el edificio a estimar la
demanda.
Ø Áreas y razón social de las oficinas y locales comerciales en m 2.
Ø Tablas de índices de kWh/m2 (Tabla 4. 20).
Ø Número y Potencia Nominal de ascensores y bombas si fuera el caso.
Ø Índices para Servicios Generales (Tabla 4.22).
119
El Edificio Elemento Aqua tiene 4967 m 2 de construcción; sin tomar en cuenta, los
cuatro
subsuelos
que
son
parqueaderos
y
bodegas.
Lo
integran
70
departamentos, 5 locales comerciales y 7 oficinas.
De acuerdo a su ubicación, pertenece al estrato B; aplicando las Normas de la
EEQ se incluye la demanda de las cocinas de inducción, por lo que se calcula y
se obtienen los valores de la Tabla 5.2
Tabla 5.2 Demanda de Diseño. Usuarios Residenciales Edificio “Elemento Aqua”
Demanda Residencial
B
Número de usuarios:
Estrato:
85,4
Factor
N:
1,057
Factor M:
Medio día
45,1
Demanda proyectada
Residencial:
Noche
90,3
70
kW
kW
Cocinas de inducción
Potencia Nominal:
Demanda proyectada Cocinas
de Inducción:
4
Medio día
Noche
kW
58,7
35,2
kW
kW
Para los usuarios comerciales se tienen las características de la Tabla 5. 3:
Tabla 5. 3 Área de Comercios. Edificio “Elemento Aqua”
#
m2
Área de oficinas
547
Local 1
81
Local 2
78
Local 3
74
Local 4
98
Local 5
133
120
Aplicando los criterios propuestos en la metodología, los valores de la Tabla 4. 20
y la Ec.1. 2 definidos en capítulos anteriores se calcula la demanda de diseño
comercial para el medio día y la noche:
Tabla 5. 4 Demanda de Diseño Comercial Edificio “Elemento Aqua”
fcarga comercial:
Tipo de
Comercio
kWh/m
Oficinas
C.Especializado
Restaurantes
12,00
31,96
48,20
2
Demanda proyectada
Comercial:
0,4
m
2
kWh Total
Demanda
Proyectada
(kW)
547
233
233
6564
7431
11206
0
0
0
22,5
25,4
38,4
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
Medio día
86,3
kW
Noche
51,8
kW
Con los índices de la Tabla 4.22, se estima la demanda máxima de Servicios
Generales (SSGG), dando como resultando los valores de la Tabla 5.5.
Tabla 5.5 Demanda de Diseño SSGG. Edificio “Elemento Aqua”
2
W/m o fu
Área (m ) o
Potencia
Nominal
(kW)
Demanda
Proyectada
(kW)
Pasillos
3
1301
3,9
Parqueaderos
1
1393
1,4
Bodegas
2
204
0,4
0,8
16
12,8
2
Ascensores*
Factor de Demanda SSGG
0,5
Demanda SSGG Total:
9,3
kW
121
* Para los ascensores o bombas en la primera columna se ingresa un factor de uso, propio para cada uno de
estos equipos en la segunda columna en número de equipos multiplicada por su potencia nominal.
Los valores totales se presentan en la Tabla 5.6, considerando un factor
intersectorial de acuerdo al tiempo en que ocurren las demandas máximas de los
diferentes tipos de usuarios.
La proyección de demanda se realiza para el mediodía y la noche; debido a la
incorporación de las cocinas de inducción, que desplaza el pico de demanda
hacia el mediodía; de manera que al mediodía la incidencia Residencial es baja,
de la Cocción es alta y la Comercial alta por lo que se aplica un factor
intersectorial residencial-comercial de 0,5 en los usuarios residenciales. En la
noche la influencia de consumo Residencial es alta, la Cocción es baja y la
Comercial disminuye, según los registros de carga en la tarde sucede la
disminución de consumo en los usuarios comerciales, para este efecto
empleamos un factor comercial-residencial de 0,6 en los usuarios comerciales y
las cocinas de inducción, además de la operación de los Servicios Generales.
Tabla 5.6 Demanda de Diseño. Total Edificio “Elemento Aqua”
Demanda
Demanda
Proyectada
Proyectada
Usuario
(Mediodía)
(Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
45,1
90,3
Cocción
58,7
35,2
Comercial
86,3
51,8
SSGG
9,3
Total
190,2
186,5
Para convertir la potencia activa a potencia aparente en kVA se usa un factor de
potencia de 0,95:
122
Tabla 5.7 Capacidad en kVA proyectada para el Edificio “Elemento Aqua”
fp= 0,95
Capacidad del Transformador:
220,16
kVA
En la Tabla 5.8, se presentan los resultados de la estimación que se realizó para
todos los edificios con los mismos parámetros expuestos
Tabla 5.8 Capacidad en kVA estimada con la propuesta metodológica
EDIFICIOS
POTENCIA
INSTALADA
kVA
ESTIMADA
kVA Nueva
"ELEMENTO AQUA"
225
200
ISSFA
500
267
CHALVER
100
84
PARIS
50*
41
TORRE BOSSANO
250
144
KOREA PLAZA
225
210
NEUQUEN
160
156
PLAZA COLON 1
350
224
TIRRENA
250
249
TORRES SANTA FE
400
385
TRIDENTE
75
75
* Capacidad máxima del conductor del circuito expreso.
En los resultados obtenidos se tiene una potencia estimada cercana a la potencia
instalada del transformador; sin embargo, en las estimaciones que se realizó con
esta propuesta metodológica, como se mencionó antes se aumentó la demanda
de cocción por la incorporación del Programa PEC.
Se debe mencionar que existe un sobredimensionamiento en los transformadores
para este tipo de edificios. Sin embargo, la potencia en exceso en el
transformador permitirá manejar la incorporación de las cocinas de inducción sin
modificar su tamaño.
123
CAPÍTULO 6
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1. Conclusiones
·
La estimación de demanda, con el método convencional, se basa en la
suposición de las potencias de placa de los equipos, que dependen de
factores de uso, simultaneidad y demanda, todos difíciles de estimar, por lo
que
determinan
una
sobre-estimación
y,
consecuentemente,
una
subutilización de los transformadores de distribución.
·
En la estimación de demanda que realizan los proyectistas, la demanda
para las oficinas se calcula como sí se tratara de un usuario residencial, lo
que no es correcto, ya que la estratificación de la EEQ es solamente para
usuarios residenciales.
·
El método propuesto considera los consumos de energía mensuales,
promedio, para oficinas, departamentos o locales comerciales que,
teniendo una amplia estadística de las mediciones para facturación,
constituye un sustento adecuado para la propuesta presentada.
·
La forma de la curva de demanda es independiente del usuario que
consuma mayor energía durante un mes, se aprecia notoriamente que la
forma de la curva de demanda de los edificios no refleja el usuario de
mayor consumo. Es decir, en un edificio con usuarios residenciales no
necesariamente tendrá la forma típica residencial, sino que dependerá de
la influencia que tenga todo el grupo de clientes sobre el transformador.
·
El factor de carga para usuarios comerciales tanto para oficinas y locales
comerciales se estima en 40%, valor que aplicado en los análisis de
demanda, produce valores conservadores, pero cercanos a los reales.
124
·
Puesto que el registro de demanda de los edificios se realiza a nivel del
transformador de distribución, resulta complejo discriminar las demandas
individuales por sector de consumo, por lo que se recurre a análisis de las
curvas de carga y algunos estudios anteriores.
·
Los factores de coincidencia intersectoriales en la combinación de los 3
tipos de usuarios considerados resulta cercano a 1; es decir, la demanda
máxima del edificio será aproximadamente la suma de las demandas
máximas de cada uno de los diferentes tipos de usuarios.
·
Con
la
implementación
de
las
cocinas
de
inducción
el
sobredimensionamiento de los transformadores resulta favorable, evitando
el re-potenciamiento de las instalaciones en algunos edificios.
125
6.2. Recomendaciones
·
La EEQ debe estandarizar un procedimiento para el proceso de
dimensionamiento del transformador de distribución, que evite la aplicación
de criterios personales de los proyectistas.
·
Capacitar constantemente a los proyectistas y diseñadores, para que en
sus diseños se emplee la última revisión de las Normas de Distribución de
la EEQ.
·
Mejorar el Sistema de Distribución con constantes estudios en base a los
datos existentes, de tal manera disminuir las pérdidas en los equipos que
conforman el sistema eléctrico.
·
Se propone que para la estandarización mencionada se adopte el método
propuesto en este trabajo, realizando verificaciones periódicas de los
índices establecidos.
126
Bibliografía
[1] H.L Willis, “Characteristics of Distribution Loads”, en ELECTRICAL
TRANSMISSION AND DISTRIBUTION REFERENCE BOOK, USA: Power
T&D Company Inc., 1997.
[2] Consejo de Dirección del Instituto Nicaraguense de Energía, “NORMATIVA
DEL SECTOR ELÉCTRICO”. 2001.
[3] Poveda Mentor, “Estudio de la Carga”, en INGENIERÍA DE DISTRIBUCIÓN
ELÉCTRICA: PLANIFICACIÓN, DISEÑO Y OPERACIÓN, 2009.
[4] Empresa Eléctrica Quito, “NORMAS PARA SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN
PARTE A”. 2014.
[5] Instituto Nacional de la Infraestructura Física Educativa, “Instalaciones
Eléctricas”, en NORMAS Y ESPECIFICACIONES PARA ESTUDIOS,
PROYECTOS, CONSTRUCCIÓN E INSTALACIONES, vol. 05, 2011.
[6] Viakon, “Sistemas de redes de distribución”, en MANUAL ELÉCTRICO,
Monterey, 2011.
[7] “DISEÑO ELECTRICO DE UN EDIFICIO RESIDENCIAL (Licdo. Nelson
Gregorio
Leal)
I.U.T.C.”,
Scribd.
[En
línea].
Disponible
en:
https://es.scribd.com/doc/103248163/DISENO-ELECTRICO-DE-UNEDIFICIO-RESIDENCIAL-Licdo-Nelson-Gregorio-Leal-I-U-T-C. [Consultado:
25-ene-2016].
[8] Empresa Eléctrica Quito, “PROCEDIMIENTO
PROYECTOS DE DISTRIBUCIÓN”. 2009.
PARA
EJECUTAR
[9] Raul Carpio, “MEMORIA TÉCNICA Edificio DROM PLAZA II (ISSFA)”. 25may-2009.
[10] Jorge Lopez, “MEMORIA TÉCNICA Edificio TIRRENA”. 2009.
[11] Jorge Lopez, “MEMORIA TÉCNICA Edificio ELEMENTO AQUA”. 2012.
[12] Construlec CIA LTDA, “MEMORIA TÉCNICA Edificio LABORATORIOS
CHALVER”. .
[13] Xavier Borja, “MEMORIA TÉCNICA Edificio NEUQUEN”. 10-mar-2008.
[14] Hugo Reinoso, “MEMORIA TÉCNICA Edificio TORRE BOSSANO”. 29-oct2009.
[15] Schneider Electric, GUIA DE DISEÑOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Según Normas Internacionales IEC. Barcelona, 2010.
[16] Jefrey Sargent Mark Earley y R. R. Christopher Coache, NATIONAL
ELECTRICAL CODE HANDBOOK. 2011.
127
[17] András Majoros, “ELECTRIC POWER DEMAND OF BUILDINGS”. Budapest
University of Technology and Economics, feb-2014.
[18] Tecnología Instalaciones Eléctricas en la Vivienda, “INSTALACIONES
ELÉCTRICAS EN LA VIVIENDA”. .
[19] “Tipos
de
oficinas”.
[En
línea].
Disponible
http://www.tiposde.org/empresas-y-negocios/783-tipos-deoficinas/#ixzz3dS13KnzL. [Consultado: 26-ene-2016].
en:
[20] Paúl Gavilema, “METODOLOGÍA PARA ESTIMACIÓN DE DEMANDA DE
GRANDES CENTROS COMERCIALES”, Escuela Politécnica Nacional,
Quito, 2011.
[21] C. de C. de Bogotá, “El ABC del código CIIU”. [En línea]. Disponible en:
http://www.ccb.org.co/Inscripciones-y-renovaciones/Todo-sobre-el-codigoCIIU. [Consultado: 26-ene-2016].
[22] Amprobe, DM-III INSTRUCTION MANUAL. 2001.
[23] IEEE Std 241-1990, Recommended Practice for Electric Power Systems in
Commercial Buildings. 1990.
[24] Stanley J. Vest, “ESTIMATING kW DEMAND FOR FUTURE LOADS ON
RURAL DISTRIBUTION SYSTEMS”. 1957.
128
Anexos
Anexo 1 Estimación realizada por los proyectistas
Edificio “Tirrena"
129
130
Edificio “Elemento Aqua”
131
132
Edificio “Chalver Ecuador”
·
Laboratorios
CALCULO DE LA CARGA INSTALADA Y DEMANDA MAXIMA
NOMBRE DEL PROYECTO : EDIFICIO LABORATORIOS CHALVER - SECTOR LABORATORIOS
LOCALIZACION, SECTOR: CALLE VICENTE CARDENAS 808 Y JAPON
F.F.U.n
ITEM
DESCRIPCION
1 Puntos de iluminación 2 x 40 w.
2 Puntos de iluminación 60 w.
3 Puntos de tomacorrientes
CANTID.
POT. UNIT.
(w)
200
60
195
POT. TOTAL
(w)
80
16.000
60
3.600
150
29.250
TOTAL
48.850
FACTOR DE POTENCIA
DMU(KVA)
Ti (%)
(1 + Ti/100)^10
DMUp(KVA)
NUMERO DE USUARIOS TIPO
CARGA INSTALADA
DEMANDA TOTAL
DEMANDA PROYECTADA
·
(%)
100
100
70
0,90
44,53
1,00
1,10
49,19
CARGA
INSTALADA
(w)
16.000
3.600
20.475
40.075
FACTOR DE DEMANDA
0,82
1
48,85
44,53
49,19
N x CIu + CIe
N x DMU x 1/FD x (%)/100 + DMe
N x DMUp x 1/FD x (%)/100 + DMep
Kw.
KVA.
KVA.
Servicios Generales
CALCULO DE LA CARGA INSTALADA Y DEMANDA MAXIMA
NOMBRE DEL PROYECTO : LABORATORIOS CHALVER
LOCALIZACION, SECTOR: CALLE VICENTE CARDENAS 808 Y JAPON
F.F.U.n
ITEM
1
2
3
4
5
DESCRIPCION
Puntos de iluminación 2 x 40 w.
Puntos de iluminación 60 w.
Puntos de tomacorrientes
Bomba de agua potable
Bomba contra incendios
CANTID.
60
10
220
1
1
POT. UNIT.
(w)
80
60
150
3.730
3.730
POT. TOTAL
(w)
4.800
600
33.000
3.730
3.730
TOTAL
FACTOR DE POTENCIA
DMU(KVA)
Ti (%)
(1 + Ti/100)^10
DMUp(KVA)
NUMERO DE USUARIOS TIPO
CARGA INSTALADA
DEMANDA TOTAL
DEMANDA PROYECTADA
(%)
100
100
70
30
100
45.860
0,90
37,05
FACTOR DE DEMANDA
CARGA
INSTALADA
(w)
4.800
600
23.100
1.119
3.730
33.349
0,73
1,00
37,05
N x CIu + CIe
N x DMU x 1/FD x (%)/100 + DMe
N x DMUp x 1/FD x (%)/100 + DMep
1
45,86
37,05
37,05
EL GENERADOR DEBE TENER UNA POTENCIA MINIMA DE 38 KVA - TRIFASICO EFECTIVOS A LA ALTURA DE QUITO
Kw.
KVA.
KVA.
133
·
Oficinas
CALCULO DE LA CARGA INSTALADA Y DEMANDA MAXIMA
NOMBRE DEL PROYECTO : EDIFICIO LABORATORIOS CHALVER - OFICINA 4A - 4B - 5A - 5B
LOCALIZACION, SECTOR: CALLE VICENTE CARDENAS 808 Y JAPON
F.F.U.n
ITEM
DESCRIPCION
1 Puntos de iluminación 2 x 40 w.
2 Puntos de iluminación 60 w.
3 Puntos de tomacorrientes
CANTID.
20
2
34
POT. UNIT.
(w)
POT. TOTAL
(w)
80
1.600
60
120
150
5.100
TOTAL
FACTOR DE POTENCIA
DMU(KVA)
Ti (%)
(1 + Ti/100)^10
DMUp(KVA)
NUMERO DE USUARIOS TIPO
CARGA INSTALADA
DEMANDA TOTAL
DEMANDA PROYECTADA
(%)
100
100
60
6.820
0,90
5,31
1,50
1,16
6,16
FACTOR DE DEMANDA
N x CIu + CIe
N x DMU x 1/FD x (%)/100 + DMe
N x DMUp x 1/FD x (%)/100 + DMep
CARGA
INSTALADA
(w)
1.600
120
3.060
4.780
0,70
1
6,82
5,31
6,16
Kw.
KVA.
KVA.
134
Edificio “Neuquen”
135
136
137
138
Edificio “Torre Bossano”
139
140
141
142
143
144
145
Anexo 2 Planilla para la Determinación de Demandas de Diseño para Usuarios Comerciales e
Industriales
HOJA 1 DE 1
PLANILLA PARA LA DETERMINACIÓN DE DEMANDAS DE DISEÑO PARA USUARIOS
COMERCIALES E INDUSTRIALES
FECHA:
NOMBRE DEL PROYECTO:
Nº DEL PROYECTO:
ACTIVIDAD TIPO:
LOCALIZACION:
USUARIO TIPO:
NUMERO DE USUARIOS:
DETERMINACIÓN DE LA DEMANDA
APARATOS ELECTRICOS Y
CI
FFUn
CIR
FSn
DM
DE ALUMBRADO
(W)
(%)
(W)
(%)
(W)
5
6
7
8
9
RENGLÓN
DESCRIPCIÓN
CANT.
Pn (W)
2
3
4
1
TOTALES:
Factor de Potencia de la carga FP:
0
0
Factor de Demanda
FDM = DM(W) /CI (W)
DMU (kVA):
Demanda Requerida kVA:
146
Anexo 3 Estratificación residencial de Quito
147
Anexo 4 Demanda máxima diversificada considerando los factores M y N, sin afectación de la
carga de las cocinas de inducción (kW)
148
149
150
Anexo 5 Consumos por usuario de los edificios en fecha del registro
ISSFA
CONSUMOS UN AÑO
CONSUMO MES DEL REGISTRO
KWH/M/C
MAX
MIN
KWH/M/C
MAX
MIN
PROM
KWH/M/C
KWH/M/C
PROM
KWH/M/C
KWH/M/C
2583,19
18272,53
85,36
2441,23
15928,52
103,84
N°
Comercial
13
CHALVER ECUADOR
Año
Mes de registro
Número
Usuario
kWh/m/c
kWh/m/c
kWh/m/c
kWh/m/c
kWh/m/c
kWh/m/c
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
de
usuarios
Comercial
4
1892,89
4165,91
9,13
1208,22
3614,51
1,01
SSGG
1
427,71
482,47
328,70
435,97
435,97
435,97
PARIS
AÑO DE REGISTRO
MES DE REGISTRO
PROMEDIO
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
Número
Residencial
6
134,66
281,861
55,40
168,64
281,86
62,86
Comercial
7
332,57
1018,95
138,77
338,13
879,04
170,33
151
AQUA
EN UN AÑO
USUARIO
N°
MES DE REGISTRO
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
PROM/MES
MAX/MES/
MIN/MES/
PROM/MES/U
MAX/MES/
MIN/MES/
/USUARIO
USUARIO
USUARIO
SUARIO
USUARIO
USUARIO
Residencial
39
135,37
425,83
3,15
124,57
384,96
3,80
Comercial
9
497,72
1579,77
0,00
424,25
1579,77
1,90
SSGG
1
4292,61
5484,44
3671,86
5006,77
5006,77
5006,77
TORRE BOSSANO
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/
kWh/m
kWh/m
PROM
MAX
MIN
C PROM
/C MAX
/C MIN
NUMERO
RESIDENCIAL
37
109,87
386,77
1,84
149,03
273,78
2,03
COMERCIAL
71
168,97
3914,74
1,84
166,99
3742,67
8,11
SSGG
1
4809,95
6093,78
4308,10
4339,57
4339,57
4339,57
KOREA PLAZA
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
NUM
RESIDENCIAL
77
222,95
4427,20
21,59
273,36
3478,02
21,59
COMERCIAL
8
537,98
2355,98
63,88
545,97
2078,37
96,17
SSGG
1
3757,90
4427,20
3436,45
3478,02
3478,02
3478,02
152
NEUQUEN
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
NUM
RESIDENCIAL
59
291,98
1092,27
26,36
312,59
1092,27
54,19
COMERCIAL
5
624,94
1363,83
14,26
494,52
1052,34
30,42
SSGG
1
3820,84
4479,35
2845,22
4479,35
4479,35
4479,35
PLAZA COLON I
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
NUM
RESIDENCIAL
127
105,87
402,33
12,17
102,25
101,62
97,26
COMERCIAL
3
624,05
1006,71
297,91
639,33
870,01
408,64
SSGG
1
6813,05
7425,74
6129,17
6129,17
6129,17
6129,17
TIRRENA
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
KWH/M/C
KWH/M/C
KWH/M/C
KWH/M/C
KWH/M/C
KWH/M/C
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
NUM
RESIDENCIAL
18
128,00
201,14
46,35
117,29
251,89
56,08
COMERCIAL
2
197,98
433,94
94,10
232,40
347,89
116,91
SSGG
1
6388,94
7223,01
5617,96
6294,22
6294,22
6294,22
153
TORRES SANTA FE
EN UN AÑO
USUARIOS
MES DE REGISTRO
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
kWh/m/C
PROM
MAX
MIN
PROM
MAX
MIN
NUM
RESIDENCIAL
172
196,48
5860,92
6,45
202,41
5782,84
5,89
COMERCIAL
5
682,77
1275,54
37,79
710,26
1206,99
58,88
SSGG
1
4544,71
5013,01
4108,87
4881,40
4881,40
4881,40
TRIDENTE
Registros de un año
Mes del registro (Julio 2014)
Número
Consumo
Consumo
Consumo
Consumo
Consumo
Consumo
Promedio
Máximo
Mínimo
Promedio
Máximo
Mínimo
1
1155,67
1410,00
842,00
1331,00
1331,00
1331,00
Residenciales
32
296,45
1410,00
34,07
283,66
1331,00
24,00
Comerciales
3
2243,04
6481,00
603,00
2447,00
5246,00
886,00
Tarifa
de
usuarios
Servicios
Generales
154
Anexo 6 Estimación con la propuesta de metodología
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
"ELEMENTO AQUA"
Area Total:
4967
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
85,4
Factor N:
1,057
45,1
Demanda proyectada Medio dia
Noche
90,3
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
58,7
Demanda proyectada Medio dia
35,2
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
70
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
kWh Total
Oficinas
C.Especializado
Restaurantes
12,00
31,96
48,20
547
233
233
6564
7431
11206
0
0
0
Demanda proyectada
Comercial:
Medio dia
Noche
86,3
51,8
Demanda
Proyectada
(kW)
22,5
25,4
38,4
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
kW
kW
Demanda SSGG
W/m 2 o fd
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3
1
2
0,8
Demanda SSGG Total:
1301
1393
204
16
FD
3,9
1,4
0,4
12,8
0,5
9,3
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía)
(Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
45,1
90,3
Cocción
58,7
35,2
Comercial
86,3
51,8
SSGG
9,3
190,2
186,5
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
200,16
kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
155
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
ISSFA
Area Total:
10245
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
0
Factor N:
0
0,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
0,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
0,0
Demanda proyectada Medio dia
0,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
0
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficinas
12,00
5820
Demanda proyectada
Comercial:
Medio dia
Noche
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
69840
239,2
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
239,2
143,5
kW
kW
Demanda SSGG
W/m 2 o fd
1400
4098
Bodegas
76,43
Ascensores
22,38
FD
Demanda SSGG Total:
Pasillos
Parqueaderos
3
1
2
0,9
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
4,2
4,1
0,2
20,1
0,5
14,3
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
0,0
0,0
Cocción
0,0
0,0
Comercial
239,2
143,5
SSGG
14,3
253,4
143,5
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
266,79 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
156
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
CHALVER
Area Total:
3401
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
0
Factor N:
0
0,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
0,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
0,0
Demanda proyectada Medio dia
0,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
0
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficinas
12,00
1774
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
21288
72,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
72,9
43,7
Demanda SSGG
AREA SSGG:
1628
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
1302
163
163
11
FD
6,7
3,9
0,2
0,3
9,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
0,0
0,0
Cocción
0,0
0,0
Comercial
72,9
43,7
SSGG
6,7
79,6
43,7
Total
fp= 0,95
83,76
kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
157
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
PARIS
Area Total:
1979
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
9,49
Factor N:
1,057
5,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
10,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
7,4
Demanda proyectada Medio dia
4,4
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
5
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficina
Taller
12,00
12,30
458
183
Demanda proyectada
Comercial:
Medio dia
Noche
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
5496
18,8
2251
7,7
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
26,5
15,9
kW
kW
Demanda SSGG
W/m 2 o fd
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3
1
2
0,8
Demanda SSGG Total:
511
183
30
7,46
FD
1,5
0,2
0,1
6,0
0,5
3,9
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
5,0
10,0
Cocción
7,4
4,4
Comercial
26,5
15,9
SSGG
3,9
38,9
34,2
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
40,94
kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
158
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TORRE BOSSANO
Area Total:
13845
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
56,7
Factor N:
1,057
30,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
59,9
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
38,1
Demanda proyectada Medio dia
22,8
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
44
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficina
Restaurante
12,00
48,20
1400
70
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
16800
57,5
3374
11,6
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
69,1
41,4
Demanda SSGG
AREA SSGG:
6215
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
4972
622
622
7,46
FD
11,4
14,9
0,6
1,2
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
30,0
59,9
Cocción
38,1
22,8
Comercial
69,1
41,4
SSGG
11,4
137,1
135,6
Total
fp= 0,95
144,32 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
159
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
KOREA PLAZA
Area Total:
9207
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
96
Factor N:
1,057
50,7
Demanda proyectada Medio dia
Noche
101,5
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
62,3
Demanda proyectada Medio dia
37,4
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
80
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
316
316
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
10089
34,5
15214
52,1
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
86,6
52,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3683
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
90%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3315
1289
368
7,46
FD
9,0
9,9
1,3
0,7
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
50,7
101,5
Cocción
62,3
37,4
Comercial
86,6
52,0
SSGG
9,0
199,7
199,8
Total
fp= 0,95
210,31 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
160
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
NEUQUEN
Area Total:
7740
m2
Demanda Residencial
Estrato:
B
Número de usuarios:
Factor M:
82,2
Factor N:
1,057
Demanda proyectada Medio dia
43,4
Noche
Residencial:
86,9
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
56,8
Demanda proyectada Medio dia
34,1
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
67
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
100
100
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
3196
10,9
4820
16,5
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
27,4
16,5
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3870
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
80%
10%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
3096
387
387
14,92
FD
11,2
9,3
0,4
0,8
11,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
43,4
86,9
Cocción
56,8
34,1
Comercial
27,4
16,5
SSGG
11,2
127,7
148,6
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
156,44 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
161
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
PLAZA COLON 1
Area Total:
27270
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
148
Factor N:
0,784
58,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
116,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
93,3
Demanda proyectada Medio dia
56,0
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
130
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
139
139
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
4435
15,2
6688
22,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
38,1
22,9
Demanda SSGG
AREA SSGG:
12004
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
8403
2401
1200
7,46
FD
18,0
25,2
2,4
2,4
6,0
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
58,0
116,0
Cocción
93,3
56,0
Comercial
38,1
22,9
SSGG
18,0
189,4
212,9
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
224,07 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
162
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TIRRENA
Area Total:
85140
m2
Demanda Residencial
Estrato:
A
Número de usuarios:
Factor M:
117
Factor N:
1,45
84,8
Demanda proyectada Medio dia
Noche
169,7
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
73,5
Demanda proyectada Medio dia
44,1
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
100
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
78
78
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
2493
8,5
3759
12,9
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
21,4
12,8
Demanda SSGG
AREA SSGG:
3000
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
0,8
40%
40%
20%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
1200
1200
600
18,00
FD
10,2
3,6
1,2
1,2
14,4
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
84,8
169,7
Cocción
73,5
44,1
Comercial
21,4
12,8
SSGG
10,2
179,7
236,8
Total
fp= 0,95
249,27 kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
163
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TORRES SANTA FE
Area Total:
28450
m2
Demanda Residencial
Estrato:
A
Número de usuarios:
Factor M:
193
Factor N:
1,057
102,0
Demanda proyectada Medio dia
Noche
204,0
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
Potencia Nominal:
4
kW
121,1
Demanda proyectada Medio dia
72,6
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
175
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
C. Especializado
Restaurante
kWh/m2
m2
31,96
48,20
425
425
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
13579
46,5
20477
70,1
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
116,6
70,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
9081
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
1
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
6357
1816
908
14,92
FD
18,8
19,1
1,8
1,8
14,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
102,0
204,0
Cocción
121,1
72,6
Comercial
116,6
70,0
SSGG
18,8
339,7
365,4
Total
fp= 0,95
Capacidad del Transformador: *
384,66 kVA
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
164
ESTIMACIÓN DE DEMANDA PARA EDIFICIOS RESIDENCIALES DE OFICINAS Y COMERCIO
Nombre del Proyecto:
TRIDENTE
Area Total:
4388
m2
Demanda Residencial
Estrato:
C
Número de usuarios:
Factor M:
46,6
Factor N:
0,784
18,3
Demanda proyectada Medio dia
Noche
36,5
Residencial:
kW
kW
Cocinas de induccion
4
kW
Potencia Nominal:
30,3
Demanda proyectada Medio dia
18,2
Cocinas de Inducción: Noche
kW
kW
35
Demanda Comercial
fcarga comercial:
0,4
Tipo de
Comercio
kWh/m2
m2
Oficinas
12,00
324
Demanda proyectada
Comercial:
Demanda
kWh Total Proyectada
(kW)
3888
13,3
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
0
0,0
Medio dia
Noche
13,3
8,0
Demanda SSGG
AREA SSGG:
1100
Pasillos
Parqueaderos
Bodegas
Ascensores*
W/m 2 o fd
% Area SSGG
3
1
2
1
70%
20%
10%
-
Demanda SSGG Total:
kW
kW
m2
Demanda
Area (m 2 ) o
Proyectada
Potencia
(kW)
Nominal (kW)
770
220
110
14,92
FD
8,8
2,3
0,2
0,2
14,9
0,5
kW
Demanda Proyectada
Demanda Demanda
Proyectada Proyectada
Usuario
(Mediodía) (Noche)
(kW)
(kW)
Residencial
18,3
36,5
Cocción
30,3
18,2
Comercial
13,3
8,0
SSGG
8,8
61,9
71,5
Total
fp= 0,95
75,28
kVA
Capacidad del Transformador: *
* Calculada con el mayor valor entre la proyeccion de demanda del medio dia y la noche
165
Anexo 7 Analizador DM-III (Amprobe) [22]
Características generales
Dimensiones:
8.9”(Largo)x6.5”(Ancho)x4.1”(Altura)
225(Largo)x165(Ancho)x105(Altura)
mm
Peso:
3.3 Lb(1.5kg)
Fuente de alimentación interna:
6 baterías 1.5V serie AA LR6
Duración de la batería:
50 horas
Fuente de alimentación externa:
Usar
solamente
el
Adaptador
AMPROBE código 9821-120120V
Pantalla:
Matriz de puntos con retroalimentación
Resolución medida (dots):
128x128 dots (16384dots)
Área visible:
2.9”x2.9” (73mmx73mm)
Velocidad de muestreo:
130.21useg a 60Hz
Numero de muestras por periodo:
128
Abrazaderas:
166
Apertura:
2.15” (53mm)
Máximo diámetro del cable:
2.00” (50mm)
Características ambientales:
Condiciones de operación
Temperatura de referencia:
73°F±2°F (23°C±1°C)
Temperatura de operación:
32°F a 122°F (0°C a 50°C)
Humedad relativa:
<70%
Temperatura de almacenamiento:
14°F a 140°F (-10°C A 60°C)
Humedad de almacenamiento:
<80%
Accesorios
Descripción
Nombre del modelo
Instrumento:
DMIII
Estuche de transporte:
HW1254A
Fuente de alimentación externa 12VDC
DM-EXTPS
3 abrazaderas de corriente 100A/1V
DM-CT-HT (code 1pcs)
4 Pinzas de voltaje (terminales lagarto)
KITENERGY3
1 Software Toplink
TOPLINK
Serie del cable
C232NG1
CONEXIÓN DEL EQUIPO EN UN SISTEMA DE TRES FASES CUATRO HILOS
167
Precaución:
El máximo voltaje entre L1, L2, L3 y COM es CAT III 635V para fase-fase, 370V
para fase-tierra. No realizar las medidas si los voltajes exceden los límites
prescritos.
a) Revisar si el equipo necesita ser configurado. Particularmente, para el
modo 3PH4W.
b) Girar el switch a la posición del tipo de análisis requerido.
c) Conectar los cables de medición de voltaje de las fases y neutro como se
indica en la figura.
d) Si se necesita medir la corriente y la potencia conectar las abrazaderas
según como se indica en la figura. En el estado de POWER revisar si:
1. La secuencia de fases es correcta.
2. La potencia activa de cada fase es positiva. Si esta es negativa
remover el transductor de corriente a su dirección opuesta.
168
3. El valor de Pf de cada fase no debe ser excesivamente bajo
(típicamente el valor no es menor de 0.4). En el caso de que el valor
de Pf sea menor de lo indicado verificar la conexión.
e) Aplicar voltaje al equipo eléctrico bajo prueba.
f) Si se desea grabar:
1. Revisar los valores de los parámetros básicos.
2. Revisar y modificar los parámetros de grabación.
3. Para comenzar la grabación presionar START.
Los parámetros medidos por el analizador de carga DM-III con un intervalo de
demanda de 15 minutos en los edificios son los siguientes:
Parámetro
Unidad
RMS Voltage
V
Frequency
Hz
RMS Current
A
Real Power
W
Reactive Power (Ind)
VAR
Reactive Power (Cap)
VAR
Apparent Power
VA
True Power Factor (Ind) Ø