Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL ALUMBRADO PÚBLICO DE TETUÁN
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
INDICE 1
Estudio de detalle del alumbrado público ........................................................................... 4 1.1
CENTRO DE MANDO TET-1 ............................................................................................. 11
1.1.1
Estado actual .......................................................................................................................... 11
1.1.2
Medida de variables eléctricas ........................................................................................... 14
1.1.3
Propuestas de actuación...................................................................................................... 16
1.1.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................................. 17
1.2
CENTRO DE MANDO TET-2 ............................................................................................. 19
1.2.1
Estado actual .......................................................................................................................... 19
1.2.2
Medida de variables eléctricas ........................................................................................... 23
1.2.3
Propuestas de actuación...................................................................................................... 25
1.2.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................................. 25
1.3
CENTRO DE MANDO TET-3 ............................................................................................. 27
1.3.1
Estado actual .......................................................................................................................... 27
1.3.2
Medida de variables eléctricas ........................................................................................... 30
1.3.3
Propuestas de actuación...................................................................................................... 32
1.3.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................................. 33
1.4
CENTRO DE MANDO TET-4 ............................................................................................. 35
1.4.1
Estado actual .......................................................................................................................... 35
1.4.2
Medida de variables eléctricas ........................................................................................... 38
1.4.3
Propuestas de actuación...................................................................................................... 40
1.4.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................................. 41
2
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos ............................................ 43
3
Justificación de mejoras ......................................................................................................... 44
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3.1
Instalación de balastos electromagnéticos o electrónicos de doble nivel
temporizado en las luminarias (punto a punto). .................................................................... 44 3.2
Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico ........................................ 44
3.3
Instalación de una batería de condensadores ....................................................... 45
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1
Estudio de detalle del alumbrado público
El presente estudio recoge el inventario de 4 suministros eléctricos de las instalaciones de alumbrado público del municipio de Tetuán, así como las medidas de optimización y mejora de dichas instalaciones. Los datos más significativos son:
El número de puntos de luz dependientes de estos 4 suministros eléctricos de alumbrado público es de 439, lo que supone una potencia instalada de 70,85 kW.
El precio medio de la energía para estos suministros asciende a 1,22 dh/kWh. Valor obtenido del análisis de la facturación aportada correspondiente a los últimos tres años. Las imágenes siguientes muestran la evolución de los consumos y costes pagados por la energía eléctrica consumida en los suministros en estudio.
Consumo de Energía (2008/2009/2010) 2500000
2000000
kWh
1500000
2008 2009
1000000
500000
0
2010
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Coste de la Energía Consumida (2008/2009/2010) 2500000
2000000
1500000
Dh
2008
2009 1000000
2010
500000
0
El consumo medio de las instalaciones de Alumbrado Público estudiadas es de 413.339 kWh/año, con un coste asociado de 504.273,58 dh/año.
En cuanto a la contaminación atmosférica en forma de CO 2 del alumbrado público analizado en el proceso de generación de energía primaria, es de 501,57 t CO2/año.
La ejecución de todas las medidas correctoras que se proponen supondría un ahorro de energía de 197.359 kWh/año y un ahorro económico de 240.777,98 dh/año. La inversión en estas medidas asciende a 589.680 dh, lo que implica un periodo de retorno de 2,45 años. Para la valoración de las inversiones se ha utilizado como tipo de cambio 1/11,20 (€/Dh).
En relación a las condiciones tarifarias para cada uno de los 4 suministros eléctricos estudiados, decir que, aun existiendo cuatro tramos diferentes por los que facturar el consumo eléctrico, en todos ellos el consumo es asignado al primer tramo. El precio pagado por la energía en dicho tramo asciende a 1,1043 dh/kWh, cantidad que se ve incrementada al incluir los impuestos y diferentes tasas por conceptos como el alquiler y mantenimiento del contador, mantenimiento de conexión y equipos. En la siguiente imagen se muestra de forma porcentual la influencia de los diferentes conceptos que forman el precio final pagado por la energía.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Consumo de energía 77%
Equipos 4% Mantenimiento Mantenimiento de la línea del contador 2% 4%
Impuestos sobre el consumo 11% Alquiler del contador 2%
Con esta estructura, en donde el consumo se atribuye siempre a un solo tramo y los conceptos que hacen aumentar el precio unitario de la energía son fijos, la optimización tarifaria se hace inviable. En este aspecto, la única mejora a acometer consiste en la instalación de una batería de condensadores en aquellos suministros en donde las medidas realizadas en campo han arrojado un consumo de energía reactiva susceptible de mejorar. A lo largo de este estudio, se analiza el estado actual de cada uno de los 4 suministros eléctricos del alumbrado público, así como su diagnóstico y propuestas de mejora para conseguir una correcta optimización energética. Los diferentes elementos del alumbrado público incluidos en el inventario y posterior análisis han sido:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En el nivel más alto de la escala jerárquica se encuentra los módulos de medida (Contador de activa), de los que dependen uno o varios centros de mando, que a su vez contienen los distintos circuitos de salida. Cada circuito contiene los puntos de luz. El inventario resumido de los suministros eléctricos en es el siguiente:
IDENTIFICACIÓN
UBICACIÓN
CONTADOR DE ACTIVA
POT. INSTALADA (KW)
CONSUMO (kWh/año)
CONSUMO MEDIDO (kWh/año)
COSTE (dh/año)
TET-1
Junto a Deleg. Prov. Ministerio de Trabajo
--------
11,20
63.783
47.305
77.815,26
TET-2
Facultad Oussel Eddin
--------
21,29
91.917
74.459
112.138,74
TET-3
Route Tánger-Laouegiyen
157646
12,50
78.481
48.658
95.746,82
TET-4
Route de Martin
1744410
25,86
179.158
162.392
218.572,76
70,85
413.339
332.814
504.273,58
TOTAL
El consumo medido es menor al que correspondería en función de la potencia instalada debido a las lámparas que se encuentran en mal estado. En cuanto al estado general en el que se encuentran los diferentes centros de mando, atendiendo al estado de la envolvente, toma de tierra, cableado y elementos de protección, es el que se detalla a continuación:
CENTRO DE MANDO
ESTADO
TET-1
Bueno
TET-2
Bueno
TET-3
Bueno
TET-4
Bueno
Ninguno de los centros de mando dispone de sistemas de ahorro instalado. En el caso de las lámparas, los tipos de éstas empleados son, mayoritariamente, vapor de sodio. Concretamente, el reparto de los puntos de luz en los 4 suministros analizados se refleja en la siguiente tabla:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Centro de Mando
HM
Incandescente
VM
VSAP
FC
TET-1
-
-
-
64
-
TET-2
52
-
-
59
-
TET-3
-
-
-
50
-
TET-4
78
-
-
136
-
Decir que, con carácter general, será necesaria una gestión planificada y continua en el tiempo, a partir de la cual se regule, controle y corrija la utilización del alumbrado con los objetivos de eficiencia energética. En términos energéticos, las deficiencias pueden referirse a algunos de los siguientes aspectos:
Niveles de iluminación: en aquellos casos en los que dicho nivel sea superior al necesario con el consiguiente incremento de la potencia.
Régimen de uso, cuando los horarios de encendido y apagado prolongan innecesariamente el ciclo de funcionamiento.
Rendimiento lumínico, que puede referirse tanto a los sistemas de iluminación propiamente dicho o al estado de mantenimiento del conjunto.
Eficacia de las lámparas, uno de los métodos de más efectividad en la mejora de la eficiencia energética de los sistemas de alumbrado.
Pérdidas eléctricas, tanto en las líneas, como en los equipos auxiliares.
En cuanto a las propuestas de actuación sobre el alumbrado público cabe destacar:
Dado que los centros de mando carecen de sistemas de ahorro que permitan el encendido de la instalación total, sin que ello suponga un coste energético excesivo, se ha propuesto la instalación de balastos electromagnéticos de doble nivel temporizado en las luminarias (punto a punto).
En el caso de los puntos de luz con lámparas de halogenuros metálicos, se ha propuesto la instalación de balastos electrónicos de doble nivel.
Los datos relativos a ahorro energético se han obtenido a partir del análisis de los datos de facturación de cada uno de los suministros y su comparación con las estimaciones realizadas por el personal de campo y gabinete de INERSUR mediante el empleo de software específico a tal fin.
Se propone la incorporación de reloj astronómico de forma que el arranque y desconexión de la instalación quede perfectamente ajustada. Estos relojes permiten, igualmente, comandar un doble circuito para programar independientemente la desconexión parcial de la instalación a partir de ciertas horas.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En el estudio de detalle de cada uno de los centros de mando de alumbrado se contempla, igualmente, la instalación de baterías de condensadores en aquellas instalaciones que presenten un factor de potencia descompensado por un elevado consumo de energía reactiva.
En la siguiente tabla se detalla un resumen de las propuestas de actuación: AHORRO AHORRO AHORRO INVERSIÓN ENERGÉTICO EMISIONES ECONÓMICO P.R. (años) (Dh) (kWh/año) (CO2/año) (dh/año)
ID.
Nº LÁMPARAS
Nº BDN
TET-1
64
64
18.862
22,89
23.011,64
68.992,00
3,00
TET-2
111
111
40.234
48,82
49.085,48
171.696,00
3,50
TET-3
50
50
34.657
42,05
42.281,54
54.880,00
1,30
TET-4
214
214
103.606
125,72
126.399,32
294.112,00
2,33
197.359
239,48
240.777,98
589.680,00
2,45
TOTAL
Como consecuencia de estas medidas se estima que se produce, además, una reducción en las emisiones de CO2 y, por tanto, del coste medioambiental. Éste se entiende como la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) provocados por el consumo energético actual. NO como NO2 SO como SO2 1. CARBÓN (1) 1.1. C. Termoeléctrica 2. FUEL OIL 3. PROPANO 4. GASÓLEO 5. GAS NATURAL (1)
CO
HC como CH4
Part.
CO2
15
28
0,4
0,15
180
4936
9 3 75,2 3
19,4 0 3,9 0
0,26 0,01 16,05 0,001
0,3 1 2,11 1
2,7 0,3 0,9 0,3
3238 2700 3120 2100
PCS= 6000 kcal/kg
Consumo eléctrico
413.339 KWh
101,61 tep primaria
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Toneladas eq.
ELECTRICIDAD
NO como NO2
1,52
SOx como SO2
2,85
CO HC como CH4
0,04 0,02
Partículas
18,29
CO2
501,57
TOTAL
524,29
A continuación se detalla el inventario, diagnóstico y propuestas de mejora de cada uno de los suministros de alumbrado público analizados:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.1
CENTRO DE MANDO TET-1
1.1.1 Estado actual El centro de mando carece de módulo de medida. Proporciona la energía eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “TET-1”. Se encuentra localizado en un armario metálico junto a centro de transformación, ubicado junto a la Delegación Provincial del Ministerio de Trabajo de Tetuán. Detalle Localización TET-1
Este suministro presenta un consumo medio anual de 63.738 kWh, con un coste asociado de 77.815,26 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 64 luminarias distribuidas en dos circuitos y localizadas en báculos dobles a lo largo de las calles circundantes a la Delegación Provincial del Ministerio de Trabajo de Tetuán. Teniendo en cuenta que, actualmente, 16 de las lámparas presentes no funcionan, este consumo queda reducido a 47.305 kWh/año.
Programa Mediterr谩neo para la Cooperaci贸n Energ茅tica
A nivel general, el centro de mando se encuentra en buen estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección TET-1 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Vía Localización MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa
TET-1 Tetuán Calle Abd Khalak Junto a la Delegación Provincial del Mnisterio de Trabajo
-------------
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL Interrupotor general P. magnetotérmica P. diferencial
Cantidad 1
Propios/Int 4 x 160 A
Marca SOLOMEC
Cantidad 1
Propios/Int 2 x 1 x 32 A
Marca INGELEC
1
4 x 200 A
ABB
PROTECCIÓN DE MANIOBRA P. magnetotérmica P. diferencial Contactores/Relés
ELEMENTOS DE MANIOBRA Tipo reloj Célula fot. Interruptor manual Tipo sistema de ahorro Hora inicio reduc.
Astronómico No Sí No existe -
Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc.
THEBEN -
ESTADO DEL CUADRO Armario Tierra
BIEN
Cableado Elem. protección
BIEN BIEN
Observaciones: Buena conservación No hay problemas de cortes ni caidas de tensión
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo AP CIR-1 AP CIR-2
P. Magn. 4 x 160 4 x 160
Marca SOLOMEC SOLOMEC
P. Dif.
Marca
Conductor Cu Cu
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R 19,64 Nominal
Fase S 21,15
Fase T 12,31
TENSIONES DE FASE VRS VST 228 229
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R 4,11 Nominal
Fase S 4,34
Fase T 2,64
POT. REACTIVA cos φ 0,91
Canalización -
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 12,2
VTR 230
Sección (mm2) -
Long. Línea (m) -
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En cuanto al circuito, las principales características de sus puntos de luz son:
Lámparas: la totalidad de las lámparas dependientes de este centro de mando son de Vapor Sodio (VSAP) de 150 W y 250 W. En todos los casos los equipos auxiliares son de tipo electromagnético.
Luminarias: las luminarias son de tipo farol y asimétricas abiertas, localizadas en báculos dobles y báculos simples.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de TET-1 Centro de mando Municipio
TET-1 Tetuán
Centro de mando
Vía
Lámpara
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
TET-1
Junto Deleg. Prov. Ministerio Trabajo
Vapor Sodio Alta Presión
250
Báculo
Farol
16
4.000
TET-1
Junto Deleg. Prov. Ministerio Trabajo
Vapor Sodio Alta Presión
150
Báculo
Farol/Asimétrica
48
7.200
1.1.2 Medida de variables eléctricas Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando TET-1 un analizador de redes durante un periodo de tiempo tal que sea representativo del funcionamiento normal de la instalación. De este análisis obtenemos las siguientes gráficas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
1.1.3 Propuestas de actuación Analizando los consumos y los diferentes componentes que en la actualidad tiene este suministro eléctrico, se recomienda el siguiente conjunto de medidas:
Instalación de balastos electromagnéticos de doble nivel temporizado en las luminarias (punto a punto). Se trata de reducir el flujo en el alumbrado dependiente del centro de mando TET1, mediante la instalación de 64 de estos equipos.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
16 VSAP 250W
16
17.920,00
48 VSAP 150 W
48
51.072,00
TET-1
Con esta medida se conseguiría un ahorro en torno al 30 % del consumo eléctrico anual. El ahorro económico conseguido asciende a 23.011,64 dh/año, con un periodo de retorno de la inversión de 3,00 años.
Consumo Actual (kWh/año)
Consumo Reformado (kWh/año)
Ahorro Energético (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
63.783
44.876
18.862,00
23.011,64
68.992,00
3,00
Instalación de una bateria de condensadores
En nuestro caso, para reducir el cosumo de reactiva sería necesario la instalación de una batería de condensadores de 6 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,91
0,98-0,99
6
Aunque con un factor de potencia susceptible de mejora, este suministro no presenta
penalización
alguna.
Por
este
motivo
no
se
entra
a
valorar
económicamente el equipo necesario para la mejora, simplemente se indica a título informativo.
1.1.4 Resumen de medidas y resultados esperados Las medidas propuestas en TET-1 son:
Instalación de 64 balastos electromagnéticos de doble nivel
Incorporación de una batería de condensadores de 6 kVAr
Se exponen a continuación los resultados esperados con la aplicación de las anteriores medidas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
63.783
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
44.876
COSTE ACTUAL (dh/año)
77.815,26
COSTE FUTURO (dh/año)
54.803,62
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
18.862
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
23.011,64
INVERSIÓN (dh)
68.992,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) P.R. (años)
4,64 22,89 3,00
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.2
CENTRO DE MANDO TET-2
1.2.1 Estado actual No se localiza el módulo de medida correspondiente al centro de mando. Proporciona la energía eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “TET-2”. Se localizado en un armario metálico junto a centro de transformación, ubicado en la avenida principal de la facultad Oussel Eddin. Detalle Localización TET-2
Este suministro presenta un consumo medio anual de 91.917 kWh, con un coste asociado de 112.138,74 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 111 luminarias distribuidas en dos circuitos y localizadas en báculos dobles de 11 m y 6 m de altura. Teniendo en cuenta que, actualmente, 15 de las lámparas presentes no funcionan, este consumo queda reducido a 74.459 kWh/año. Hay que mencionar que el centro de mando presenta batería de condensadores. La ubicación del módulo de medida y luminarias se muestran en la figura siguiente.
Programa Mediterr谩neo para la Cooperaci贸n Energ茅tica
A nivel general, el centro de mando se encuentra en buen estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección TET-2 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES
CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN
Nombre DATOS GENERALES Municipio Vía Nombre Localización Municipio Vía MÓDULO DE MEDIDA Localización Nº de contador energía activa MÓDULO DE MEDIDA PROTECCIÓN GENERAL Nº de contador energía activa
Interrupotor general PROTECCIÓN GENERAL P. magnetotérmica P. diferencial Interrupotor general P. magnetotérmica PROTECCIÓN DE MANIOBRA P. diferencial P. magnetotérmica PROTECCIÓN DE MANIOBRA P. diferencial Contactores/Relés P. magnetotérmica P. diferencial Contactores/Relés ELEMENTOS DE MANIOBRA Tipo reloj ELEMENTOS DE MANIOBRA Célula fot. Interruptor manual Tipo reloj Tipo sistema de ahorro Célula fot. Hora inicio reduc. Interruptor manual Tipo sistema de ahorro ESTADO DEL CUADRO Hora inicio reduc. Armario Tierra ESTADO DEL CUADRO Armario Observaciones: Tierra
TET-2 Tetuán
TET-2 Facultad Oussel Eddin Tetuán Facultad Oussel Eddin Nº suministro
------------------Cantidad 1
Nº suministro Propios/Int 4 x 160 A
Cantidad 1
Marca SOLOMEC
Propios/Int 4 x 160 A
Cantidad 2
Marca SOLOMEC
Propios/Int 1 x 32 A
Marca
Cantidad 1 2
Propios/Int 4 x 200 A 1 x 32 A
Marca ABB
1
4 x 200 A
ABB
Astronómico No Sí Astronómico No existe No Sí No existe BIEN
Marca Marca Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc. Marca Marca Hora fin reduc. Cableado Elem. protección
BIEN
THEBEN THEBEN BIEN BIEN
Cableado Elem. protección
BIEN BIEN
Observaciones:
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo AP CIR-1 CIRCUITOS DE SALIDA AP CIR-2 Circuito Tipo AP CIR-1 MEDIDAS REALIZADAS AP CIR-2 INTENSIDADES DE CARGA MEDIDAS REALIZADAS Regimen Fase R 25,57 Nominal INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA 25,57 Nominal Regimen Fase R 5,4 Nominal POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R 5,4 Nominal
P. Magn. 4 x 80 A 4 x 80 A P. Magn. 4 x 80 A 4 x 80 A
Marca Marca -
Fase S 37,09
Fase T 37,87
Fase S 37,09 Fase S 7,54
Fase T 37,87 Fase T 8,05
Fase S 7,54
Fase T 8,05
P. Dif. P. Dif.
Marca Marca
Conductor Cu Cu Conductor Cu Cu
TENSIONES DE FASE VRS VST 230 230 TENSIONES DE FASE VRS VST POT. REACTIVA 230 230 cos φ KVA 0,9 23,21 POT. REACTIVA cos φ KVA 0,9 23,21
Canalización Sección (mm2) Long. Línea (m) Canalización Sección (mm2) Long. Línea (m) VTR 232 VTR 232
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En cuanto al circuito, las principales características de sus puntos de luz son:
Lámparas: las lámparas dependientes de este centro de mando son de Vapor Sodio (VSAP) de 70 W y 250 W y lámparas de Halogenuro Metálico de 150 W.
Luminarias: las luminarias son de tipo asimétrica cerrada, localizadas en báculos dobles y simples.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de TET-2 Centro de mando Municipio Centro de mando
Vía
TET-2
Avenidas Facultad Oussel Eddin
TET-2
Avenidas Facultad Oussel Eddin
TET-2
Avenidas Facultad Oussel Eddin
TET-2 Tetuán Lámpara Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
250
Báculo
Asimétrica
52
13.000
150
Báculo
Asimétrica
52
7.800
70
Báculo
Asimétrica
7
490
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.2.2 Medida de variables eléctricas Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando TET-2 un analizador de redes durante un periodo de tiempo tal que sea representativo del funcionamiento normal de la instalación. De este análisis obtenemos las siguientes gráficas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.2.3 Propuestas de actuación Analizando los consumos y los diferentes componentes que en la actualidad tiene este suministro eléctrico, se recomienda el siguiente conjunto de medidas: Instalación de balastos electrónicos de doble nivel en las luminarias (punto a punto).
Se trata de reducir el flujo en el alumbrado dependiente del centro de mando TET2, mediante la instalación de 111 de estos equipos.
Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
52 VSAP 250W
52
87.360,00
7 VSAP 70 W
7
8.624,00
52 HM 150 W
52
75.712,00
TET-2
Con esta medida se conseguiría un ahorro de más del 43 % del consumo eléctrico anual. El ahorro económico conseguido asciende a 49.085,48 dh/año, con un periodo de retorno de la inversión de 3,50 años.
Consumo Actual (kWh/año)
Consumo Reformado (kWh/año)
Ahorro Energético (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
91.917
51.683
40.234
49.085,48
171.696,00
3,50
1.2.4 Resumen de medidas y resultados esperados La medida propuesta en TET-2 es:
Instalación de 111 balastos electrónicos de doble nivel.
Se exponen a continuación los resultados esperados con la aplicación de las anteriores medidas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
91.917
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
51.683
COSTE ACTUAL (dh/año)
112.138,74
COSTE FUTURO (dh/año)
63.053,26
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
40.234
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
49.085,48
INVERSIÓN (dh)
171.696,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
9,89
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
48,82
P.R. (años)
3,50
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.3
CENTRO DE MANDO TET-3
1.3.1 Estado actual El suministro eléctrico con módulo de medida nº 157646, proporciona la energía eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “TET-3”. Tanto el módulo de medida como el centro de mando se encuentran juntos, ambos localizados en un armario metálico junto a centro de transformación, ubicado en Route Tanger-Laouegiyen. Detalle Localización TET-3
Este suministro presenta un consumo medio anual de 78.481 kWh, con un coste asociado de 95.746,82 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 50 luminarias distribuidas en un solo circuito y localizadas en báculos dobles de 11 m de altura. Teniendo en cuenta que, actualmente, 19 de las lámparas no funcionan, este consumo queda reducido a 48.658 kWh/año. La ubicación del módulo de medida y luminarias se muestran en la figura siguiente.
Programa Mediterr谩neo para la Cooperaci贸n Energ茅tica
A nivel general, el centro de mando se encuentra en buen estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección TET-3 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Vía Localización
TET-3 Tetuán Route Tánger-Laouegiyen
MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa
157646
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL Interrupotor general P. magnetotérmica P. diferencial
Cantidad 1
Propios/Int 4 x 160 A
Marca MG
Cantidad 3
Propios/Int 1 x 16 A
Marca DELIXI
1
4 x 250 A
TELEMECANIQUE
PROTECCIÓN DE MANIOBRA P. magnetotérmica P. diferencial Contactores/Relés
ELEMENTOS DE MANIOBRA Tipo reloj Célula fot. Interruptor manual Tipo sistema de ahorro Hora inicio reduc.
Analógico Sí Sí No existe -
Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc.
MAGER -
ESTADO DEL CUADRO Armario Tierra
BIEN
Cableado Elem. protección
BIEN BIEN
Observaciones:
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo CIR-1 AP
P. Magn. 4 x 80 A
Marca SOLOMEC
P. Dif.
Marca
Conductor Cu
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R Nominal 19,1
Fase S 20,02
Fase T 0
TENSIONES DE FASE VRS VST 232 233
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R Nominal 3,87
Fase S 4,33
Fase T 0
POT. REACTIVA cos φ 0,89
Canalización Sección (mm2) Long. Línea (m) Subterránea 20 -
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 9,12
VTR 234
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En cuanto al circuito, las principales características de sus puntos de luz son:
Lámparas: la totalidad de las lámparas dependientes de este centro de mando son de Vapor Sodio (VSAP) de 250 W. En todos los casos los equipos auxiliares son de tipo electromagnético.
Luminarias: las luminarias son de tipo asimétrica cerrada, localizadas en báculos dobles de 11 m de altura.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de TET-3 Centro de mando Municipio
TET-3 Tetuán
Centro de Mando
Vía
Lámpara
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
TET-3
Route Tanger-Laouegiyen
Vapor Sodio Alta Presión
250
Báculo
Asimétrica
50
12.500
1.3.2 Medida de variables eléctricas Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando TET-3 un analizador de redes durante un periodo de tiempo tal que sea representativo del funcionamiento normal de la instalación. De este análisis obtenemos las siguientes gráficas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
1.3.3 Propuestas de actuación Analizando los consumos y los diferentes componentes que en la actualidad tiene este suministro eléctrico, se recomienda el siguiente conjunto de medidas:
Instalación de balastos electromagnéticos de doble nivel en las luminarias (punto a punto). Se trata de reducir el flujo en el alumbrado dependiente del centro de mando TET-3, mediante la instalación de 50 de estos equipos.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
TET-3
50 VSAP 250W
50
53.200,00
Con esta medida se conseguiría un ahorro de más del 44 % del consumo eléctrico anual. El ahorro económico conseguido asciende a 42.281,54 dh/año, con un periodo de retorno de la inversión de 1,26 años.
Consumo Actual (kWh/año)
Consumo Reformado (kWh/año)
Ahorro Energético (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
78.481
43.824
34.657
42.281,54
53.200,00
1,26
Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico Se trata de sustituir el reloj existente por este tipo de interruptor horario, optimizando al máximo el tiempo de funcionamiento del alumbrado público de este centro de mando. La inversión en este tipo de reloj asciende a 1.680 dh.
Instalación de uma bateria de condensadores En nuestro caso, para reducir el cosumo de reactiva sería necesario la instalación de una batería de condensadores de 5 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,89
0,98-0,99
5
Aunque con un factor de potencia susceptible de mejora, este suministro no presenta
penalización
alguna.
Por
este
motivo
no
se
entra
a
valorar
económicamente el equipo necesario para la mejora, simplemente se indica a título informativo.
1.3.4 Resumen de medidas y resultados esperados Las medidas propuestas en TET-3 son:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Instalación de 50 balastos electromagnéticos de doble nivel
Sustitución del reloj analógico existente por un reloj astronómico
Incorporación de una batería de condensadores de 5 kVAr
Se exponen a continuación los resultados esperados con la aplicación de las anteriores medidas:
OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
78.481
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
43.824
COSTE ACTUAL (dh/año)
95.746,82
COSTE FUTURO (dh/año)
53.465
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
34.657
AHORRO ECONÓMICO (dh/año) INVERSIÓN (dh) AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) P.R. (años)
42.281,54 54.880 8,52 42,05 1,30
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.4
CENTRO DE MANDO TET-4
1.4.1 Estado actual El suministro eléctrico con módulo de medida nº 1744410, proporciona la energía eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “TET-4”. Tanto el módulo de medida como el centro de mando se encuentran juntos, ambos localizados en un armario metálico junto a centro de transformación. Detalle Localización TET-4
Este suministro presenta un consumo medio anual de 179.158 kWh, con un coste asociado de 218.572,76 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 214 luminarias distribuidas en dos circuitos y localizadas en báculos dobles de 6 m. Teniendo en cuenta que, actualmente, 22 de estas lámparas no funcionan, este consumo queda reducido a 162.392 kWh/año. La ubicación del módulo de medida y luminarias se muestran en la figura siguiente.
Programa Mediterr谩neo para la Cooperaci贸n Energ茅tica
A nivel general, el centro de mando se encuentra en buen estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo relativo a los elementos de protecci贸n y envolvente. Igualmente, el centro de mando carece de puesta a tierra.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección TET-4 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES
CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Nombre Vía Municipio Localización Vía Localización MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa PROTECCIÓN GENERAL PROTECCIÓN InterrupotorGENERAL general P. magnetotérmica Interrupotor general P. diferencial P. magnetotérmica P. diferencial PROTECCIÓN DE MANIOBRA PROTECCIÓN DE MANIOBRA P. magnetotérmica P. diferencial P. magnetotérmica Contactores/Relés P. diferencial Contactores/Relés ELEMENTOS DE MANIOBRA ELEMENTOS MANIOBRA TipoDE reloj Célula fot. Tipo reloj Interruptor manual Célula fot. Tipo sistema de ahorro Interruptor Hora inicio manual reduc. Tipo sistema de ahorro Hora inicio reduc. ESTADO DEL CUADRO Armario ESTADOTierra DEL CUADRO Armario Tierra Observaciones:
TET-4 Tetuán RouteTET-4 de Martin Tetuán Route de Martin 1744410
Nº suministro
1744410 Cantidad 1 Cantidad 1
Nº suministro Propios/Int 4 x 160 A Propios/Int 4 x 160 A
Cantidad
Propios/Int
Marca
Cantidad 1
Propios/Int
Marca TELEMECANIQUE
Marca SOLOMEC Marca SOLOMEC
1
TELEMECANIQUE
Astronómico Sí Astronómico No Sí No existe No No existe BIEN
Marca Marca Marca Marca HoraMarca fin reduc. Marca Hora fin reduc. Cableado Elem. protección Cableado Elem. protección
BIEN
ASTRONOVA CITY ASTRONOVA CITY BIEN BIEN BIEN BIEN
Célula sin uso Observaciones: Célula sin uso CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo CIRCUITOS DE SALIDA CIR-1 AP Circuito Tipo CIR-2 AP CIR-1 AP CIR-2 MEDIDAS REALIZADAS AP
P. Magn. 4 x 125 A P. 4 xMagn. 125 A 4 x 125 A 4 x 125 A
Marca ABB Marca ABB ABB ABB
P. Dif.
Marca
P. Dif.
Marca
Conductor Cu Conductor Cu Cu Cu
MEDIDAS REALIZADAS INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R INTENSIDADES DE CARGA Nominal 58,75 Regimen Fase R Nominal 58,75 POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA
Fase S 41,56 Fase S 41,56
Fase T 115,4 Fase T 115,4
TENSIONES DE FASE VRS VST TENSIONES DE FASE 245 244 VRS VST POT.245 REACTIVA 244
Regimen Fase R POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Nominal 13,15 Regimen Fase R Nominal 13,15
Fase S 9,71 Fase S 9,71
Fase T 26,65 Fase T 26,65
cos φ KVA POT.0,93 REACTIVA 52,89 cos φ KVA 0,93 52,89
Canalización Sección (mm2) Long. Línea (m) Canalización Sección- (mm2) Long. Línea - (m) -
VTR 244 VTR 244
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En cuanto al circuito, las principales características de sus puntos de luz son:
Lámparas: las lámparas dependientes de este centro de mando son de Vapor Sodio (VSAP) de 150 W y de Halogenuro Metálico de 70 W. En todos los casos los equipos auxiliares son de tipo electromagnético.
Luminarias: las luminarias son de tipo asimétrica cerrada.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de TET-4 Centro de mando Municipio
TET-4 Tetuán
Centro de Mando
Vía
Lámpara
Ptencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
TET-4
Route de Martin
Vapor Sodio Alta Presión
150
Báculo
Asimétrica
136
20.400
TET-4
Route de Martin
Halogenuro Metálico
70
Farol
Asimétrica
78
5.460
1.4.2 Medida de variables eléctricas Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando TET-4 un analizador de redes durante un periodo de tiempo tal que sea representativo del funcionamiento normal de la instalación. De este análisis obtenemos las siguientes gráficas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
1.4.3 Propuestas de actuación Analizando los consumos y los diferentes componentes que en la actualidad tiene este suministro eléctrico, se recomienda el siguiente conjunto de medidas:
Instalación de balastos electrónicos de doble nivel en las luminarias (punto a punto). Se trata de reducir el flujo en el alumbrado dependiente del centro de mando TET4, mediante la instalación de 214 de estos equipos.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
136 VSAP 150W
136
198.016,00
78 H.M. 70 W
78
96.096,00
TET-4
Con esta medida se conseguiría un ahorro de más del 55 % del consumo eléctrico anual. El ahorro económico conseguido asciende a 126.399,32 dh/año, con un periodo de retorno de la inversión de 2,33 años.
Consumo Actual (kWh/año)
Consumo Reformado (kWh/año)
Ahorro Energético (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
179.158
75.552
103.606
126.399,32
294.112,00
2,33
Instalación de una bateria de condensadores
En nuestro caso, para reducir el cosumo de reactiva sería necesario la instalación de una batería de condensadores de 21 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,93
0,98-0,99
21
Aunque con un factor de potencia susceptible de mejora, este suministro no presenta
penalización
alguna.
Por
este
motivo
no
se
entra
a
valorar
económicamente el equipo necesario para la mejora, simplemente se indica a título informativo.
1.4.4 Resumen de medidas y resultados esperados Las medidas propuestas en TET-4 son:
Instalación de 214 balastos electrónicos de doble nivel
Incorporación de una batería de condensadores de 21 kVAr
Se exponen a continuación los resultados esperados con la aplicación de las anteriores medidas:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año) CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
179.158 75.552
COSTE ACTUAL (dh/año)
218.572,76
COSTE FUTURO (dh/año)
92.173
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
103.606
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
126.399,32
INVERSIÓN (dh)
294.112,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
25,47
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
125,72
P.R. (años)
2,33
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 2
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos
I.D.
TET-1
TET-2
TET-3
TET-4
TOTAL
CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
63.783
91.917
78.481
179.158
413.339
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
44.921
51.683
43.824
75.552
215.980
COSTE ACTUAL (dh/año)
77.815,26
112.138,74
95.746,82
218.572,76
504.273,58
COSTE FUTURO (dh/año)
54.803,62
63.053,26
53.465,28
92.173,44
263.495,60
18.862
40.234
34.657
103.606
197.359
23.011,64
49.085,48
42.281,54
126.399,32
240.777,98
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
4,64
9,89
8,52
25,47
48,52
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
22,89
48,82
42,05
125,72
239,48
64
111
50
214
439
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año) AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
Nº BDN RELOJ ASTRONÓMICO BAT. CONDENSADORES (KVAr) INVERSIÓN (dh) P.R. (años)
1 6
5
21
68.992,00
171.696,00
54.880,00
294.112,00
589.680,00
3,00
3,50
1,30
2,33
2,45
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3 3.1
Justificación de mejoras Instalación de balastos electromagnéticos o electrónicos de doble nivel temporizado en las luminarias (punto a punto).
Se trata de reducir el flujo luminoso y, por tanto, el consumo energético durante el intervalo de tiempo en el que las necesidades lumínicas son más reducidas. De igual forma, con los sistemas de reducción de flujo se mejora la vida útil de las lámparas y equipos auxiliares, puesto que estabilizan los niveles de tensión. Las ventajas de este tipo de equipos son: su menor coste de inversión para un número reducido de luminarias, frente a otras soluciones, y su idoneidad para circuitos de alumbrado donde existan niveles bajos de tensión, ya que no se produce el apagado en final de línea.
3.2
Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico
Se trata de sustituir los relojes analógicos existentes por este tipo de interruptor horario, el cual se basa en el cálculo de los Ortos y Ocasos en la zona geográfica programada. De esta forma se optimiza al máximo el tiempo de funcionamiento del alumbrado público, sin necesidad de corregir el horario y reduciendo el mantenimiento. Según el modelo, es posible modificar la programación en determinadas fechas, lo que resulta de utilidad en festividades o días señalados, donde interesa modificar la pauta de funcionamiento del alumbrado público.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3.3
Instalación de una batería de condensadores
La energía reactiva es la demanda extra de energía que algunos equipos de carácter inductivo como motores, transformadores, luminarias, etc, necesitan para su funcionamiento. Esta energía "extra" puede descompensar la instalación eléctrica. Existen algunos efectos negativos que se derivan del consumo de este tipo de energía: -
Costes económicos reflejados en las facturas eléctricas
-
Pérdida de potencia de sus instalaciones
-
Caídas de tensión
-
Transformadores más recargados
Además, esta energía provoca sobrecarga en las líneas transformadoras y generadoras sin producir un trabajo útil, y por lo tanto es necesario compensarla para optimizar las instalaciones eléctricas. Esta energía es posible compensarla, lo que reportaría las siguientes ventajas: -
Aumenta la capacidad de las líneas y transformadores instalados
-
Mejora la tensión de la red
-
Disminuyen las pérdidas de energía
-
Consigue una reducción en el coste global de la energía
Existen en el mercado equipos diseñados para neutralizar la energía reactiva que presentan los sistemas eléctricos. Este es el caso de las baterías de condensadores. Estos equipos permiten aumentar el factor de factor de potencia, haciéndolo lo más próximo a la unidad, para no penalizar por dicho consumo. Básicamente el funcionamiento de la batería de condensadores es el siguiente: