Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
DIAGNÓSTICO ENERGÉTICO DEL ALUMBRADO PÚBLICO DE OUED LAOU
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética INDICE
1
Estudio de detalle del alumbrado público ....................................................... 5 1.1
1.1.1
Estado actual ....................................................................................................... 11
1.1.2
Medidas 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 OUED L-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 ................................................ 26
1.3
CENTRO DE MANDO OUED L-3.................................................................................................. 28
1.3.1
Estado actual ....................................................................................................... 28
1.3.2
Medida de variables eléctricas ......................................................................... 31
1.3.3
Propuestas de actuación ................................................................................... 33
1.3.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................ 35
1.4
2
CENTRO DE MANDO OUED L-1.................................................................................................. 11
CENTRO DE MANDO OUED L-4.................................................................................................. 36
1.4.1
Estado actual ....................................................................................................... 36
1.4.2
Medida de variables eléctricas ......................................................................... 39
1.4.3
Propuestas de actuación ................................................................................... 42
1.4.4
Resumen de medidas y resultados esperados ................................................ 43
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos .......................... 45
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética I.D.
OUED L-1
OUED L-2
OUED L-3
OUED L-4
TOTAL
CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
90.086
84.652
23.815
46.548
245.101
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
66.613
57.126
19.283
31.412
174.434
COSTE ACTUAL (dh/año)
114.409,22
107.508,04
30.245,05
59.115,96
311.278,27
COSTE FUTURO (dh/año)
84.598,51
72.550,02
24.489,41
39.893,24
221.531
23.473
27.526
4.532
15.136
70.667
29.810,71
34.958,02
5.755,64
19.222,72
89.747,09
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
5,77
6,77
1,11
3,72
17,37
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
28,48
33,4
5,50
18,37
86
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año) AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
Nº BDN
76
CABECERA
22
98
1
1 SI
2
RELOJ ASTRONÓMICO
SI
SI
BAT. CONDENSADORES (KVAr)
9
10
5
5
82.544,00
64.680,00
25.088,00
63.280,00
235.592,00
2,77
1,85
4,36
3,29
2,63
INVERSIÓN (dh) P.R. (años)
45 3
Justificación de las mejoras ............................................................................ 46 1.4.5 Instalación de balastos electromagnéticos de doble nivel temporizado en las luminarias (punto a punto). .......................................................................................... 46 1.4.6 Aplicación de sistemas de reducción de flujo en cabecera ........................ 46 1.4.7 Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico ................................ 47 1.4.8 Instalación de una batería de condensadores ............................................... 47
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
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 Oued Laou, 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 232, lo que supone una potencia instalada de 50,9 kW.
El precio medio de la energía para estos suministros asciende a 1,27 dh/kWh. Valor obtenido del análisis de la facturación aportada correspondiente al año 2010. La imagen siguiente muestra la evolución del consumo eléctrico en los suministros en estudio.
Consumo Energía 2010 6000 5000
kWh
4000 3000 2000 1000 0
El consumo medio de las instalaciones de Alumbrado Público estudiadas es de 245.101 kWh/año, con un coste asociado de 311.278,27 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 297,42 t CO2/año.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
La ejecución de todas las medidas que se proponen supondría un ahorro de energía de 70.667 kWh/año y un ahorro económico de 89.747,09 dh/año. La inversión en estas medidas asciende a 235.592,00 dh, lo que implica un periodo de retorno de 2,63 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.
Consumo de energía 77%
Equipos 4% Mantenimiento Mantenimiento de la línea del contador 2% 4%
Impuestos sobre el consumo 11% Alquiler del contador 2%
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.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Los diferentes elementos del alumbrado público incluidos en el inventario y posterior análisis han sido:
En el nivel más alto de la escala jerárquica se encuentra los módulos de medida (MM), de los que dependen uno o varios centros de mando (CM), 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)
OUED L- 1
Paseo Marítimo
40707591
19,00
90.086
61.638
114.409,22
OUED L- 2
Junto a P. Marítimo
40707588
15,65
84.652
70.796
107.508,04
OUED L- 3
Avda. Moulay Abdellah
40714581
5,50
23.815
23.815
30.245,05
OUED L- 4
Carretera
157695
10,75
46.548
38.321
59.115,96
50,90
245.101
194.570
311.278,27
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.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética En cuanto al estado en el que se encuentra los centros de mando, en general, 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
OUED L- 1
Regular Malo
OUED L- 2
Regular
OUED L- 3
Malo
OUED L- 4
Todos los centros de mando presentan relojes de tipo analógico y no disponen de ningún sistema de ahorro instalado. Los
tipos
de
lámparas
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:
Centro de Mando
HM
Incandescente
VM
VSAP
FC
OUED L- 1
-
-
-
76
-
-
-
-
89
-
-
-
-
22
-
-
-
-
45
-
OUED L- 2 OUED L- 3 OUED L- 4
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.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
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.
Se ha propuesto la sustitución de las lámparas de vapor mercurio (VMCC) inventariadas por lámparas de vapor sodio (VSAP) equivalentes.
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.
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.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 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) PCS= 6000 kcal/kg
Consumo eléctrico
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
245.101 KWh
60,26 tep primaria
Toneladas eq.
ELECTRICIDAD
NO como NO2
0,90
SOx como SO2
1,69
CO HC como CH4
0,02 0,01
Partículas
10,85
CO2
297,42
TOTAL
310,89
En la siguiente tabla se detalla un resumen de las propuestas de actuación: NO como NO 2 SO como SO 2
CO
HC como CH 4
Part.
0,15
180
CO 2
(1)
IDENTIFICACIÓN
OUED L- 1 OUED L- 2 OUED L- 3 OUED L- 4
1. CARBÓN 1.1. C. Termoeléctrica Nº 2. FUEL OIL Nº BDN CABECERA LÁMPARAS 3. PROPANO 4. GASÓLEO 5. GAS NATURAL
76
(1)
-
76
1
-
PCS= 6000 kcal/kg
89
Consumo eléctrico22 Consumo gasóleo Consumo propano
45
1
Toneladas eq.
22 GAS OLEO
15
AHORRO 9 ENERGÉTICO 3 (kWh/año) 75,2 3
23.473
28
AHORRO
27.526 166319 4.532 50591
15.136 ELECTRICIDAD
70.667 0,61
0,4
19,4 EMISIONES0,26 0 0,01 (CO2/año) 3,9 16,05 0 0,001
KW h KW h KW h
AHORRO INVERSIÓN 0,3 2,7 ECONÓMICO (dh) 1 0,3 (dh/año) 2,11 1
0,9 0,3
4936
P.R. 3238 (años) 2700 3120 2100
28,48
29.810,71
82.544,00
2,77
33,40
34.958,02
64.680,00
1,85
tep primaria 25.088,00 5.755,64
4,36
19.222,72
63.280,00
3,29
89.747,09
235.592,00
2,63
5,49 18,37
40,89 4,35 0,00
PROPANO
TOTAL
0,00
0,94
NO como NO 2
TOTAL 0,33
85,74
S O x como S O 2
0,02
1,14
0,00
1,16
CO
0,07
0,02
0,00
0,09
tep primaria tep primaria
como CH 0,01 0,01 0,00 0,02 A continuación se HC detalla el inventario, diagnóstico y propuestas de mejora de cada 4
Part ículas
0,00
7,36
0,00
CO alumbrado 13,58 público 201,82 analizados: 0,00 uno de los suministros de 2
TOTAL
14,01
210,96
0,00
7,36
215,40
224,97
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.1 1.1.1
CENTRO DE MANDO OUED L-1 Estado actual
El suministro eléctrico con módulo de medida nº 40707591,
proporciona la energía
eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “OUED L-1”. 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 el paseo marítimo de Oued Laou.
Detalle Localización OUED L-1
Este suministro presenta un consumo medio anual de 90.086 kWh, con un coste asociado de 114.408,78 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 76 luminarias distribuidas en un solo circuito y localizadas en báculos dobles a lo largo del paseo marítimo. Existe un segundo circuito de salida que no está en uso. Teniendo en cuenta que, actualmente, 24 de las 76 lámparas presentes no funcionan, este consumo queda reducido a 61.638 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 mal estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente. Igualmente carece de puesta a tierra.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección OUED L 1 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Vía Localización MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa
OUED L 1 Oued Laou Paseo Marítimo
40707591
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL Interrupotor general P. magnetotérmica P. diferencial
Cantidad 1
Propios/Int 4 x 160 A
Marca SOLOMEC
Cantidad 4
Propios/Int 1X6A
Marca
1
4 x 125 A
TELEMANIQUE
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 No Sí No existe -
Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc.
QUARTZ -
ESTADO DEL CUADRO Armario Tierra
REGULAR
Cableado Elem. protección
REGULAR REGULAR
Observaciones: Muchos problemas con subidas y bajadas de tensión. Muchos cortes de luz.
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo AP CIR-1 AP CIR-2
P. Magn. 1x6A
Marca -
P. Dif.
Marca
Conductor Cu No está en uso
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R 20,89 Nominal
Fase S 25,35
Fase T 27,33
TENSIONES DE FASE VRS VST 233 227
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R 4,13 Nominal
Fase S 5,04
Fase T 5,2
POT. REACTIVA cos 0,85
Canalización Trenzada
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 16,92
VTR 229
Sección (mm2) 10
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 250 W. En todos los casos los equipos auxiliares son de tipo electromagnético.
Luminarias: las luminarias son de tipo farol, localizadas en báculos dobles a 4 m de altura las bajas y a 9 m las más altas.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de OUED L 1 Centro de mando Municipio
OUED L1 Oued Laou
Circuito
Vía
Lámpara
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
CIR-1
Paseo Marítimo
Vapor Sodio Alta Presión
150
Báculo
Farol
76
19.000
CIR-2
1.1.2
Fuera de uso
Medidas de variables eléctricas
Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando OUED L-1 un analizador de redes durante un periodo de tiempo tal que sea representativo del funcionamiento normal de la instalación.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética De este análisis obtenemos las siguientes gráficas:
Intensidades de carga Fase T
Fase S
Fase R
0
5
10
15 A
20
25
30
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Tensiones de fase VTR
VST
VRS
0
50
100
150
200
250
V
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 OUED L-1, mediante la instalación de 76 de estos equipos.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
OUED L-1
76 VSAP 150W
76
80.864,00
Con esta medida se conseguiría un ahorro de un 26 % del consumo eléctrico anual. El ahorro económico conseguido asciende a 29.810,71 dh/año, con un periodo de retorno de la inversión de 2,71 años.
Consumo Consumo Ahorro Ahorro Actual Reformado Energético Económico (kWh/año) (kWh/año) (kWh/año) (Dh/año) 90.086
66.612
23.473
29.810,71
Inversión (Dh)
P.R.
80.864,00
2,71
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. La inversión en este tipo de reloj asciende a 1.680 dh.
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 9 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,85
0,98-0,99
9
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 Oued L-1 son:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
Instalación de 76 balastos electromagnéticos de doble nivel
Sustitución del reloj analógico existente por un reloj astronómico
Incorporación de una batería de condensadores de 9 kVAr
Se exponen a continuación los resultados esperados con la aplicación de las anteriores medidas:
OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
90.086
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
66.613
COSTE ACTUAL (dh/año)
114.409,22
COSTE FUTURO (dh/año)
84.598,51
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
23.473
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
29.810,71
INVERSIÓN (dh)
82.544,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) P.R. (años)
5,77 28,48 2,77
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.2 1.2.1
CENTRO DE MANDO OUED L-2 Estado actual
El suministro eléctrico con módulo de medida nº 40707588,
proporciona la energía
eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “OUED L-2”. 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 el paseo marítimo de Oued Laou. Detalle Localización OUED L-2
Este suministro presenta un consumo medio anual de 84.652 kWh, con un coste asociado de 107.508,04 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 89 luminarias distribuidas en dos circuitos y localizadas en báculos altos de 11 m de altura. Teniendo en cuenta que, actualmente, 14 de las lámparas presentes no funcionan, este consumo queda reducido a 70.796 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 muy mal estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente. Igualmente carece de puesta a tierra.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección OUED L-2 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Vía Localización MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa
OUED L-2 Oued Laou Junto al Paseo Marítimo
40707588
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL Interrupotor general P. magnetotérmica P. diferencial
Cantidad 1
Propios/Int 4 x 125 A
Marca SOLOMEC
Cantidad 2
Propios/Int 1 X 10 A
Marca
1
4 x 80 A
TELEMANIQUE
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 No Sí No existe -
Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc.
QUARTZ -
ESTADO DEL CUADRO Armario Tierra
MAL
Cableado Elem. protección
MAL MAL
Observaciones: C.M. en muy mal estado
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo AP CIR-1 AP CIR-2
P. Magn. 4 x 125 A 4 x 63 A
Marca -
P. Dif.
Marca
Conductor Cu Cu
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R 30,71 Nominal
Fase S 43,81
Fase T 7,3
TENSIONES DE FASE VRS VST 220 221
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R 5,51 Nominal
Fase S 7,87
Fase T 1,44
POT. REACTIVA cos φ 0,82
Canalización -
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 17,79
VTR 225
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, localizadas en báculos de 11 m de altura.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de OUED L-2 Centro de mando Municipio
Circuito
Vía
CIR-1
Junto Paseo Marítimo
CIR-2
Junto Paseo Marítimo
CIR-2
Junto Paseo Marítimo
OUED L-2 Oued Laou
Lámpara Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
250
Báculo
Farol
39
5.850
250
Báculo
Farol
23
5.750
150
Báculo
Farol
27
4.050
Unidades P. circuito (W)
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 OUED L-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:
Aplicación de un sistema de reducción de flujo en cabecera. Se trata de reducir el flujo luminoso y, por tanto, el consumo energético, mediante la instalación de un reductor de flujo en cabecera.
Centro de mando
Reductor Cabecera
OUED L-2
1
Lámparas existentes
Coste (Dh)
62 VSAP 250W 27 VSAP 150W
63.000,00
Con esta medida se conseguiría un ahorro de más de un 32 % del consumo eléctrico anual.
Consumo Actual (kWh/año)
Consumo Reformado (kWh/año)
Ahorro Energético (kWh/año)
Ahorro Económico (Dh/año)
Inversión (Dh)
P.R.
84.652
57.126
27.526
34.958,02
63.000,00
1,80
Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Se trata de sustituir el reloj existente por este tipo de interruptor horario, optimizando al máximo el tiempo de funcionamiento del alumbrado público. La inversión en este tipo de reloj asciende a 1.680 dh. 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 10 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,82
0,98-0,99
10
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 1.2.4
Resumen de medidas y resultados esperados
Las medidas propuestas en Oueld L-2 son:
Instalación de reductor de flujo en cabecera
Sustitución del reloj analógico existente por un reloj astronómico
Incorporación de una batería de condensadores de 10 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)
84.652
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
57.126
COSTE ACTUAL (dh/año)
107.508,04
COSTE FUTURO (dh/año)
72.550,02
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
27.526
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
34.958,02
INVERSIÓN (dh)
64.680,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) P.R. (años)
6,77 33,40 1,85
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.3 1.3.1
CENTRO DE MANDO OUED L-3 Estado actual
El suministro eléctrico con módulo de medida nº 40714581,
proporciona la energía
eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “OUED L-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 la avenida Moulay Abdellah, en Oued Laou. Detalle Localización OUED L-3
Este suministro presenta un consumo medio anual de 23.815 kWh, con un coste asociado de 30.245,05 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 22 luminarias distribuidas en dos circuitos y localizadas en báculos altos de 11 m de altura. 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 un estado regular, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente. Igualmente carece de puesta a tierra.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección OUED L-3 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES Nombre Municipio Vía Localización MÓDULO DE MEDIDA Nº de contador energía activa
OUED L-3 Oued Laou Avda. Moulay Abdellah
40714581
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL Interrupotor general P. magnetotérmica P. diferencial
Cantidad 1
Propios/Int 4 x 200 A
Marca SOLOMEC
Cantidad 1
Propios/Int 1 X 10 A
Marca ABB
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.
Analógico No Sí No existe -
Marca Marca Marca Marca Hora fin reduc.
QUARTZ -
ESTADO DEL CUADRO Armario Tierra
REGULAR
Cableado Elem. protección
REGULAR REGULAR
Observaciones:
CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo AP CIR-1 AP CIR-2
P. Magn. 4 x 125 A 4 x 125 A
Marca UFO UFO
P. Dif.
Marca
Conductor Cu Cu
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R 8,42 Nominal
Fase S 12,59
Fase T 9,36
TENSIONES DE FASE VRS VST 232 232
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R 1,39 Nominal
Fase S 2,66
Fase T 1,52
POT. REACTIVA cos φ 0,79
Canalización -
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 7,06
VTR 234
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 250 W. En todos los casos los equipos auxiliares son de tipo electromagnético.
Luminarias: las luminarias son de tipo farol, localizadas en báculos de 11 m de altura.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de OUED L-3 Centro de mando Municipio Circuito
Vía
CIR-1
Avda. Moulay Abdellah
CIR-2
Avda. Moulay Abdellah
1.3.2
OUED L-3 Oued Laou Lámpara Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
250
Báculo
Farol
11
2.750
250
Báculo
Farol
11
2.750
Medida de variables eléctricas
Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando OUED L-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 temporizado en las luminarias (punto a punto).
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Se trata de reducir el flujo en el alumbrado dependiente del centro de mando OUED L-3, mediante la instalación de 22 de estos equipos.
Centro de mando
Lámparas existentes
BDN
Coste (Dh)
OUED L-3
22 VSAP 150W
22
23.408,00
Con esta medida se conseguiría un ahorro de un 19 % del consumo eléctrico anual.
Consumo Consumo Ahorro Ahorro Actual Reformado Energético Económico (kWh/año) (kWh/año) (kWh/año) (Dh/año) 23.815
19.283
4.532
5.755,64
Inversión (Dh)
P.R.
23.408,00
4,07
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 una 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
0,79
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.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.3.4
Resumen de medidas y resultados esperados
Las medidas propuestas en Oueld L-3 son:
Instalación de 22 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)
23.815
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
19.283
COSTE ACTUAL (dh/año)
30.245,05
COSTE FUTURO (dh/año)
24.489,41
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
4.532
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
5.755,64
INVERSIÓN (dh)
25.088,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
1,11
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
5,50
P.R. (años)
4,36
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 1.4 1.4.1
CENTRO DE MANDO OUED L-4 Estado actual
El suministro eléctrico con módulo de medida nº 157695,
proporciona la energía
eléctrica al alumbrado público dependiente del centro de mando con identificador “OUED L-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 OUED L-4
Este suministro presenta un consumo medio anual de 46.548 kWh, con un coste asociado de 59.115,33 dh/año. Proporciona energía eléctrica a 45 luminarias distribuidas en un circuito y localizadas en brazos sobre poste de madera. Teniendo en cuenta que, actualmente, 8 de las 45 lámparas presentes no funcionan, este consumo queda reducido a 38.321 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 muy mal estado, tanto en lo que al cableado se refiere como en lo referente a elementos de protecci贸n y envolvente. Igualmente carece de puesta a tierra.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Ficha inventario Centro de Mando y Protección OUED L-4 CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DATOS GENERALES CENTRO DE MANDO Y PROTECCIÓN
Nombre DATOS GENERALES
OUED L-4 Oued Laou OUED L-4 Carretera
Municipio Nombre Vía Municipio Localización
Oued Laou Carretera
Vía Localización
MÓDULO DE MEDIDA Nº deMÓDULO contadorDEenergía activa MEDIDA
157695
Nº suministro
Nº de contador energía activa
157695
Nº suministro
PROTECCIÓN GENERAL
Cantidad
Propios/Int
Marca
Interrupotor general Interrupotor general P. magnetotérmica P. P. magnetotérmica diferencial
Cantidad
Propios/Int
Marca
Cantidad Cantidad 22
Propios/Int Propios/Int 11 xx 10 10 A A
Marca Marca M.G. M.G.
1
44 xx 80 A
TELEMANIQUE TELEMANIQUE
PROTECCIÓN GENERAL
P. diferencial
PROTECCIÓN DE MANIOBRA PROTECCIÓN DE MANIOBRA
P.P.magnetotérmica magnetotérmica P.P.diferencial diferencial Contactores/Relés Contactores/Relés
ELEMENTOS DE DE MANIOBRA MANIOBRA ELEMENTOS Tipo reloj
Tipo reloj Célula fot. Célula fot. Interruptor manual Interruptor manual Tipo sistema de ahorro TipoHora sistema ahorro iniciode reduc. Hora inicio reduc.
Analógico
Marca
Analógico No No Sí Sí No existe No existe -
Marca Marca Marca Marca Marca Marca HoraMarca fin reduc. Hora fin reduc.
MAL
Cableado Elem. protección Cableado
QUARTZ
QUARTZ ----
ESTADO DEL CUADRO
ESTADOArmario DEL CUADRO Tierra Armario Tierra
MAL
MAL MAL MAL MAL
Elem. protección
Observaciones: C.M. en muy mal estado Observaciones: Hay una fase sin carga
C.M. en muy mal estado Hay una fase sin carga CIRCUITOS DE SALIDA Circuito Tipo CIRCUITOS DE SALIDA AP CIR-1
P. Magn. -
Marca -
P. Dif.
Marca
Conductor Cu
Circuito CIR-1
P. Magn. -
Marca -
P. Dif.
Marca
Conductor Cu
INTENSIDADES DE CARGA Regimen Fase R Nominal 14,96
Fase S 25,7
Fase T 0
TENSIONES DE FASE VRS VST 233 230
POTENCIA ACTIVA CONSUMIDA Regimen Fase R Nominal 3,3
Fase S 5,14
Fase T 0
POT. REACTIVA cos φ 0,88
Tipo AP
Canalización -
Long. Línea (m) -
Canalización Sección (mm2) Long. Línea (m) 6 -
MEDIDAS REALIZADAS
KVA 9,45
Sección (mm2) 6
VTR 237
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 brazo asimétrico cerrado, empotradas en
poste de madera.
Puntos de Luz de Alumbrado Público de OUED L-4 Centro de mando Municipio Circuito
Vía
CIR-1
Carretera
CIR-1
Carretera
1.4.2
OUED L-4 Oued Laou Lámpara
Potencia (W)
Soporte
Luminaria
Unidades
P. circuito (W)
250
Brazo
Asimétrica cerrada
40
10.000
150
Brazo
Asimétrica cerrada
5
750
Vapor Sodio Alta Presión Vapor Sodio Alta Presión
Medida de variables eléctricas
Para obtener las medidas eléctricas se ha conectado al centro de mando OUED L-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
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:
Aplicación de un sistema de reducción de flujo en cabecera.
Se trata de reducir el flujo luminoso y, por tanto, el consumo energético, mediante la instalación de un reductor de flujo en cabecera. Centro de mando
Reductor Cabecera
Lámparas existentes
Coste (Dh)
40 VSAP 250 W OUED L-4
1
61.600,00 5 VSAP 150 W
Con esta medida, se conseguiría un ahorro de un 32 % del consumo eléctrico anual.
Consumo Actual (kWh/año) 46.548
Consumo Ahorro Ahorro Reformado Energético Económico (kWh/año) (kWh/año) (Dh/año) 31.412
15.136
19.222,72
Inversión (Dh)
P.R.
61.600,00
3,20
Sustitución del reloj analógico por un reloj astronómico
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética Se trata de sustituir el reloj existente por este tipo de interruptor horario, optimizando al máximo el tiempo de funcionamiento del alumbrado público. La inversión en este tipo de reloj asciende a 1.680 dh. 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 5 kVAr. F.P. ACTUAL
F.P. DESEADO
CONDENSADOR kVAr
0,88
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. 1.4.4
Resumen de medidas y resultados esperados
Las medidas propuestas en Oueld L-4 son:
Instalación de reductor de flujo en cabecera
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:
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética OPTIMIZACIÓN DEL CENTRO DE MANDO CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
46.548
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
31.412
COSTE ACTUAL (dh/año)
59.115,96
COSTE FUTURO (dh/año)
39.893,24
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año)
15.136
AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
19.222,72
INVERSIÓN (dh)
63.280,00
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año) AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año) P.R. (años)
3,72 18,37 3,29
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética
2
Cuadro final resumen de medidas y resultados obtenidos I.D.
OUED L-1
OUED L-2
OUED L-3
OUED L-4
TOTAL
CONSUMO ACTUAL (kWh/año)
90.086
84.652
23.815
46.548
245.101
CONSUMO REFORMADO (kWh/año)
66.613
57.126
19.283
31.412
174.434
COSTE ACTUAL (dh/año)
114.409,22
107.508,04
30.245,05
59.115,96
311.278,27
COSTE FUTURO (dh/año)
84.598,51
72.550,02
24.489,41
39.893,24
221.531
23.473
27.526
4.532
15.136
70.667
29.810,71
34.958,02
5.755,64
19.222,72
89.747,09
AHORRO DE ENERGÍA PRIMARIA (tep/año)
5,77
6,77
1,11
3,72
17,37
AHORRO DE EMISIONES (tCO2/año)
28,48
33,4
5,50
18,37
86
AHORRO ENERGÉTICO (kWh/año) AHORRO ECONÓMICO (dh/año)
Nº BDN
76
CABECERA
22
98
1
1 SI
2
RELOJ ASTRONÓMICO
SI
SI
BAT. CONDENSADORES (KVAr)
9
10
5
5
82.544,00
64.680,00
25.088,00
63.280,00
235.592,00
2,77
1,85
4,36
3,29
2,63
INVERSIÓN (dh) P.R. (años)
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 3
Justificación de las mejoras
1.4.5
Instalación de balastos electromagnéticos 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. 1.4.6
Aplicación de sistemas de reducción de flujo en cabecera
Se trata, igualmente, de reducir el flujo luminoso durante el intervalo de tiempo en el que las necesidades lumínicas son más reducidas. Estos equipos consiguen mantener la tensión de alimentación de las lámparas en un valor fijo, independientemente del valor instantáneo que presente la red, por lo que al eliminar las fluctuaciones se incide directamente sobre el alargamiento de la vida útil de las lámparas. Al mantener los niveles de tensión fijos, también se evitan los sobreconsumos derivados de elevaciones periódicas de la tensión, lo que ocurre habitualmente en horario nocturno, cuando la demanda general de energía eléctrica cae. Una ventaja adicional de estos equipos es la posibilidad de programación de sus parámetros de funcionamiento, además de contar con un sistema de by-pass, que permite su desactivación en caso de avería, por lo que no se interrumpe el servicio del cuadro de alumbrado.
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética El número de lámparas localizadas hace más viable económicamente esta opción, resultando la inversión menor que aplicando reductores punto a punto.
1.4.7
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. 1.4.8
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
Programa Mediterráneo para la Cooperación Energética 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: