Este documento trata sobre el consumo de energía eléctrica. Aborda temas como el factor de potencia, la gestión de la demanda, la eficiencia energética y los esquemas de generadores auxiliares y UPS. También discute conceptos como la tarifación eléctrica y categorías tarifarias. El documento proporciona detalles técnicos sobre estos temas y su importancia para el uso eficiente de la energía.

1. CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA Jorge Luis Jaramillo PIET EET UTPL octubre 2010

3. Factor de potencia

4. Gestión de la demanda

5. Eficiencia energética

6. Esquemas de generador auxiliar y UPS

7. Tarifación

9. Consumo comercial

10. Consumo industrialTipos de consumo

11. Generalidades Tipos de circuitos

12. Generalidades Angulo de fase entre el voltaje y la corriente

13. Generalidades El consumo de energía eléctrica en iluminación en el mundo

14. Generalidades El consumo de energía eléctrica en el mundo

15. Factor de potencia La potencia efectiva, activa o real (P) es aquella que en el proceso de transformación de energía eléctrica, se aprovecha como trabajo. Se mide en Watts (W). La potencia reactiva (Q) es la encargada de generar el campo magnético que requieren para su funcionamiento los equipos inductivos como los motores y transformadores. Se mide en VAR. La potencia eléctrica total o potencia aparente (S) es una magnitud compleja, resultante de la suma de otras dos componentes vectoriales: la potencia activa y la potencia reactiva. Se mide VA.

18. Factor de potencia En electrotecnia, el ángulo φ indica si las señales de voltaje y corriente se encuentran en fase. Dependiendo del tipo de carga, el factor de potencia puede ser: • adelantado • retrasado • igual a 1.

19. Factor de potencia En las cargas resistivas, como las lámparas incandescentes, el voltaje y la corriente están en fase. Por lo tanto φ = 0. En este caso, se tiene un factor de potencia unitario. En las cargas inductivas, como los motores y transformadores, la corriente se encuentra retrasada respecto al voltaje. Por lo tanto φ<0. En este caso se tiene un factor de potencia retrasado. En las cargas capacitivas, como los condensadores, la corriente se encuentra adelantada respecto al voltaje. Por lo tanto φ>0. En este caso se tiene un factor de potencia adelantado.

20. Factor de potencia Para producir un trabajo, las cargas eléctricas requieren de un cierto consumo de energía. Cuando este consumo es en su mayoría energía reactiva, el valor del ángulo φ se incrementa y disminuye el factor de potencia.

21. Factor de potencia Instantaneous and average power calculated from AC voltage and current with a unity power factor (φ=0, cosφ=1). Since the blue line is above the axis, all power is real power consumed by the load.

22. Factor de potencia Instantaneous and average power calculated from AC voltage and current with a zero power factor (φ=90, cosφ=0). The blue line shows all the power is stored temporarily in the load during the first quarter cycle and returned to the grid during the second quarter cycle, so no real power is consumed.

23. Factor de potencia Instantaneous and average power calculated from AC voltage and current with a lagging power factor (φ=45, cosφ=0.71). The blue line shows some of the power is returned to the grid during the part of the cycle labelled φ

25. Aumento de las pérdidas en conductores.

26. Sobrecarga de transformadores, generadores y líneas de distribución.

27. Incremento de las caídas de voltaje.

28. Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de corriente.

29. Penalizaciones en un % del costo de la facturación.Compensación del factor de potencia

31. Compensación en grupo

32. Compensación centralCompensación del factor de potencia

33. Factor de potencia Compensación del factor de potencia

34. Factor de potencia Compensación del factor de potencia

35. Gestión de la demanda Las empresas de energía están obligadas a cuantificar los requerimientos de carga (la demanda) a fin de cuantificar los requerimientos de generación (poder). La mejor vía para minimizar las necesidades de generación adicional es la de reducir o controlar la demanda. Este es el principal objetivo de la gestión de la demanda. Los programas de gestión de demanda (demand-side management DSM) son diseñadosparaproporcionarasistencia a los consumidores a fin de quereduzcansudemanda de energía y controlarsuscostos en energía, mientras se concluyennuevosproyectos de generación, transmisión y distribución de energíaeléctrica. DSM

36. Gestión de la demanda Las empresas de energía están obligadas a cuantificar los requerimientos de carga (la demanda) a fin de cuantificar los requerimientos de generación (poder). La mejor vía para minimizar las necesidades de generación adicional es la de reducir o controlar la demanda. Este es el principal objetivo de la gestión de la demanda. Los programas de gestión de demanda (demand-side management DSM) son diseñadosparaproporcionarasistencia a los consumidores a fin de quereduzcansudemanda de energía y controlarsuscostos en energía, mientras se concluyennuevosproyectos de generación, transmisión y distribución de energíaeléctrica. DSM

38. High-efficiency washing machines, clothes dryers, and refrigerators

39. Home energyaudits

40. Insulationupgrades

41. Appliancemanagement

42. Control some equipment to only operate during off-peak periods (water heaters, pool pumps, irrigation pumps, etc.)DSM para el consumo residencial

44. Replacement incentives to remove older, lower-efficiency equipment.

45. Energy consumption analysis programs to encourage better operational methods within a business or organization.DSM para el consumo comercial

47. Incorporation of online energy-load profiles to be used to strategize improvement of load patterns toward energy conservation.

48. Energy consumption surveys or studies to provide recommendations for load curtailment.DSM para el consumo industrial

50. Incorporation of online energy-load profiles to be used to strategize improvement of load patterns toward energy conservation.

51. Energy consumption surveys or studies to provide recommendations for load curtailment.DSM para el consumo industrial

52. Eficiencia energética La eficiencia energética se puede definir como la reducción del consumo de energía manteniendo los mismos servicios energéticos, sin disminuir nuestro confort y calidad de vida, protegiendo el medio ambiente, asegurando el abastecimiento y fomentando un comportamiento sostenible en su uso. El NationalEnergyEducationDevelopment Project de los Estados Unidos, define a la eficiencia en el uso de la energía como el uso de tecnología que requiere menos energía para realizar la misma función. Desde la perspectiva social, la eficiencia en el uso de la energía implica la invención e innovación de tecnología y del comportamiento de los individuos, enfocados a ahorrar energía y consecuentemente dinero. No todos piensan en la reducción de emisiones y en el impacto positivo en el medio ambiente. Definición

54. aplicación de las tecnologías

55. cultura social

57. mandatos – estándares – códigos

58. programas de participación ciudadana.La eficiencia energética no es gratuita, pero cuesta menos que la generación y el suministro de nueva energía. El punto de partida

59. Eficiencia energética EE en el hogar

60. Eficiencia energética EE en el hogar

61. Eficiencia energética EE en el hogar

62. Eficiencia energética EE en iluminación

63. Eficiencia energética EE en iluminación

64. Eficiencia energética EE en iluminación

65. Eficiencia energética EE en iluminación

66. Eficiencia energética EE en iluminación

67. Eficiencia energética EE en iluminación

68. Eficiencia energética EE en iluminación

69. Eficiencia energética Las etiquetas de Eficiencia Energética se adhieren a los productos para brindar información a los compradores sobre su desempeño energético, generalmente en la forma de la cantidad de energía utilizada, su eficiencia, el costo de la energía consumida y/o su capacidad de aislamiento térmico o trasmitancia. Etiquetas de eficiencia

71. Etiquetas comparativas.

72. Etiquetas informativas.Las etiquetas de aprobación son esencialmente “sellos de aprobación” que certifican que el equipo o producto es uno de los más eficientes de su clase en cuanto a su desempeño energético, es decir que ofrecen información comparativa implícita. Las etiquetas comparativas le ofrecen al consumidor información que le permite comparar el desempeño energético del producto con el de los productos similares. Las etiquetas de información únicamente proporcionan datos sobre el desempeño energético del propio producto, sin ofrecer información comparativa. Etiquetas de eficiencia

73. Eficiencia energética Etiquetas de eficiencia

74. Esquema de generadores auxiliares y UPS

75. Esquema de generadores auxiliares y UPS Generador de emergencia

77. Line-interactive

78. Double-conversion / online

79. Hybridtopology / Doubleconversionondemand

80. Ferro-resonant

81. DC power

82. RotaryUninterruptiblePowerSupply UPS

83. Esquema de generadores auxiliares y UPS Offline standbay UPS

84. Esquema de generadores auxiliares y UPS Line – interactive UPS

85. Esquema de generadores auxiliares y UPS Double-conversion / online UPS

86. Esquema de generadores auxiliares y UPS Ferro-resonant UPS

87. Esquema de generadores auxiliares y UPS Rotary UPS

89. Potencia instalada, suma de las potencias nominales de los equipos eléctricos (KW).

90. Potencia conectada, parte de la potencia instalada, que puede ser alimentada por el suministrador (KW).

91. Demanda, potencia requerida por el consumidor en un instante dado (KW).

92. Demanda media, valor medio de la demanda integrada en un periodo regular de tiempo (KW). Conceptos fundamentales

94. Factor de utilización, relación entre la potencia máxima y la potencia instalada.

95. Factor de demanda, relación entre la potencia máxima y la potencia conectada.

96. Horas de punta, periodo del día comprendido entre las 18.00 y las 23.00.

97. Momento de carga, es el producto de la potencia conectada del usuario en MW y la distancia entre el punto de empalme con la concesionaria y la subestación de distribución, en Km. Conceptos fundamentales

99. Categoría General

100. Locales y establecimientos comerciales públicos o privados

101. Locales públicos o privados destinados a la elaboración o transformación de productos por medio de cualquier proceso industrial y sus oficinas administrativas

102. Bombeo de Agua

103. Entidades de Asistencia Social

104. Entidades de Beneficio Público

105. Entidades Oficiales

106. Escenarios Deportivos

107. Culto religioso

108. Y los demás que no estén considerados en la Categoría ResidencialCategorías de tarifación según el CONELEC

110. Grupo Nivel de Alta Tensión

111. Grupo Nivel de Media Tensión

112. Grupo Nivel de Baja TensiónCategorías de tarifación según el CONELEC

114. Cargos crecientes por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida.Componentes tarifa residencial, CONELEC

116. Cargos variables por energía expresados en USD/KWh, en función de la energía consumida.Componentes tarifa general de baja tensión, CONELEC

120. Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC).

121. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo por energía de la tarifa del numeral 4.3.2.

122. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 20% y estará definido en los cargos tarifarios.Componentes tarifa general de baja tensión, CONELEC

124. Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumidaComponentes tarifa alumbrado público, CONELEC

126. Un cargo por potencia en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo.

127. Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida. Componentes tarifa media tensión, CONELEC

129. Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC).

130. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo por energía de la tarifa del numeral 5.1.

131. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 20% y estará definido en los cargos tarifarios.Componentes tarifa media tensión, CONELEC

133. Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FCI).

134. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 08h00 hasta las 18h00.

135. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 18h00 hasta las 22h00.

136. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 22h00 hasta las 08h00, incluyendo la energía de sábados, domingos y feriados en el período de 22h00 a 18h00.

137. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de sábados, domingos y feriados en el período de 18h00 hasta las 22h00.Componentes tarifa media tensión, CONELEC

139. Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FC).

140. Un cargo por energía en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de 07h00 hasta las 22h00, que corresponde al cargo del numeral 5.2, literal c) disminuido en 10 % y estará definido en los cargos tarifarios.

141. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida, en el período de 22h00 hasta las 07h00, que corresponde al cargo por energía del literal anterior disminuido en 10% y estará definido en los cargos tarifarios. Componentes tarifa alta tensión excepto industriales, CONELEC

143. Un cargo por demanda en USD/KW, por cada KW de demanda facturable, como mínimo de pago, sin derecho a consumo, afectado por un factor de corrección (FCI).

144. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 08h00 hasta las 18h00.

145. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 18h00 hasta las 22h00.

146. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de lunes a viernes de 22h00 hasta las 08h00, incluyendo la energía de sábados, domingos y feriados en el período de 22h00 a 18h00.

147. Un cargo por energía expresado en USD/KWh, en función de la energía consumida en el período de sábados, domingos y feriados en el período de 18h00 hasta las 22h00.Componentes tarifa alta tensión industriales, CONELEC

148. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS