A los Compañeros del Despacho de la Presidencia:
- En julio del
2004 participamos en proyectos eléctricos mucho más potentes, como fueron los
de la EB de Máximo y posteriormente en el junio del 2009 en los proyectos de
las EB de riego del Sistema Hidráulico de Yacambú Quíbor, de Venezuela, en la
que comprobamos que estos análisis manuales que hacíamos no establecían una
precisión adecuada.
- Por lo que nos
dimos a la tarea de hacer un software que nos permitiera precisar la selección
de la tensión más económica para cada caso.
"...,
estamos obligados a trabajar
aceleradamente para crear las condiciones que nos permitan
fortalecer la moneda nacional y eliminar la dualidad monetaria, que hoy
impide la correcta medición de los fenómenos económicos y crea importantes
obstáculos para nuestro desarrollo."
José
Luis Rodríguez
Ex-Ministro de Economía,
28/12/08, Asamblea
Nacional.
“Las
inversiones en la esfera productiva deberán amortizarse a partir de los ingresos o ahorros que
generen."
Marino
Murillo Jorge
Ministro de Economía,
19/12/09,
Asamblea Nacional.
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Cálculos
Económicos:
- Se usaron los precios de los motores de las electro-bombas actuales, arrancadores, cables y transformadores en USD, desde catálogos y listados de precios del Grupo de Presupuesto de nuestra UEB y de facturas de bombas recibidas en la Agencia de Cuba Hidráulica y en la Vice Dirección de Inversiones de la DPRH de Camagüey, incrementándolos en un 25 % para equipararlos a precios con un valor CIF.
- - Consideramos el tiempo establecido para el cálculo
de muy importante y lo escogimos de 30 años, y se tuvo en consideración en el cálculo
que para más de 20 años, es normal haber sustituido las bombas y sus
arrancadores, por lo que se les duplicó el valor de su inversión para
ese intervalo o mayor.
-Equipos de Bombeo, Diosdado Pérez
Franco (1983), Cuba, página 180: 0,01 peso
-Economía de los Recursos Hidráulicos,
José Bienvenido Martínez (2000), Cuba,
página 106: 0,02 peso
Este valor (fluctuante) es el
usado en este trabajo para todos los cálculos.
Jamaica – Año 2000 à 0,14 USD
Perú – Año 2008 -> 0,20
USD
México – Año 2010 -> 0,25
USD
Son
préstamos con intereses, por ejemplo con el 8 % a pagar en 5 años (como le
hacen al INRH), lo cual subiría las inversiones iniciales a 3700 x 1,4693 = 5 435,3 millones de USD, lo que
aumentaría cualquier costo del kW.h en ese mismo valor al 146,93 %.
A precio actual 40 USD/barril => costo total: 0,2145 USD/kW.h (usado en estos cálculos)
Método de
análisis empleado:
Para hacer los cálculos y los análisis de selección se usaron los métodos
de cálculos, curvas características y conceptos de seguridad del: Industrial
Power System Handbook (Beeman).
- Magnitud de la Carga.
- Disponibilidad de los dispositivos acompañantes en función de sus tensiones nominales y sus limitaciones.
- Seguridad.
- Códigos y Regulaciones (Normas).
- En la mayoría de las estaciones de bombeo en Cuba, la distancia no es
muy definitoria, porque las bombas se hayan próximas a sus arrancadores.
- Normalmente la combinación de las segunda y la tercera, es decir la
potencia y la disponibiliad, prácticamente definen (no sólo en las E.B. del INRH) qué tensión de
utilización se les va asignar a los motores de las bombas. En Cuba se utilizan
tensiones desde 220 volt hasta 13,2 kV.
- La seguridad es un factor que define, sobre todo en los equipos
eléctricos con sus envolturas directamente en contacto con el personal, sobre
todo en áreas húmedas; dispositivos de la salud y sistema de alumbrado de
hospitales y hoteles, por ejemplo. Económicamente no pudiéramos decir que es
mejor usar 220 volt en vez de 440 volt, sin embargo se prefiere porque los
voltajes a tierra para el personal son más seguros y existen menos roturas de
conductores y devanados a 220 volt que a 440 volt.
240
V 480 V
Disponibilidad
La misma
Costo
135 % 100 %
Pérdidas
Altas Bajas
Caídas de Voltaje
Altas Bajas
Seguridad
Se prefiere*
* No existe una diferencia probada en la
seguridad. Ambos sistemas deben trabajarse sólo cuando están des-energizados.
COMPONENTES Y/O DATOS DEL PROGRAMA DE COMPUTACIÓN PARA CÁLCULO DE SELECCIÓN DE TENSIONES (BOMBAVOLT).
Datos de entrega: Cantidad de variantes de tensión a analizar;
cantidad de bombas a energizar; Potencia Nominal y Real que toma la bomba;
horas de bombeo; tipo de motor; utilización del sistema; velocidades; tensión
nominal y tipo de arranque de cada variante.
Datos que devuelve por cada variante: Bombas a instalar; eficiencia del motor; ampere del motor y calibres; factor de potencia nominal y real; ampere acometida y calibre; pérdidas en motores, transformadores, barras, cables y pérdidas totales.
Segunda
ventana: Cálculo Económico.
Datos de entrega: Período establecido en años; costo del kW.h; tensión
(volt) de la línea de alta tensión.
Datos que devuelve por cada variante: Potencia
nominal del motor, pérdidas totales en kW; energía perdida al año por las pérdidas
en kW.h y en USD; energía perdida en el período establecido por las pérdidas en
USD; costo de los motores, arrancadores, transformadores y cables en USD; costo
total de la inversión en USD y costo total en USD de la suma del costo de
inversión + las pérdidas totales.
Tercera ventana: Índices Económicos comparados entre variantes.
Datos de entrega: Número de la variante menos económica y Número de
la variante más económica.
Datos que devuelve por cada variante: Diferencias
entre las energías consumidas por las pérdidas en kW.h y sus valores en USD al
año y durante el período establecido; combustible equivalente en TM y sus
valores en USD por la diferencia de las pérdidas al año y durante el período
establecido; diferencia en el costo de la inversión en USD y tiempo de
amortización en años de esa diferencia.
Costo Total = 2 502 582,35 USD para 440 volt
Costo Total = 1 925 425,14 USD para 2300 volt
Sin embargo le hacemos ver a todos los que analizan este cálculo, que por no haber usado un método de cálculo correcto, lamentablemente en la práctica se adquirieron y se montaron las bombas a 440 volt, lo que implica los gastos innecesarios de:
17 630,65
USD en gasto energético innecesario anual para el país
anualmente.
528 919,70
USD en gasto energético innecesario para el país
durante su vida útil.
20.548 TM en
derroche de combustible innecesario para el país anualmente.
616.456 TM en
derroche de combustible innecesario para el país durante toda su vida útil.
38 688,09
USD (aumento del gasto usando 2300 volt).
- Puede
emplearse en cualquier otro objetivo económico de características parecidas,
con motores potentes, como pueden ser trituradoras de piedra, tándens de
fábricas de azúcar.
BIBLIOGRAFÍA
1. AMADOR, (2013): “BOMBAVOLT. Software de Cálculo de Selección de Tensiones para Proyecto Eléctrico. Manual de Usuarios y Power Point. Camagüey: Registrado en Empresa de Investigaciones y Proyectos Hidráulicos (EIPH). Camagüey, Cuba. ANEXOS.
2. AMADOR, (2009): “Experiencias electro-energéticas del proyecto y en la construcción de la Presa Máximo. Fórum de Base (Power Point), EIPH. Camagüey, Cuba.
5. DENIS, V. (2005): “Tensiones Eléctricas.” Comité Electrotécnico Cubano. Ciudad de La Habana, Cuba. Doc. Técnica.
6. FEBLES HERNÁNDEZ, M., AMADOR, J.L. (2011): “Acabar de Sellar el Barril sin Fondo”. Periódico Granma.pdf. (26/9/2011), Pp. 8. La Habana, Cuba. Disponible en www.granma.co.cu
7. FEBLES HERNÁNDEZ, M., AMADOR, J.L. (2016): “Los motores no deben quemarse”. Periódico Granma.pdf. (29/6/2016), La Habana Cuba. Disponible en www.granma.co.cu
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9.
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Renovables”. España.
10. IDEAL. (2016): “Lista de precios de bombas”. Valencia, España. Disponible en www.bombasideal.com
12. MARTINEZ, J.B. (2012): “Precio del kW.h. Cálculo de anualidad uniforme”. Centro de Investigaciones Hidráulicas (CIH), CUJAE. La Habana, Cuba.
13. MINEM. (2014): “Cuba apuesta por una energía más limpia, Diversa y eficiente. Programa Mesa Redonda, (.pdf). La Habana, Cuba.
14. PANELEC. (2008): “Fábrica de Pizarras eléctricas y paneles, Catálogo.” INRH. Sancti Spíritus, Cuba.
15. PIZARRAS Y PANELES. (2004): “Catálogo”. ACINOX. Las Tunas, Cuba.
16. PIZARRAS Y PANELES. (1970): “Catálogo de”. Fábrica de Pizarras “Braulio Coroneaux”. La Habana, Cuba.
Datos del autor:
MsC., Ing. José Luis Amador Vilariño
(Ingeniero eléctrico, graduado en la especialidad
de Energía en el 1972 en la U. Central de Las Villas)
Teléfono: 32-297339
E-Mail: jlamador48@nauta.cu
Dirección: San José # 741, Camagüey
CI - # 48030606149
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