Evaluación eléctrica y energética en la planta de alimentos balanceados para animales de la empresa AVUGA

Abstract

El proyecto fue desarrollado en la planta de alimentos balanceados para animales de la empresa Avicultores Unidos La Garita (AVUGA), consistió en una evaluación del sistema eléctrico y una evaluación energética de la planta de alimentos. Para poder realizar la evaluación eléctrica, primeramente, se elaboró el diagrama unifilar actual y el levantamiento eléctrico con la distribución de los equipos en la planta, ya que no se contaba con esta información. Una vez realizada la evaluación eléctrica, se determina que el actual sistema de distribución de energía eléctrica no cumple con las condiciones establecidas por el NEC 2014, por lo que se propone un nuevo sistema de distribución eléctrica, basado en el Código Eléctrico Nacional 2014. Se realiza un estudio de cortocircuito del sistema eléctrico y una coordinación de protecciones, para asegurar un correcto funcionamiento del nuevo sistema de distribución eléctrica. Se cotizan tableros de distribución EATON, tipo PRL4 y PRL1a, el costo de implementar el nuevo sistema de distribución es de ₡ 12 044 210. Asimismo, se determina que la empresa tiene un bajo factor de potencia con un valor promedio de 0.75 y se diseña un banco de capacitores automático de 5 etapas con una capacidad de 75 kVAR, para corregir el factor de potencia a un valor de 0.92. En la evaluación energética, se establece un modelo de gestión energética, el cual la empresa es responsable de implementarlo, se realiza un balance energético por procesos productivos en la planta y se obtiene que el consumo total de energía es de 23 874.06 kWh, el proceso que consume más energía es el proceso de molienda 38,18 % del consumo total, el equipo que más consume energía es el molino con un 80,49 % de consumo de energía eléctrica del proceso de molienda. Se plantean oportunidades de conservación de energía y ahorro en la factura eléctrica, como sustitución de motores eléctricos sobredimensionados, con antigüedades de hasta 25 años, por motores de alta eficiencia y con un correcto dimensionamiento, también se plantea la eliminación de tiempos muertos en algunos equipos eléctricos. Además, se propone la eliminación de multa por bajo factor de potencia con un banco de capacitores automático, en conjunto con estas propuestas se logra reducir el consumo energético anual en un 17,14 % (equivale a 46 665 kWh/año) y un ahorro económico en la factura eléctrica de 26,27 % (equivale a ₡12 011 648.88/año).

The project was developed at the animal feed plant of the company Avicultores Unidos La Garita (AVUGA) and consisted of an evaluation of the electrical system and an energy evaluation of the company. To develop the electrical evaluation, first the current one-line diagram and the electrical survey with the distribution of the equipment in the plant were prepared, because this information was not available. Once the electrical evaluation was done, it was determined that the current electrical energy distribution system did not accomplish the conditions established by the NEC 2014, so a new electrical distribution system was proposed, based on the National Electrical Code 2014. EATON distribution boards, type PRL4 and PRL1a were quoted, the cost of implementing the new distribution system is ₡ 12,044,210. It was determined that the company has a low power factor with an average value of 0.75, a 5-stage automatic capacitor bank with a capacity of 75 kVAR was designed, to correct the power factor to a value of 0.92. In the energy evaluation, an energy management model is established, which the company is responsible for implementing; an energy balance is made for the plant's production processes, and it is obtained that the total energy consumption is 23,874.06 kWh; the process that consumes the most energy is the grinding process 38.18% of the total consumption; the equipment that consumes the most energy is the mill with 80.49% of the electrical energy consumption of the grinding process. There are energy conservation opportunities and savings in the electricity bill, such as replacing oversized electric motors, which are up to 25 years old, with high efficiency motors and correctly sized, there is also a proposal to eliminate downtime in some electrical equipment, and to eliminate penalties for low power factor with an automatic capacitor bank, together with these proposals, the annual energy consumption is reduced by 17.14% (equivalent to 46,665 kWh/year) and an economic saving in the electricity bill of 26.27% (equivalent to ₡12,011,648.88/year).