ALWAYS ENERGY
ESTABILIZADORES - REDUCTORES DE FLUJO LUMINOSO
Introducción: Un poco de historia La problemática en las instalaciones de
alumbrado
Lámparas de descarga: Tecnología Flujo vs tensión de alimentación
Estabilizadores-reductores de flujo luminoso: Importancia de la estabilización Evolución, gamas y formatos Ciclo de trabajo Dimensionamiento Instalación Protecciones y seguros Tecnología ILUEST+MT Diseño mecánico ILUEST+MT Tecnología ILUEST+CR Diseño mecánico ILUEST+CR Beneficios
INDICE
Tecnologías de cabecera de línea
Características diferenciales:
Comparativa ILUEST+CR vs Regulador convencional
Telegestión: Capacidad de comunicación Tipos Telegestión mediante SICRES Pantalla alarmas Pantalla medidas Pantalla contadores de energía Pantalla parámetros nominales Pantalla programador horario Tarjeta opcional Entradas/Salidas Digitales/Analógicas
Amortización: Factores influyentes
Beneficios económicos, energéticos y medioambientales
Referencias
Introducción
Antes de 1973- Se ilumina sin restricciones.
- Se paga sólo la potencia contratada
(no se paga el consumo).
- Energía barata.
Después de 1973- Primera gran crisis del petróleo: el barril dobla su precio en el mercado.
- La factura eléctrica del alumbrado público empieza a crecer desmesuradamente.
- Los municipios empiezan a pagar por potencia consumida.
- Se inician una serie de actuaciones de cara a obtener una mayor eficiencia del
alumbrado publico: cambio tipo lámparas, control encendido y…
- …se empiezan a buscar soluciones para consumir menos: apagados parciales,
reactancias de doble nivel y, finalmente, estabilizadores-reductores de flujo luminoso.
Un poco de historia
Ze
I
L
V
L
Reactancia
Electrónica
Sin ahorro energético
Coste extra por lámpara
Protección limitada a las
lámparas
Estabilización del 6-8%
Arranque suave
Ventajas Inconvenientes
Ahorro del 50% Necesarias 2 líneas de
potencia independientes
Efecto ‘Zebra’
Sin estabilización
Sin transiciones suaves
Z1
Z2
IL
VZ V
L
Circuito
de
Control
Reactancia de
doble nivel
Ahorros de 30-40%
Sin efecto ‘Zebra’
Z extra por lámpara (Z2) Un circuito de control debe ser
conectado a cada lámpara. Sin estabilización Sin transiciones suaves
Método
Soluciones Parciales Adoptadas
La problemática en las instalaciones de alumbrado (I)
Introducción
Sobretensiones y subtensiones
Sobretensiones: 10% de media aumenta el consumo un 21% y reduce la vida de las lámparas un 50%EJEMPLO: sobretensión del +10% V2 = V1 x 1.1 ; P1 = V12/ R (potencia a tensión nominal)
P2 = V22 / R = (V1 x 1.1)2 / R = (V12 x 1.21) / R = P1 x 1.21
Sobreiluminación: Reducir la tensión un 20% reduce el consumo un 36%EJEMPLO: una reducción de tensión del -20% V2 = V1 x 0.8 ; P1 = V12/ R (potencia a tensión nominal)
P2 = V22 / R = (V1 x 0.8)2 / R = (V12 x 0.64) / R = P1 x 0.64
Subtensiones apagados intempestivos.
La problemática en las instalaciones de alumbrado (y II)
Introducción
La combinación de estos dos
factores conlleva ahorros de hasta
el 40% de media y el 47%
instantáneo Eficiencia energética
Paso 1) Cambio a lámparas más eficientes (VM por VSAP).
Paso 2) Precisión y control en el encendido y apagado del alumbrado (relojes astronómicos).
Paso 3) Estabilización precisa de la tensión de alimentación (estabilizadores-reductores).
Paso 4) Paso a tensión reducida siempre que sea posible (estabilizadores-reductores).
Gastos de mantenimiento Estabilización precisa de la tensión de alimentación a las lámparas y elementos asociados para evitar una
disminución de su vida útil a causa de las sobretensiones.
Generalmente hablando, una lámpara de descarga esta compuesta
por un tubo de vacío donde se ha introducido una pequeña cantidad
de diferentes sustancias químicas, emitiendo luz al circular una
corriente eléctrica en su interior.
• VM: Vapor de mercurio
• VSAP: Vapor de sodio de alta presión
• HM: Halogenuros metálicos
Tecnología
Tensión de arranque 230V
Tensión de arranque 150V
Alimentación 230V; Tensión de cresta 325V
Tensión de arco de una lámpara envejecida 150V
Tensión de arco de una lámpara nueva 98V
Lámparas de descarga
Flujo vs tensión de alimentación
Lámparas VM Lámparas VSAP
Lámparas de descarga
Influencia directa en la vida útil de las instalaciones y de todos sus elementos asociados, así
como en su óptimo funcionamiento al estar alimentados a su tensión nominal.
Ahorro energético al eliminar las sobretensiones nocturnas, las cuales inciden en un mayor
consumo y deterioran las instalaciones (obtenemos un ahorro del 21% al cortar una sobretensión del
10%).
Aumento de la vida media de las lámparas de descarga (hasta un 50%).
Racionalización del consumo de las lámparas a lo largo de su vida útil: Su depreciación típica
hace que, durante sus primeras horas de vida, su consumo sea más elevado, disminuyendo
gradualmente con la edad.
Garantía de encendido de la instalación mediante los márgenes dinámicos de estabilización:
Tensión permanentemente estabilizada, diferenciándose su ventana de regulación según el tramo
del ciclo de trabajo en que se encuentre:
. A tensión nominal 230V: +25% / -7%
. A tensión reducida VM/HM (195V): +25% / -10%
. A tensión reducida VSAP (185V): +25% / -17%
Importancia de la Estabilización
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
El ILUEST es el Estabilizador-reductor de flujo para instalaciones de alumbrado público de SALICRU.
SALICRU diseñó el primer ILUEST electromecánico hace más de 15 años.
El siguiente diseño del ILUEST se basó en un convertidor electrónico AC/AC con transformador multi-toma.
La última generación, el ILUEST+CR (Continuous Regulation), se basa en una concepción completamente electrónica y sin transformador.
El ILUEST+MT (Multi-Tap) es la evolución del ILUEST multitoma. Incorpora comunicaciones avanzadas, display LCD, protecciones y Bypass de última generación, etc.
SALICRU es líder del mercado Europeo en este tipo de equipamiento.
Más de 30.000 unidades instaladas alimentan más de 800 MW en todo el mundo.
Kit OEM ILUEST+CR ILUEST+CRtrascuadro
ILUEST+MT trascuadro
ILUEST+MTintemperie
FORMATOS ILUEST
Estabilizadores-Reductores de Flujo LuminosoEvolución, gama y formatos
t0 a t1: encendido y arranque suave a 210V *
t1 a t2: rampa suave 5V/min * hasta Vnom *
t2 a t3: tensión nominal *
t3 a t4: orden de reducción de flujo.
Rampa suave 5V/min hasta tensión de
ahorro preprogramada (HM/VM o VSAP)
t4 a t5: tensión reducida *
t5 a t6: orden de tensión nominal
Rampa suave 5V/min ascendente
t7: apagado del alumbrado
* Programable Ciclo de trabajo típico diario
Ciclo de Trabajo
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
t7t6t5t4t3t2t1 t0
Vn
230V
210V
HM/VM
VSAP
T
Dimensionamiento
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
Factores
P Pérdidas: Pérdidas de elementos asociados, reactancias, abalastos P= 1,16
4 al 20%
H Armónicos: Arm= RMS / AV= 1,057 H= 1,06
T Tensión Alimentación
Precisión 2%
Sobrecarga 4% T= 1,04
C Cos fi: <1 C= 1,1
K Factor Global: P x H x T x C= 1,16 x 1,06 x 1,04 x 1,1 K= 1,5
Potencia Lumínica x Nº Lámparas PL
Potencia Estabilizador Reductor PL x 1,5
Líneas alumbrado
Control
manual
R
S
T
N
Fusibles
Contadores
Seccionador
Contactor
Sonda
lumínica
Diferencial
Salida 1 Salida 2 Salida 3
ILUEST+
Siempre conexión aguas
abajo del contactor de
puesta en marcha del
alumbrado.
No es necesario ningún otro
control ni cableado
suplementario.
Facilidad de instalación
Instalación
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
III Entrada
Orden ahorro
III Carga
Bypass
Independiente por fase (actuación sólo en la fase afectada). Puede actuar bajo
las siguientes premisas:
a) Fallo del estabilizador-reductor.
b) Sobrecarga.
c) Sobretemperatura.
Magnetotérmicos o fusibles en la entrada del equipo. Uno por fase.
Protecciones contra fenómenos atmosféricos: El equipo dispone de 2
sistemas de protección diferentes: Varistores y/o Descargadores de gas (opc.)
Protecciones y Seguros
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
Estabilizadores-Reductores de Flujo LuminosoDiseño mecánico ILUEST+MT
Beneficios principales:
Estabilización de la tensión rápida y eficaz de las redes de alumbrado. Ahorros entre el 10 y el
20%.
Reducción del flujo luminoso mediante la reducción y la estabilización de la tensión de
alimentación de las lámparas. Ahorros alrededor del 35 – 40%.
Reducción del coste de mantenimiento de las lámparas por una menor reposición (aumento
de su vida media).
Los ahorros se consiguen sin afectar la uniformidad lumínica.
Otros beneficios:
Fácil de incorporar en instalaciones existentes: conexión entre el contactor de alumbrado y la
distribución de salida.
No es necesario modificar la instalación.
Tensión de arranque inferior a la nominal para reducir la sobrecarga inicial y aumentar la vida
de las lámparas.
Comunicación remota del Estabilizador-reductor para su control y configuración (telegestión).
Beneficios
Estabilizadores-Reductores de Flujo Luminoso
Posibles soluciones
Tecnologías de cabecera de línea
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Posibles soluciones
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
Estabilizador-reductor
electromecánico
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado.
CONS Lento, caro, elementos
móviles, con transformadores,
difícil telegestión.
Tecnologías de cabecera de línea
Posibles soluciones
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
Estabilizador-reductor
electromecánico
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado.
CONS Lento, caro, elementos
móviles, con transformadores,
difícil telegestión.
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
Estabilizador-reductor
electromecánico
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado.
CONS Lento, caro, elementos
móviles, con transformadores,
difícil telegestión.
Estabilizador-reductor
electrónico a tomas
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado, rápido, sin
mantenimiento y telegestionable.
CONS Con transformadores
Tecnologías de cabecera de línea
Posibles soluciones
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza,
sobretensiones y subtensiones,
con transformadores.
Estabilizador-reductor
electromecánico
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado.
CONS Lento, caro, elementos
móviles, con transformadores,
difícil telegestión.
Estabilizador-reductor
electrónico a tomas
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado, rápido, sin
mantenimiento y telegestionable.
CONS Con transformadores
ESQUEMA TECNOLOGIA PROS/CONTRAS
Reductores de flujo
de doble nivel
PROS Robusto, sencillo, eficiente
CONS No estabiliza, sobretensiones
y subtensiones, con transformadores.
Estabilizador-reductor
electromecánico
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado.
CONS Lento, caro, elementos
móviles, con transformadores, difícil
telegestión.
Estabilizador-reductor
electrónico a tomas
PROS Robusto, sencillo, eficiente,
estabilizado, rápido, sin
mantenimiento y telegestionable.
CONS Con transformadores
Estabilizador-reductor
totalmente
electrónico
PROS Robusto, eficiente,
estabilizado, rápido, sin
mantenimiento, telegestión
integrada y sin transformadores.
CONS
Tecnologías de cabecera de línea
Sistemas de comunicación disponibles:
1. Canales RS232/RS485 para comunicación local y directa del ILUEST+ con un PC. Todos los parámetros, alarmas, medidas y histórico de datos están disponibles en el display LCD y en las tablas del protocolo MODBUS*.
* Cualquier otro protocolo puede implementarse a partir de la información suministrada por el cliente!!
2. Las comunicaciones mediante la tarjeta Web Server permite al ILUEST+ comunicarse con el Data Center vía Ethernet o módem GPRS. Esta tarjeta debe ser instalada en cada ILUEST+ cuando se requiera el paquete de telegestión remota (SICRES).
TelegestiónCapacidad de comunicación
Dos tipos de telegestión
a) Punto a punto: Telegestión a través de la tarjeta SICRES, la cual provee al ILUEST+ de un interface GPRS o
Ethernet para la comunicación directa de un PC con el Internet Explorer.
b) De un parque de equipos: Mediante la tarjeta SICRES y un módem GPRS o conexión Ethernet, los datos de
las diferentes unidades serán guardados en la memoria del servidor Web y permanecerán accesibles para los
usuarios previa introducción de un login y password.
Control punto a punto Telegestión remota
Módem GPRS Ethernet
INTERNET
Ethernet
PC local
Ethernet
INTERNET
Módem GPRS
Ethernet
WEB SERVER
INTERNET
EthernetPC local
TelegestiónTipos
TelegestiónTelegestión mediante SICRES
245 V
240 V
238 V
230 V
231 V
230 V
40ºC
230 231 230
t7t6T 5t4t3t2
t1
t0
Vn
230
V
210V
HM
VM/VSAP
T
Pantalla Alarmas
Telegestión
Pantalla Medidas
Telegestión
Pantalla Contadores de energía
Telegestión
Pantalla Parámetros nominales
Telegestión
Pantalla Programador horario
V
Nominal
Arranque suave
Ahorro
TH1 H2 H3 H4 H5 H6
V
Nominal
Arranque suave
Ahorro
TH1 H2 H5 H6
Telegestión
Tarjeta opcional Entradas/Salidas Digitales/Analógicas
Entradas y salidas analógicas y digitales y puertos de comunicación
Telegestión
Amortización
- Los ILUEST+ se amortizan, por término medio, entre los 6 y los 24 meses.
- El periodo de amortización dependerá de multitud de factores:
- Potencia media de los centros de mando - Potencia del ILUEST+ asociado: La relación
potencia / coste de compra va íntimamente asociada al periodo de amortización.
- Potencia, número y tipo de lámparas: Lámparas de menor potencia obtendrán un mayor
beneficio en el ahorro en mantenimiento, así como las que permitan disminuir más la tensión
de alimentación.
- Tarifa eléctrica: precio del kWh.
- Instalación: la longitud, las caídas de tensión, la corrección del FP, el equilibrado de fases,
etc., afectan directamente al ahorro obtenido.
- Sobretensión media de la instalación: habitualmente en torno al 10%, a mayor
sobretensión, mayor ahorro.
- Horas diarias en reducción de flujo.
- Versión del ILUEST+: trascuadro, intemperie, con comunicaciones. Todos aquellos aspectos
que, a igual potencia, varíen el coste del equipo, serán los que incidirán en el ahorro y la
amortización.
Factores influyentes
Beneficios económicos, energéticos y medioambientales
Cuadro comparativo de los ahorros anuales energéticos (MWh), económicos (€) y medioambientales (Tm de CO2)
alcanzados, con o sin ILUEST+MT o ILUEST+CR, según el número de habitantes y centros de mando de un
determinado municipio.
Referencias
Francia: Lyon, Rennes, Reims, Le Havre, St Etienne, Lorient, Charleville Meziers, Evry,…
Túnez: Tunis, Carthage, Sidi Bou Said, Sfax, Megrine, Bardo, Hammamet, Mornaguia,…
Marruecos: Rabat, Casablanca, Fes, Tánger, Meknes, Berrrechid, Temara, Skhirate,…
China: Beijing, Guangzhou, Shangai, Shandong, Jiangsu, Hunan, Xinjiang, Si Chuan,…
Polonia: Gdansk, Bydgoszcz, Gdynia, Częstochowa, Toruń, Wałbrzych, Swidnica, Swiecie,…
España: Valencia, Sevilla, Barcelona, Zaragoza, Málaga, Palma de Mallorca, Granada, Oviedo,…
Listado parcial de municipios con estabilizadores-reductores
En España hay en funcionamiento más de 15.000 estabilizadores-reductores alcanzándose un ahorro energético anual de 485.000 MWh, lo que significa un ahorro económico anual superior a los 35 M€ y evitando la emisión de más de 267.000 Tm de CO2 anuales.
www.salicru.com
Top Related