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Sistema de Gestión Total Eficiente de la Energía en la CTE Carlos M. de Céspedes (página 7)



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Grafico 3.16 Consumo en el
año 2006.

Análisis del comportamiento
de los gráficos de correlación –
dispersión.

El gráfico de dispersión y correlación
muestra la
relación entre dos parámetros. Su objetivo es
mostrar en un gráfico x, y si existe
correlación entre dos elementos y en caso de que exista
qué comportamiento tienen estos.

Para la empresa
utilizar el diagrama de
dispersión de la energía usada con respecto a la
producción realizada revela importante
información sobre el proceso.

En los gráficos 3.14, 3.15, 3.16 muestran las ecuaciones
obtenidas y sus valores de
correlación R2 donde se observan en ellos que los grados
de correlación es son excelentes pues tienen una R2 mayor
que 0.75, por lo que hay que tratar que se mantengan o sean
superados.

Este tipo de gráfico muestra el valor de la
energía no asociada a la producción entre las
cuales podemos mencionar:

  • Consumo durante el proceso de arranque de las
    unidades.

3.2.5 Gráficos de Indice de Consumo ( Ic ) vs
Producción.

Este diagrama se realiza después de haber obtenido el
gráfico de energía vs. producción ( E vs. P)
y la ecuación E= mP+E0, con un nivel de correlación
significativo ( R2 ( 0.75)

Tabla 3.11: Comportamiento del Ic de
referencia y Real para el año 2004.

Mes

MW/hrs

Ic Real

Prod

IC

Ene.

133916

3,87844607

50000

3,927866

Feb.

143372

3,87650398

100000

3,888433

Mar.

157936

3,87396771

110000

3,88484818

Abr.

110423

3,88471086

120000

3,88186083

May.

195278

3,86919326

130000

3,87933308

Jun.

185319

3,87169342

140000

3,87716643

Jul.

173764

3,87169342

150000

3,87528867

Ago.

207862

3,86797076

170000

3,87219588

Sep.

184970

3,87031859

180000

3,87090722

Oct.

171085

3,87204878

190000

3,86975421

Nov.

134340

3,87835313

200000

3,8687165

Dic.

110079

3,88482245

210000

3,86777762

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Gráfico 3.17 Análisis de comportamiento del Ic de
referencia y Real para el año 2004.

Tabla 3.12: Comportamiento del Ic de
referencia y Real para el año 2005.

Mes

MW/hrs

Ic Real

Prod

IC

Ene.

145539

3,81206883

60000

3,82799167

Feb.

145669

3,81205886

90000

3,81896111

Mar.

142304

3,81232273

100000

3,817155

Abr.

180013

3,8099299

110000

3,81567727

May.

188000

3,80954628

120000

3,81444583

Jun.

167735

3,81059088

130000

3,81340385

Jul.

152866

3,8115335

140000

3,81251071

Ago.

161563

3,81096109

150000

3,81173667

Sep.

187940

3,80954904

160000

3,81105938

Oct.

144881

3,81211955

170000

3,81046176

Nov.

144515

3,81214797

180000

3,80993056

Dic.

155696

3,81134022

190000

3,80945526

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Gráfico 3.18 Análisis de
comportamiento del Ic de referencia y Real para el año
2005.

Tabla 3.13: Comportamiento del Ic de
referencia y Real para el año 2006.

Mes

MW/hrs

Ic Real

Prod

IC

Ene.

134727

3,73230973

60000

3,82498333

Feb.

137832

3,73063347

70000

3,80111429

Mar.

170765

3,71660641

80000

3,7832125

Abr.

163354

3,71926979

90000

3,76928889

May.

145422

3,7268373

100000

3,75815

Jun.

142718

3,72814342

110000

3,74903636

Jul.

175875

3,71490071

120000

3,74144167

Ago.

158095

3,72131124

130000

3,73501538

Sep.

166600

3,71807407

140000

3,72950714

Oct.

156765

3,72184922

150000

3,72473333

Nov.

160586

3,72032761

160000

3,72055625

Dic.

146120

3,72650799

180000

3,71359444

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Gráfico 3.19 Análisis de
comportamiento del Ic de referencia y Real para el año
2006.

Del análisis de los gráficos anteriores se puede
deducir que la correlación de los índices de
consumo es buena, es decir, el comportamiento del Indice de
consumo ideal ( Ic ideal) los puntos mantienen casi el mismo
comportamiento que el Indice de consumo real ( Ic real) , lo que
demuestra que se le da seguimiento a estos índices.

3.2.4 Gráficos de Control de
energía y producción:

Tabla 3.14 Tabla de Control de Consumo de
energía en el año 2004.

Mes

TEP

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

33944,07

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Feb.

35934,36

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Mar.

39025,02

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Abr.

27310,19

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

May.

48729,63

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Jun.

47106,3

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Jul.

44743,17

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Ago.

53461,82

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Sep.

47224,3

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Oct.

43667,27

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Nov.

34240,39

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

Dic.

28123,72

40292,52

8444,69

48737,21

31847,83

 

Media

40292,52

Desvia.

8444,69

 

 

LCS

48737,21

LCI

31847,83

 

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Gráfico 3.20 Consumo para el
año 2004.

Tabla 3.15 Tabla de Control de Consumo de
energía en el año 2005.

Mes

TEP

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

37514,63

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Feb.

37018

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Mar.

37353,07

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Abr.

46463,36

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

May.

48370,68

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Jun.

44008,22

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Jul.

40517,54

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Ago.

42515,2

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Sep.

49439,15

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Oct.

38967,89

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Nov.

37762,65

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

Dic.

39217,25

41595,64

4490,47

46086,11

37105,17

 

Media

41595,64

Desvia.

4490,47

 

 

LCS

46086,11

LCI

37105,17

 

Monografias.com

Gráfico 3.21 Consumo para el
año 2005.

Tabla 3.16 Tabla de Control de Consumo de
energía en el año 2006.

Mes

TEP

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

33757,77

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Feb.

34594,82

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Mar.

42881

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Abr.

41403,52

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

May.

37066,48

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Jun.

37090,66

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Jul.

45529,54

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Ago.

40860,98

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Sep.

42886,55

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Oct.

40909,12

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Nov.

41120,25

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

Dic.

37180,95

39606,8033

3609,88244

46826,5682

32387,0385

 

Media

39606,8033

Desvia.

3609,88244

 

 

LCS

46826,5682

LCI

32387,0385

 

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Gráfico 3.22 Consumo para el
año 2006.

Tabla 3.17 Tabla de Control de
Generación de energía en el año
2004.

Mes

MWh

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

133916

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Feb.

143372

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Mar.

157936

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Abr.

110423

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

May.

195278

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Jun.

185319

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Jul.

173764

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Ago.

207862

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Sep.

184970

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Oct.

171085

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Nov.

134340

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

Dic.

110079

159028,67

32572,17

224173,01

93884,32

 

Media

159028,667

Desvia.

32572,17

 

 

LCS

224173,01

LCI

93884,32

 

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Gráfico 3.23 Generación para
el año 2004.

Tabla 3.18 Tabla de Control de
Generación de energía en el año
2005.

Mes

MWh

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

145539

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Feb.

145669

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Mar.

142304

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Abr.

180013

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

May.

188000

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Jun.

167735

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Jul.

152866

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Ago.

161563

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Sep.

187940

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Oct.

144881

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Nov.

144515

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

Dic.

155696

159726,75

17299,44

194325,62

125127,88

 

Media

159726,75

Desvia.

17299,44

 

 

LCS

194325,62

LCI

125127,88

 

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Gráfico 3.24 Generación para
el año 2005.

Tabla 3.19 Tabla de Control de
Generación de energía en el año
2006.

Mes

MWh

Media

Desviación

LCS

LCI

Ene.

134727

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Feb.

137832

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Mar.

170765

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Abr.

163354

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

May.

145422

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Jun.

142718

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Jul.

175875

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Ago.

158095

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Sep.

166600

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Oct.

156765

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Nov.

160586

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

Dic.

146120

154904,92

13347,16

181599,24

128210,59

 

Media

154904,92

Desvia.

13347,16

 

 

LCS

181599,24

LCI

128210,59

 

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Gráfico 3.25 Generación para
el año 2006.

Los gráficos de control son diagramas
lineales que permiten observar el comportamiento de una variable
en función
de ciertos límites
establecidos. Se usan como instrumento de autocontrol y resultan
muy útiles como complemento a los diagramas causa y
efecto, para detectar en cuales fases del proceso analizado se
producen las alteraciones.

Su importancia consiste en que la mayor parte de los procesos
productivos tienen un comportamiento denominado normal, es decir
existe un valor medio M del parámetro de salida muy
probable de obtener, y a medida que se aleja de este valor medio
la probabilidad
de aparición de otros valores de este parámetro cae
bruscamente, si no aparecen causas externas que alteren el
proceso, hasta hacerse prácticamente cero para
desviaciones superiores a tres veces la desviación
estandar del valor medio..

Según la campana de Gauss las desviaciones superiores
aceptables son tres veces la desviación estándar
del valor medio o menos. En este caso se utilizó el valor
límite de dos veces del valor de la desviación
estándar del valor medio. Observamos que el consumo
energético es positivo porque se mantiene dentro de los
límites de control superior (LCS) e inferior (LCI) al
igual que en los gráficos de producción que se
comporta de manera similar. Esto quiere decir que el 95.4 % como
mínimo de los valores
tomados en una desviación normal están cerca o
debajo del valor medio y la dispersión de valores son
mínimos.

3.2.5 Determinación del CUSUM.

La ecuación que representa el año 2005
(véase gráfico 3.15) guarda la mejor la mejor
correlación en comparación de las ecuaciones de los
otros años analizados y se tomó como referencia
para la realización de la gráfica de Tendencia de
Sumas Acumulativas de consumo de energía.

Tabla 3.20 Datos para la
determinación del CUSUM.

Período

Ea(2006)TEP

Pa(2006)MWh

Et=mPa+Eo

Ea-Et

Suma acum

Ene.

33757,77

134727

513709,35

-479951,58

-479951,58

Feb.

34594,82

137832

525511,15

-490916,33

-970867,91

Mar.

42881

170765

650686,19

-607805,19

-1578673,10

Abr.

41403,52

163354

622517,72

-581114,20

-2159787,30

May.

37066,48

145422

554359,98

-517293,50

-2677080,80

Jun.

37090,66

142718

544082,35

-506991,69

-3184072,49

Jul.

45529,54

175875

670108,79

-624579,25

-3808651,73

Ago.

40860,98

158095

602528,79

-561667,81

-4370319,54

Sep.

42886,55

166600

634855,44

-591968,89

-4962288,43

Oct.

40909,12

156765

597473,59

-556564,47

-5518852,90

Nov.

41120,25

160586

611996,83

-570876,58

-6089729,48

Dic.

37180,95

146120

557013,01

-519832,06

-6609561,53

Monografias.com

Gráfico 3.26 Comportamiento de las sumas
acumulativas (CUSUM).

La figura 3.23 permite monitorear la tendencia de la empresa en cuanto
a la variación de sus consumos energéticos, con
respecto a un período base dado. A partir de ella
también puede determinarse cuantitativamente la magnitud
de la energía que se ha dejado de consumir o se ha
sobreconsumido hasta el momento de su actualización.

Esta figura muestra que para el periodo de tiempo
comprendido del año 2006 con respecto al mismo periodo en
el año 2005 como período base, hubo una
reducción de consumo energètico, es decir, el
comportamiento es favorable con respecto al año de
referencia y la tendencia en sus consumos es decreciente, esto
como consecuencia de la mejora y organización durante este año debido
a mantenimientos ligeros y parciales realizados durante ese
año.

3.3 Mejora y puesta a punto de un Sistema de
Monitoreo y Control Energético (SMCE). Corrida en Programa EXCEL.

Para que el personal de
operaciones
conozca el Consumo Específico Bruto por cada unidad
generadora se crea un programa en EXCEL de Indicadores
por Turnos de consumo de combustible y MW generado que consiste
en brindar la información de forma diaria de
generación, horas de operación, insumo,
flujómetros de combustible en BTG(Sala de Control) y en
caldera de forma local, estos datos son introducidos, de forma
automática calcula el Plan y el Real
del Consumo específico Bruto, así como el factor de
insumo de cada unidad y de forma general de ambas unidades, al
final del mes se acumula por turnos y de esta forma se da a
conocer el turno de menos consumo de combustible, así como
el total general del mes, es aplicado desde el mes de abril del
presente año.

Como este programa se realiza al finalizar las 24 horas de
trabajo y el
operador no conoce el resultado hasta el día posterior se
instalaron flujómetros de petróleo automáticos en BTG y en la
caldera donde se pueden medir el consumo de combustible por cada
unidad según la carga y la curva normativa para poder ajustar
los parámetros de forma inmediata según lo requiera
el estado
técnico de las unidades generadoras.

También para mejorar el sistema de monitoreo y control
se instalaron metros contadores en diferentes áreas de la
central que registran el consumo eléctrico en el horario
de madrugada, día y pico, además para el
seguimiento de los índices de consumo se crearon modelos para
los puestos claves que fueron determinados con anterioridad (
Bombas de
agua
alimentar, Ventiladores de tiro forzado y Sobreconsumo de los
generadores de vapor) en cada modelo el
operador toma lectura de
diferentes puntos y se dan posibles causas que el operador puede
comparar con la temperatura,
carga, potencia, flujo
normativo de los tres puntos clave (Anexo 17),
facilitándoles a los operadores en la búsqueda de
soluciones
ante las diferencias de parámetros y poder actuar sobre
ellos de forma inmediata escribiendo en las observaciones los
análisis de cada turno .

Para minimizar estas posibles causas se creó un plan de
acciones para
los puestos claves que inciden en la electricidad y en
los combustibles especificando la tarea a ejecutar así
como el personal responsable y su fecha de cumplimiento,
realizándose cada una de las tareas según los
procedimientos, normas y programas
existentes en la Central Termoeléctrica Carlos Manuel de
Céspedes.

3.3.1 Aplicación de la mejora a través de
un estudio de caso.

A continuación se muestra el programa de Indicadores
por turnos con datos reales, correspondientes a los indicadores
que se analizan. La tabla que se presenta a continuación
ilustra los resultados obtenidos en la aplicación del
programa en el mes de Agosto del 2007 de las unidades 3 y 4,
siendo introducidos solamente los valores de las primeras cinco
(5) columnas.

 

CMC 3

 

 

Tolerancia

CEB

1,09

 

 

 

 

 

 

 

Insumo

1,07

 

 

 

TURNO A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DÍA

GENERACIÓN

Horas

INSUMO

FLUJOMETRO COMBUSTIBLE

CARGA

Cons. Esp. Bruto

FACTOR INSUMO

operación

BTG

CALDERA

PROMEDIO

Plan

Real Cald.

Real BTG

Plan

Real

1

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

2

1026

8

0

257

2771

128,3

250,03

249,82

250,49

5,49

0,00

3

1057

8

0

264

2848

132,1

249,49

249,23

249,76

5,38

0,00

4

1025

8

0

257

2768

128,1

250,05

249,80

250,73

5,49

0,00

5

840

8

0

214

2305

105,0

254,10

253,82

254,76

6,30

0,00

6

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

7

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

8

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

9

991

8

0

249

2683

123,9

250,68

250,43

251,26

5,61

0,00

10

949

8

0

239

2578

118,6

251,52

251,28

251,84

5,78

0,00

11

922

8

0

233

2511

115,3

252,10

251,92

252,71

5,90

0,00

12

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

13

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

14

1072

8

0

268

2885

134,0

249,24

248,94

250,00

5,33

0,00

15

1056

8

0

264

2845

132,0

249,51

249,21

250,00

5,38

0,00

16

1070

8

0

267

2881

133,8

249,27

249,06

249,53

5,33

0,00

17

1050

8

0

263

2830

131,3

249,61

249,31

250,48

5,40

0,00

18

1017

8

0

255

2748

127,1

250,19

249,94

250,74

5,52

0,00

19

1006

8

0

252

2721

125,8

250,39

250,19

250,50

5,56

0,00

20

 

 

 

 

 

0,0

0,00

0,00

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