Diferencia entre factor de diversidad y factor de demanda

Hay dos términos que parecen confundir a los diseñadores eléctricos. Estos términos son «factor de diversidad» y «factor de demanda».

Para comprender mejor la aplicación de estos términos al calcular la carga de una instalación eléctrica o un alimentador que abastece una instalación, se debe comprender su significado.

El factor de diversidad es la relación entre la suma de las demandas máximas individuales de las distintas subdivisiones de un sistema (o partes de un sistema) y la demanda máxima de todo el sistema (o parte del sistema) bajo consideración. La diversidad es generalmente más de uno.

Factor de diversidad = suma demandas máximas individuales / demanda máxima de todo el sistema.

El factor de demanda es la relación entre la suma de la demanda máxima de un sistema (o parte de un sistema) y la carga total conectada en el sistema (o parte del sistema) bajo consideración. El factor de demanda es siempre menos de uno.

Factor de demanda = demanda máxima / carga total instalada.

Consideraciones importantes del factor de diversidad:

El factor de diversidad es siempre> = 1.

El factor de diversidad es siempre> 1 porque la suma de las cargas máximas individuales > Máx. Demanda del sistema.

La diversidad ocurre en un sistema operativo porque todas las cargas conectadas al Sistema no están operando simultáneamente o no están funcionando simultáneamente en su potencia máxima.

El factor de diversidad muestra que toda la carga eléctrica no es igual a la suma de sus partes debido a que existe la interdependencia ( es decir, diversidad).

En términos generales podemos decir que el factor de diversidad se refiere al porcentaje de tiempo en que funcionan simultáneamente a máxima potencia varias maquinas. 70% de diversidad significa que el dispositivo funciona a su nivel de carga nominal o máxima el 70% del tiempo que está conectado y ENCENDIDO.

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El factor de diversidad es una versión extendida del factor de demanda. Se trata de la demanda máxima de diferentes unidades / demanda máxima de todo el sistema.

Cuanto mayor es el factor de diversidad, menor es el consumo de energía.

Muchos diseñadores prefieren usar la unidad como factor de diversidad en los cálculos para el conservadurismo de planificación debido a las incertidumbres de crecimiento de la carga de la planta. La experiencia local puede justificar el uso de un factor de diversidad mayor que la unidad, lo cual significa menores conductores de entrada y requisitos de transformadores elegidos en consecuencia.

El factor de diversidad para todas las demás instalaciones será diferente y se basaría en una evaluación local de las cargas que se aplicarán en diferentes momentos. Suponiendo que sea 1.0 en algunas ocasiones, resulta en un alimentador de suministro y clasificación de equipo bastante más grande que garantiza el funcionamiento del sistema eléctrico, y una sobreinversión en cable y equipo para manejar la corriente de carga nominal. Es mejor evaluar el patrón de uso de las cargas y calcular un factor de diversidad aceptable para cada caso particular.

Ejemplos de aplicación del factor de diversidad:

Los factores de diversidad se han desarrollado para los alimentadores principales que suministran una serie de cargas, y típicamente, son de 1.10 a 1.50 para cargas de iluminación y de 1.50 a 2.00 para cargas mixtas de potencia e iluminación.

El factor de diversidad y el factor de carga están estrechamente relacionados. (1)Por ejemplo, considere que un alimentador suministra a cinco usuarios las siguientes condiciones de carga: El lunes, el usuario uno alcanza una demanda máxima de 100 amperios; el martes, el dos alcanzan 95 amperios; el miércoles, el tres alcanza 85 amperios; el jueves, el cuatro alcanza 75 amperios; el viernes, el cinco alcanza 65 amperios. La demanda máxima del alimentador es de 250 amperios.

El factor de diversidad se puede determinar de la siguiente manera:

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Factor de diversidad = Suma de las demandas máximas totales ÷ Demanda máxima en el alimentador = 420 ÷ 250 = 1.68 × 100 = 168%

Ejemplo de calculo de alimentador con factores de demanda y diveridad:

Calcule el tamaño de un alimentador principal que desde el breaker de la subestación suministra potencia a cinco alimentadores con cargas de 400, 350, 300, 250 y 200 kilovoltios-amperios (kVA) con factores de demanda de 95, 90, 85, 80 y 75 por ciento, respectivamente. Use un factor de diversidad de 1.5.

Solución:

Calcule la demanda de cada alimentador:

  • 400 kVA × 95% = 380 kVA
  • 350 kVA × 90% = 315 kVA
  • 300 kVA × 85% = 255 kVA
  • 250 kVA × 80% = 200 kVA
  • 200 kVA × 75% = 150 kVA

La suma de las demandas individuales es igual a 1,300 kVA

Ahora usando el factor de diversidad de 1.5, Diversidad: 1.300 kVA ÷ 1.5 = 866 kVA, esta seria la carga del alimentador principal. El transformador que suministra la potencia al alimentador principal y el cableado se pueden dimensionar a partir de esta clasificación de kilovoltios-amperios.

(2)Un alimentador principal tiene dos alimentadores secundarios (Sub Alimentador A y Sub Alimentador B). La demanda de subalimentador-A tiene 35 KW y el alimentador secundario B tiene demanda de 42 KW. pero la demanda máxima del alimentador principal es de 70 KW.

Demanda máxima individual total = 35 + 42 = 77 KW.

Demanda máxima de todo el sistema=70 KW

Entonces, factor de diversidad del sistema- 77/70 =1.1

El factor de diversidad debe ser por encima de 1 o igual a 1.

Consideraciones importantes sobre el factor de demanda:

Aunque los alimentadores deben tener una capacidad de amperaje suficiente para transportar la carga, la ampacidad no siempre debe ser igual al total de todas las cargas en los circuitos derivados conectados.

Un estudio del National Electrical Code (NEC) mostró que se puede aplicar un factor de demanda a la carga total. Recuerde, el factor de demanda permite que la ampacidad del alimentador sea inferior al 100 por ciento de todas las cargas del circuito derivado conectadas a él.

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Tenga en cuenta que el factor de demanda es un porcentaje por el cual la carga total conectada en un servicio o alimentador se multiplica para determinar la mayor carga probable que se le puede pedir a la instalación.

El Factor de demanda es expresado como un porcentaje (%) o en decimales (menos de 1).

El factor de demanda es siempre <= 1.

El Factor de demanda siempre cambia con el tiempo, las horas de uso y por o tanto no será constante.

La carga conectada siempre se conoce, por lo que será fácil calcular la demanda máxima si se conoce el factor de demanda de un determinado suministro en diferentes intervalos de tiempo y estaciones.

Cuanto menor sea el factor de demanda, menor será la capacidad del sistema requerida para atender la carga conectada.

Ejemplo de cálculo de factor de demanda:

(1) Un Consumidor residencial tiene 10 Lámparas de 400 W y al mismo tiempo solo es posible que se usen 9. Aquí la carga total conectada o instalada es 10×400 W. La demanda máxima del consumidor es 9×40 = 360 W. Por tanto el factor de Demanda de esta carga es: 360/400 = 0.9 o 90%.

(2) Un consumidor tiene 10 tomacorrientes a 60 Kw cada uno en la cocina, la carga es de 60 Kw x 10 = 600 KW. Esto será cierto solo si todas las luces se encienden al mismo tiempo (factor de demanda = 100% o 1)

Para este consumidor observa que solo la mitad de las luces se encienden a la vez, por lo que podemos decir que el factor de demanda es 0.5 (50%). La carga estimada = 600 Kw X 0.5 = 300 Kw.

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