Factor de Diversidad
No podemos almacenar electricidad. Por lo tanto, debemos generar electricidad cuando se requiere y en la cantidad que se necesita. La fuente eléctrica, ya sea una estación generadora, una subestación o cualquier otra utilidad eléctrica, debe satisfacer la demanda máxima de todas las cargas conectadas a esa fuente. Pero tenemos la suerte de que las demandas máximas de todas las cargas conectadas a una fuente no suelen ocurrir simultáneamente. En cambio, las demandas máximas de carga de diversas cargas ocurren en diferentes momentos del día. Debido a esta particularidad de la carga eléctrica, podemos construir una fuente de electricidad comparativamente más pequeña para satisfacer un número significativo de consumidores o cargas. Aquí es donde entra en juego el término factor de diversidad. Definimos el factor de diversidad de un sistema eléctrico como la relación entre la suma de las demandas máximas de las cargas individuales conectadas al sistema y la demanda máxima simultánea del sistema en sí. Podemos entenderlo mejor si damos un ejemplo práctico del factor de diversidad. La carga máxima simultánea en la subestación no puede ser mayor o incluso igual a la suma de las demandas máximas de las cargas individuales, ya que estas demandas máximas de las cargas individuales no ocurren al mismo tiempo.
Consideremos una subestación eléctrica. Podemos clasificar las cargas conectadas a esa subestación como cargas domésticas, comerciales, industriales, municipales, de riego y de tracción.
Las cargas domésticas incluyen luces, ventiladores, refrigeradores, calentadores, televisores, aires acondicionados, bombas de agua, etc. La demanda máxima para las cargas residenciales o domésticas ocurre típicamente por la noche.
Las cargas comerciales incluyen la iluminación de tiendas y electrodomésticos utilizados en tiendas y restaurantes. El consumo de carga se maximiza durante la noche y también durante el día.
Las cargas industriales incluyen maquinaria industrial pesada.
Las cargas municipales incluyen el sistema de iluminación de calles y el sistema de bombeo de agua en las estaciones de bombeo. El consumo de estas cargas tampoco es constante durante las 24 horas.
El riego consume energía solo durante el día.
Las cargas de tracción son máximas solo durante el inicio y fin de las horas de oficina.
Entonces, ahora entendemos que las demandas máximas de todas las cargas conectadas a una subestación no coinciden. En cambio, ocurren en diferentes periodos durante un lapso de 24 horas. Debido a esta diversidad de cargas eléctricas, podemos construir una subestación de capacidad comparativamente menor o una utilidad similar para cargas conectadas mayores.
Llamemos a una subestación eléctrica X. A, B, C y E son subestaciones descendentes conectadas a la subestación X. La demanda máxima de estas subestaciones es A megavatios, B megavatios, C megavatios, D megavatios y E megavatios, respectivamente. La demanda máxima simultánea de la subestación X es X megavatios. La sustitución del factor de diversidad sería
Es innecesario decir que el valor del factor de diversidad debe ser mayor que la unidad. Siempre es deseable tener un factor de diversidad tan grande como sea posible, para facilitar la viabilidad comercial del negocio de la utilidad eléctrica.
Ahora le mostraremos un ejemplo práctico del factor de diversidad. Un transformador de potencia está conectado a las siguientes cargas. La carga industrial es de 1500 kW, la carga doméstica es de 100 kW y la carga municipal es de 50 kW. La demanda máxima para el transformador de potencia es de 1000 kW. El factor de diversidad del transformador sería
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