Electrificación rural

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

La distribución geográfica del abastecimiento de energía en la Argentina no es uniforme, existiendo vastas zonas del país donde no se han satisfecho los mínimos requerimientos.

En muchas de las regiones en las que existe red de distribución de energía eléctrica, el elevado crecimiento poblacional e industrial registrado en las últimas décadas, acompañado de la falta de inversión, hizo que la infraestructura eléctrica existente resulte insuficiente, dando como resultado un servicio de baja calidad, con frecuentes interrupciones e inadmisibles variaciones en los parámetros de suministro (tensión y frecuencia).

En el siguiente cuadro se muestran las características de la red con la que cuentan los tambos de la zona central de Argentina.

Cuadro 1. Tendido eléctrico rural y potencia del transformador

Tipo de red Casos kVA (transf.)
Monofásica 35% 13
Trifásica 65% 25
Promedio 17

Fuente: Baudracco et al, 2014.

Como promedio, los tambos en Argentina cuentan con una potencia media de 17 kVA, donde se encuentran grandes diferencia entre tambos con red monofásica versus red trifásica.

El 35% de los tambos tienen tendido eléctrico monofásico y cuentan con un transformador de 13 kVA de potencia como promedio. Estos casos ven seriamente limitada su potencialidad de crecimiento debido al servicio eléctrico con el que cuentan.


Potencia eléctrica versus infraestructura actual

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

Cuando pensamos en una nueva instalación de ordeñe o en la ampliación de la misma, necesariamente debemos cuantificar la potencia eléctrica que disponemos.

De manera general, y cuando la red eléctrica es monofásica, podemos decir que se necesita 1 kVA por cada 0,8 HP de potencia. En el caso de tendido trifásico, esa relación se convierte 1 a 1 (consulta personal con Gonzales, A.).

Así, podemos decir que en promedio, una ordeñadora necesita 0,5 HP de potencia por cada bajada y un tanque de frío demanda 1 HP por cada 1.000 litros de capacidad de almacenamiento.

Según el relevamiento realizado por Baudracco (2014), los tambos con red monofásica tienen en promedio ocho bajadas y cuentan con tanques de frío de aproximadamente 5.000 litros de capacidad. Si contamos solamente estos equipos y le agregamos un 15% de reserva, vemos que demandan para funcionar aproximadamente 10 kVA. Comparando con el ofrecido por el tendido eléctrico medido en base a la potencia del trasformador, sobran 3 kVA aproximadamente (Cuadro 1).

Cuadro 1: Dimensionamiento de los tambos en base a la infraestructura actual.

Tipo de red N° bajadas     Cap. tanque frío        (lt) kVA necesarios
Monofásica 8        5.019 10
Trifásica 10        6.165 12

En el caso de los tambos que tienen tendido trifásico, si bien las ordeñadoras cuentan con mayor cantidad de bajadas y la capacidad de almacenaje del tanque de frío es mayor, esta misma diferencia es de 13 kVA.

En ambos casos, esta sobrante de potencia es fruto de un subdimensionamiento del sistema, ya que para este análisis se tiene en cuenta la infraestructura actual y no la potencial.

Para instalar el equipamiento acorde a la cantidad de vacas se considera que se necesita aproximadamente 1 kVA de potencia por cada 10 vacas totales.

En el caso de los tambos con red monofásica que tienen en promedio 13 kVA de potencia, soportarían aproximadamente 130 VT. En promedio, actualmente cuentan con 163 VT (Gráfico 1). Si estos tambos quieren adecuar la infraestructura a las recomendadas como ideales, deberían disminuir la cantidad de animales en un 20% aproximadamente.

Gráfico 1: Cantidad de vacas totales soportables por los sistemas según tendido eléctrico.

La red trifásica podemos decir que se encontraría acorde a la cantidad de animales actuales presenten en cada establecimiento. Pero en caso que se desee incrementar la carga, se debería pensar en incrementar la potencia eléctrica del transformador.

Potencia eléctrica versus infraestructura potencial

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

Los tambos pueden llegar a producir entre 15.000 a 16.000 litros leche por hectárea (ha) vaca total (VT) como promedio anual. Este valor surge de establecimientos pertenecientes a la Región CREA Santa Fe Centro, que están logrando estos niveles de productividad. Deberían tener para ello una carga de 2,4 VT/ha y una producción de aproximadamente 22 litros por vaca en ordeñe por día (lt/VO/día), con una relación VO/VT de 82%.

Analicemos cuáles serían las demandas de potencia eléctrica para estos niveles de producción, suponiendo que se desearía montar la infraestructura adecuada a la cantidad de animales.

Cuadro 1: Demanda de energía de los tambos en base a la productividad lograble.

Monofásica Trifásica
Potencia red eléctrica disponibles (kVA) 13 25
Superficie VT (ha) 98 156
Carga animal actual (VT/ha) 1,66 1,62
Carga animal potencial (VT/ha) 2,40 2,40
Vacas totales potenciales según superficie (cab) 235 374
Potencia eléctrica total demandada (kVA) 25 39
Diferencia con potencia actual (kVA) -12 -14

Elaborada en base a información recolectada por Baudracco et al, 2014.

Nota. Supuestos sobre los que se realizan los cálculos: carga promedio anual 2,4 VT/ha; relación VO/VT de 82% y 15 bajadas/VO; 0,5 HP por bajada; producción individual de 22 lt/VO/día y un mínimo de capacidad de almacenamiento de 2 días. 1 HP por cada 1.000 lt de almacenamiento. Referencia: para un corral de espera 175 m2 se necesitan 2 ventiladores de 1,25 m de diámetro de hélice (Taverna et al, 2015) Bomba de 1 hp.

Analizando los valores promedios, la potencia eléctrica no alcanza para poder llevar los sistemas al nivel potencial que permitiría la productividad de los suelos. Los que mayores limitantes presentan a esta posibilidad de crecimiento son aquellos campos que cuentan con red monofásica, donde lograr potencias mayores a 16 kVA ya se torna complicado.

En el gráfico siguiente contrastamos cuál es la cantidad de animales que pueden, en promedio, soportar los sistemas según la capacidad productiva de la tierra y la superficie versus cuántos animales podrían tener según la potencia eléctrica con la que cuentan.

Gráfico 1: Cantidad de vacas que se pueden mantener con la potencia eléctrica actual versus cantidad de vacas que podrían soportar los sistemas en base a la productividad de la tierra.

Los tambos con servicio monofásico podrían tener 81% más de vacas totales y los trifásicos un 53% más. En este último caso, el problema es más sencillo de solucionar, ya que se trata solamente de cambiar la potencia del transformador. En los primeros hay que llevar el tendido eléctrico trifásico hasta el tambo y hoy esto tiene valores inaccesibles para las empresas tamberas.

 

Bibliografía y links de interés

– Proyecto INDICES: Cuantificación de limitantes productivas en tambos de Argentina, Reporte Final. Convenio de Vinculación Tecnológica entre Junta Intercooperativa de Productores de Leche y Facultad de Ciencias Agrarias de Esperanza, UNL. Baudracco, J., Lazzarini, B., Lyons, N., Braida, D., Rosset, A., Jauregui, J. y Maiztegui, J. 2014.

– Cámara Argentina de Energía Renovables http://www.cader.org.ar/nuestros-miembros/

– Compañía administradora del mercado mayorista eléctrico http://portalweb.cammesa.com/default.aspx

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