Este documento analiza un proyecto para reemplazar las turbinas de vapor que actualmente mueven los molinos, la picadora y la desfibradora de una azucarera por motores eléctricos. Esto mejoraría la eficiencia energética y permitiría generar excedentes de electricidad que podrían venderse o suministrarse a circuitos de riego cercanos. Sin embargo, se necesitarían importantes mejoras en la red eléctrica interna y externa del ingenio para alimentar las nuevas cargas. El costo estimado del pro

1. Análisis de proyecto de electrificación AZUCARERA CHOLUTECA S.A.
19 de Enero del 202 Marcovia, Choluteca, Honduras

2. Hay que hacer las siguientes consideraciones:
¿Por qué motor eléctrico en vez de turbina?
Eficiencia
• La fuerza motriz de los equipos de la planta puede ser por medios ya sea mecánicos (turbinas de vapor) o eléctricos (motores eléctricos).
• Los motores eléctricos tienen un mejor aprovechamiento de la energía, es decir una mayor eficiencia.
• La gran mayoría de ingenios azucareros utilizan únicamente las turbinas de vapor para generar energía eléctrica, NO cómo fuerza motriz de
otros equipos como molinos, desfibradora, picadora de caña, etc.
• La turbina que mueve el generador de 9.4 MW es más eficiente que las turbinas que mueven los molinos, picadora y desfibradora.
• Sí el vapor que se destinaba a las turbinas del área de molinos y preparación de caña se utiliza en los turbogeneradores, se tendrá un
aprovechamiento más eficiente del vapor en consecuencia la operación será más eficiente.
• La eficiencia es uno de los factores más importantes para una buena y confiable operación, pero no es el único, en esta presentación se
realiza un análisis global tomando en cuenta todos los elementos de juicio.

3. Molino 2:
Fuerza motriz: Turbina de 500 HP
Velocidad: [3700 – 4000] RPM
Consumo de vapor: 15,000 LVPH
Molino 3:
Fuerza motriz: Turbina de 500 HP
Velocidad: [3700 – 4000] RPM
Consumo de vapor: 15,000 LVPH
Molino 4:
Fuerza motriz: Turbina de 500 HP
Velocidad: [3700 – 4000] RPM
Consumo de vapor: 15,000 LVPH
Equipos que pueden sustituirse por motores eléctricos
Molino 2:
Fuerza motriz: Motor eléctricos de 500 HP
Velocidad: 3580 RPM
Molino 3:
Fuerza motriz: Motor eléctricos de 500 HP
Velocidad: 3580 RPM
Molino 4:
Fuerza motriz: Motor eléctricos de 500 HP
Velocidad: 3580 RPM
Molinos
Motores eléctricos
Turbinas de vapor
1 )
2 )
3 )

4. Picadora de caña:
Fuerza motriz: Turbina de 500 HP
Velocidad: [3700 – 4000] RPM
Consumo de vapor: 15,000 LVPH
Desfibradora de caña:
Fuerza motriz: Turbina de 1,500 HP
Velocidad: [5500 – 6000] RPM
Consumo de vapor: 40,000 LVPH
Equipos que pueden sustituirse por motores eléctricos
Picadora de caña:
Fuerza motriz: Motor eléctricos de 750 HP
Velocidad: 3580 RPM
Desfibradora de caña:
Fuerza motriz: Motor eléctricos de 1,500 HP
Velocidad: 3580 RPM
Preparación de caña
Motores eléctricos
Turbinas de vapor
4)
5 )

5. Producción de vapor en calderas
Para comenzar el análisis hay que saber cuánto vapor podemos producir en las
calderas, ya que eso es lo que determina nuestra capacidad de generación energética.
Se dispone de 4 calderas:
Caldera 1:
Presión de trabajo: 180 psig
Producción de vapor: 35,000 LVPH
Caldera 2:
Presión de trabajo: 180 psig
Producción de vapor: 35,000 LVPH
Caldera 3:
Presión de trabajo: 250 psig
Producción de vapor: 150,000 LVPH
Caldera 4:
Presión de trabajo: 250 psig
Producción de vapor: 70,000 LVPH
Son calderas de baja presión con las que comenzó el ingenio, tienen una
menor eficiencia, son considerados incineradores de bagazo, y están para
ser utilizadas en caso de emergencia
Son las calderas de trabajo del ingenio, entre las dos pueden suministrar
220,000 LVPH en función de este flujo másico es que se determina la
capacidad energética de la planta, dependiendo del rendimiento de las
turbinas que mueva.

6. Kilowatts por libra de vapor en turbinas
Vapor disponible [flujo de vapor]: 220,000 LVPH
Si se dispusiera de esas 120,000 LVPH para generar exclusivamente electricidad se podrían generar
7,333.3 kilowatts
Consumo turbinas de molino y batey
Molino 2 [40 LV/KW]: 15,000 LVPH
Molino 3 [40 LV/KW]: 15,000 LVPH
Molino 4 [40 LV/KW]: 15,000 LVPH
Picadora [40 LV/KW]: 15,000 LVPH
Desfibradora [40 LV/KW]: 40,000 LVPH
TOTAL: 100,000 LVPH
Consumo turbina TG 9.4 MW (energía aprovechable
en electricidad)
30 LV/KW (Varía según la carga pero es una buena
aproximación):
TOTAL: 120,000 LVPH

7. Para poder generar 7,333 kilowatts hay que cambiar las turbinas por
motores eléctricos
Actualmente el consumo del ingenio en zafra es aproximadamente 4,600 kilowatts, esta
carga aumentaría de la siguiente manera:
Esa energía excedente generada podría enviarse al circuito de riego cercano al ingenio
Consumo de motores de molino y batey
Molino 2 : 373 kilowatt
Molino 3 : 373 kilowatt
Molino 4 : 373 kilowatt
Picadora : 560 kilowatt
Desfibradora : 1,120 kilowatt
TOTAL (100%): 2,799 kilowatt
Uso al 70%: 1,960 kilowatt
Se considera la carga al 70% de la capacidad
instalada ya que en operación el consumo de
los equipos usualmente no al 100% de su
capacidad nominal
Consumo de motores de molino y batey
Motores nuevos: 1,960 kilowatt
Carga actual : 4,600 kilowatt
Consumo TOTAL: 6,560 kilowatt
Energía excedente:
Energía generada – Consumo Total:
7,333 kilowatts – 6,560 kilowatts
Excedente= 773 kilowatts

8. ¿Qué se necesita para reemplazar las turbinas por
motores eléctricos?
Actualmente el sistema eléctrico del ingenio NO tiene la capacidad para alimentar las nuevas cargas
que se instalarían con la sustitución de las turbinas por motores, para ampliar la capacidad de
suministro hay que hacer grandes cambios y ampliación en la red eléctrica interna y externa, ya que
aunque se tenga un generador de 9,400 kilowatts, nos limita el resto de la instalación la cual está
dimensionada justamente para los equipos actualmente instalados.
Instalación eléctrica
• Cables de potencia para baja tensión
• Cables de potencia para media tensión
• Transformador de 5 MVA de 34.5 kV / 480 Volts
• Transformador de 4 MVA de 13.5 kV / 480 Volts
• Barras de distribución
• Celdas seccionadoras de media tensión
• Interruptores de bastidor abierto de baja tensión
de 4,000 y 1,200 amperios
• Gabinetes y soportes
• Accesorios de cableado de baja tensión
• Accesorios de cableado de media tensión
• Bandeja porta cables galvanizada tipo escalera
• Instalación eléctrica
Motores eléctricos
3 motores de 500 HP
1 motor eléctrico de 750 HP
1 motor eléctrico de 1,500 HP
Variadores de frecuencia y equipos de arranque suave
3 Variadores de frecuencia 480 Volts, 600 Amp.
1 Arrancador suave 480 Volts, 1,000 Amp.
1 Sistema de arranque a tensión reducida para 1,500 HP a 480 Volts
Otros
1 torre de enfriamiento para el agua del sistema de enfriamiento del
turbogenerador TG 9.4
1 Reductor de 1500 HP, entrada de 3600 RPM salida de 640 RPM, FS 2.2

9. ¿Qué se necesita para suministrar energía a riego?
En la zona que rodea el ingenio hay una capacidad instalada de riego de 1,140 kilowatts,
si a lo sumo trabaja únicamente el 65% de la capacidad instalada, eso nos deja 742
kilowatts de carga efectiva la cual podría ser suplida por el ingenio, para realizar esto es
preciso hacer una serie de adecuaciones en la línea dedicada a riego, de manera que
pueda ser suministrada por la red de la ENEE o por el TG 9.4 del ingenio
Adecuación del circuito de riego para poder suministrar energía tanto de la ENEE como del ingenio
2 Recloser con relé de protección y accionamiento remoto
2 postes de madera de 35 pies
Zafra 2019-2020 Zafra 2020-2021
ENERGÍA CONSUMIDA [KWH] ENERGÍA CONSUMIDA [KWH]
695,886.05 480,023.91
MONTO FACTURADO MONTO FACTURADO
3,132,322.76 HNL 2,129,692.26 HNL
Consumo de energía eléctrica del circuito de riego en estudio durante las últimas dos zafras

10. Costo estimado del proyecto
Equipo Costo [USD]
3,000 metros de cable trifásico 3x240 mm2 + 120 mm2 500,000
200 metros de cable trifásico 3x150 mm2 + 90 mm2 25,000
120 metros de cable XLPE 15 KV 133% 1/0 AWG 2,500
1 Celda con interruptor de media tensión a 13.8 KV tipo SWITCHGEAR 40,000
4 Interruptores trifásicos de 4,000 Amperios de bastidor abierto 55,000
4 Interruptores trifásicos de 1,200 Amperios de bastidor abierto 20,000
1 celda para 2 breaker de 4000 Amperios 5,000
Bandeja portacables 10,000
Accesorios de cableado 10,000
1 Transformador trifásico de 4 MVA de 13. kV / 480 V 90,000
1 Transformador trifásico de 5 MVA de 34.5 kV / 480 V 100,000
1 Celda para breaker de 1,200 y 4,000 Amperios 3,800
6 Barras de cobre 10x100x2000 4,000
Instalación 40,000
SUBTOTAL 905,300
Equipo Costo [USD]
3 motores eléctricos de 500 HP 105,000
1 motor de 750 HP 55,000
1 motor de 1,500 HP 110,000
3 variadores de 500 HP 105,000
1 arrancador suave de 750 HP 30,000
Sistema de arranque a tensión reducida de desfibradora 120,000
1 reductor de velocidad de 3600 a 650 RPM de 1500 HP 55,000
2 recloser con relé de protección y accionamiento remoto 50,000
Torre de enfriamiento 25,000
Imprevistos 45,000
SUBTOTAL 700,000
TOTAL 1,605,300

11. Recuperación de la inversión
El circuito de riego que estamos analizando genera un costo por facturación de alrededor de L. 3,000,000 por
zafra, el costo estimado del proyecto es L. 40,000,000.
• Sí solo se tuviera el ahorro de la factura energética de riego como fuente de retorno de la inversión, esta
retornaría en un poco más de 13 años
• Sí se vende el bagazo excedente debido a la mejora en la eficiencia se puede obtener otra fuente de retorno
lo que agilizaría la recuperación de la inversión
Sí el proyecto se limita a cambiar las turbinas de los 3 molinos y la picadora, SIN CAMBIAR LA DE LA
DESFIBRADORA DE CAÑA, entonces éste baja su costo a 1,100,000 USD, siendo el valor de la inversión
de la desfibradora de medio millón de dólares.
La única fuente de retorno de la inversión en caso de no electrificar la desfibradora sería la venta del
bagazo sobrante de la zafra, ya que NO se le podría suministrar energía a riego

12. VENTAJAS
• La operación de las calderas se vuelve más estable
• El ingenio aumenta su eficiencia energética
• Se reduciría la posibilidad de compra de energía por falta de bagazo por parte de la fabrica
• Se reduciría la factura eléctrica por concepto de riego en la azucarera
• Tendríamos la posibilidad de vender el bagazo excedente de la zafra

13. DESVENTAJAS
• Aumentaría la carga eléctrica del ingenio, lo que significa que si hay problemas con el generador de 9.4 MW, la
compra de energía sería el mas doble de lo que puede ser actualmente sí el generador se encuentra fuera de línea.
• La operación se volvería riesgosamente dependiente del generador de 9.4 MW, lo que nos dejaría en graves
aprietos en caso de que por alguna razón no podamos contar con este equipo.
• Podrían haber problemas con el vapor de escape.
• Es posible tener una recuperación mucho mas rápida de la inversión con un proyecto de generación solar
fotovoltaica para suministrar energía a riego, ya que este mecanismo electrógeno no es estacional, como sí lo es la
zafra.
• Sí solo consideramos el retorno de la inversión con la venta de energía a riego, el proyecto no es rentable.