clase n° 02 - ml 511 - 27-08-2014

INTRODUCCIÓN, CONCEPTO Y ESTRUCTURA DE UN

SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA

Gregorio Aguilar Robles

27 de agosto de 2014

Sistemas Eléctricos de Potencia ML 511 Gregorio Aguilar Robles


Introducción

Los sistemas eléctricos de potencia han tenido un crecimiento considerable en

las últimas décadas, debido a que representan un elemento de primordial

importancia en el desarrollo de los países. Se han hecho notables esfuerzos

técnicos para lograr un mejor aprovechamiento de los recursos energéticos en la

generación de energía eléctrica , así como en el diseño, construcción y operación

de subestaciones y líneas de transmisión de extra alta tensión.


Considerando que, en un sistema eléctrico de potencia, desde la generación

hasta el consumo, se requiere mantener el suministro en forma continua; es decir,

con un mínimo de interrupciones y en la cantidad y calidad que requieran los

distintos tipos de usuarios, es necesario contar con las técnicas apropiadas y la

tecnología moderna en la planeación, diseño y operación de estos sistemas.

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Desde que surgió la computadora digital, sus aplicaciones han sido múltiples y

variadas en los problemas que se plantean en Ingeniería Eléctrica y

particularmente en los sistemas eléctricos de potencia, de tal forma que

problemas típicos tales como el estudio de flujos de carga, estabilidad y

cortocircuito se estudiaban en tableros analizadores mediante simulaciones

analógicas.


En la actualidad, es práctica común resolver estos problemas por computadora

digital y en algunos países los sistemas de control en tiempo real de los sistemas

de potencia están dotados de computadora digital y la tendencia es aumentar aún

más estos estudios, por lo cual es necesario preparar cada vez un mayor número

de ingenieros, es estas disciplinas.


Concepto de un Sistema Eléctrico de Potencia

Un Sistema Eléctrico de Potencia (SEP) es un conjunto de elementos que sirven

para generar, transformar, transmitir y distribuir la energía eléctrica, para lo cual

están constituidos por generadores, transformadores de potencia, líneas de

transmisión, líneas de distribución primaria, transformadores de distribución y líneas

de distribución secundaria.


Generación

Transmisión

Distribución


Generación

TransmisiónPrincipal y Secundaria

DistribuciónMedia y Baja TensiónMercado Eléctrico

Libre y Regulado


Niveles de Tensión

De conformidad con lo establecido por el Código Nacional de Electricidad Suministro 2011

(vigente a partir del 6 de mayo de 2011), los niveles de tensión se clasifican en:

Baja Tensión (abreviatura: B.T.): Conjunto de niveles de tensión utilizados para la

distribución de la electricidad. Su límite superior generalmente es U ≤ 1 kV, siendo U la

Tensión Nominal.

Media Tensión (abreviatura: M.T.): Cualquier conjunto de niveles de tensión comprendidos

entre la alta tensión y la baja tensión. Los límites son 1 kV < U ≤ 35 kV, siendo U la Tensión

Nominal.

Alta Tensión (abreviatura: A.T.):

1. En un sentido general, conjunto de niveles de tensión que exceden la baja tensión (en el

contexto del Código Nacional de Electricidad-Utilización).

2. En un sentido restringido, conjunto de niveles de tensión superior utilizados en los

sistemas eléctricos para la transmisión masiva de electricidad. Con límites comprendidos

entre 35 kV < U ≤ 230 kV

Muy Alta Tensión (abreviatura: M.A.T.): Niveles de tensión utilizados en los sistemas

eléctricos de transmisión, superiores a 230 kV.


Niveles de Tensión a Usar

De conformidad con lo establecido por la Regla 017.A del Código Nacional de

Electricidad Suministro 2011, se deben usar los niveles de tensión de 220 V (en

baja tensión) y 10 000 V (en media tensión) y las siguientes tensiones

recomendadas:


Sistemas de Transmisión Principal y Secundario

De conformidad con lo establecido por los numerales 16 y 17 del Anexo de la Ley

de Concesiones Eléctricas, los Sistemas de Transmisión Principal y Secundario,

se definen de la siguiente manera:

Sistema Principal de Transmisión: Es la parte del sistema de transmisión,

común al conjunto de generadores de un Sistema Interconectado, que permite el

intercambio de electricidad y la libre comercialización de la energía eléctrica.

Sistema Secundario de Transmisión: Es la parte del sistema de transmisión

destinado a transferir electricidad hacia un distribuidor o consumidor final desde

una Barra del Sistema Principal. Son parte de este sistema, las instalaciones

necesarias para entregar electricidad desde una central de generación hasta una

Barra del Sistema Principal de Transmisión.

Sistema Interconectado: Conjunto de líneas de transmisión y subestaciones

eléctricas conectadas entre sí, así como sus respectivos centros de despacho de

carga, que permite la transferencia de energía eléctrica entre dos o más sistemas

de generación.


Instalaciones Eléctricas en

Media Tensión

De conformidad con lo establecido por el Código Nacional de Electricidad

Suministro 2011 y el artículo 6°, numeral 6 de la Norma de Procedimientos

para la Elaboración de Proyectos y Ejecución de Obras en Sistemas de

Distribución y Sistemas de Utilización en Media Tensión en Zonas de

Concesión de Distribución1 (vigente a partir del 1 de enero de 2003), las

instalaciones eléctricas de media tensión es el conjunto de dispositivos e

instalaciones efectuadas a tensiones mayores a 1 kV y menores de 35 kV,

comprende: los dispositivos de maniobra y dispositivos de protección, el

sistema de medición y elementos complementarios, la estructura de soporte

o compartimiento que alberga los equipos, las barras y accesorios para la

conexión eléctrica correspondiente.

1Aprobada por Resolución Directoral N° 018-2002-M/DGE, vigente a partir del 1 de enero de 2003


Subestación Aérea Biposte (SAB)


Cable del Tipo N2XSY de Media Tensión


Subestación Aérea Biposte (SAB)


Subestación

Aérea Biposte

(SAB)


Subestación Aérea Monoposte (SAM)


Cable de comunicación (salida

del transformador en baja

tensión).

Línea de media tensión

monofásica en 13,2 kV

Cut Out

Pararrayos

Transformador

monofásico

Aislador

Retenida

Grapa tipo pistola

Aislador de suspensión


Subestación Compacta Pedestal (SCP)


Subestación Compacta Bóveda (SCB)


Subestación Convencional o de Superficie (SE)


Instalaciones Eléctricas de Media Tensión (MT)


Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión (BT)

Red secundaria con cable

autosoportado o

autoportante


Cable autosoportado o

autoportante

Acometida

Mástil de recepción de

acometida

Caja de derivación

Luminaria

Pastoral

Poste de concreto


Cable Autosoportado de Baja Tensión


PT de la S.E.

R

S

T

2 Cond.

Conexión

Monofásica

220 V

Conexión

Trifásica

3 Cond..

220 V

Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión en 220 V


PT de la S.E.

R

S

TN

2 Cond.

Conexión

Monofásica

220 V

Conexión

Trifásica

4 Cond.

380/220 V

Instalaciones Eléctricas de B.T. en 380/220 V


Comercialización de la Energía Eléctrica

Se realiza a través de las empresas concesionarias de distribución de energía

eléctrica. Al respecto, el artículo 34° de la Ley de Concesiones Eléctricas (LCE)

establece la obligación de las empresas distribuidoras de suministrar electricidad

a quien lo solicite dentro de su zona de concesión y a aquellos que lleguen a

dicha zona con sus propias líneas. Asimismo, el artículo 82° de la LCE señala

que todo solicitante, ubicado dentro de una zona de concesión de distribución,

tendrá derecho a que la respectiva concesionaria le suministre energía eléctrica,

previo cumplimiento de los requisitos y pagos, conforme con las condiciones

técnicas que rijan en el área.

La venta de energía eléctrica, se puede realizar a precios regulados o precios no

regulados (clientes libres).


Clientes Regulados

Son los usuarios que pagan los precios regulados por el Organismo de la

Supervisión en Energía y Minería - Osinergmin (elaborados por la Gerencia

Adjunta de Regulación Tarifaria – GART, de acuerdo con los criterios, las

metodologías y los modelos económicos establecidos en la LCE y su

Reglamento) y cuyas demandas no superen los 250 kW por suministro. Si la

demanda se encuentra entre 250 kW y 2500 kW se puede optar libremente si es

regulado o cliente libre.

Clientes Libres

Son los grandes consumidores de electricidad (importantes complejos mineros,

comerciales e industriales) con una demanda de potencia igual o superior a

2 500 kW.


Opciones Tarifarias

De conformidad con lo establecido por el artículo 7°, numeral 1 de la Norma de

Opciones Tarifarias y Condiciones de Aplicación de las Tarifas a Usuario Final,

los usuarios podrán elegir libremente cualquiera de las opciones tarifarias

descritas en la presente Norma, teniendo en cuenta el sistema de medición que

exige la respectiva opción tarifaria, independientemente de su potencia

conectada y con las limitaciones establecidas en las condiciones específicas

para algunas opciones tarifarias, dentro del nivel de tensión que le corresponda.

La opción tarifaria elegida por el usuario deberá ser aceptada obligatoriamente

por la empresa de distribución eléctrica.

Las opciones tarifarias en media tensión, corresponde a las siguientes tarifas:

MT2, MT3 y MT4.

En baja tensión, las opciones tarifarias son: BT2, BT3, BT4, BT5A, BT5B, BT5C,

BT5C-AP, BT5D, BT5E, BT6, BT7 (servicio pre-pago) y BT8 (suministros rurales

con celdas fotovoltaicas).


Fin de la clase

¡¡¡¡ Muchas Gracias !!!!

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Documents

transformadores de potencia

gregorio aguilar roblesen

gregorio aguilar roblesdesde

sistemas de control

tensin comprendidosentre

baja tensin abreviatura

extra alta tensin

media tensin abreviatura