parte 1a - introducción sistemas eléctricos 2015

1

Universidad Nacional del Centro del PerúUniversidad Nacional del Centro del Perú

104C Expansión de SistemasEléctricos


Facultad de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaFacultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

MATERIAL DE ENSEÑANZAMATERIAL DE ENSEÑANZA

© Waldir Astorayme [email protected]

Introducción a los Sistemas de Energía Eléctrica

Introducción a los Sistemas de Energía Eléctrica

2

UNCP-FIEE Waldir Astorayme T. Aspectos Generales

SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE E.E.

Una representación simplificada de un sistema de E.E. se muestra en la figura:

3


Generación

- Fábricas- Comercio

Transmisión

Distribución

Residencial

Comercialización

Hidroeléctrica (Agua)Termoeléctrica•Diesel• Gas

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE E.E.

4


GENERACIÓNGENERACIÓN

TRANSPORTETRANSPORTE

DISTRIBUCIÓNDISTRIBUCIÓN

CONSUMOCONSUMO

• Centrales hidraúlicas• Centrales

termoeléctricas• Centrales de Energías

alternativas• Generación de

tensión (12 kV) aprox.

• Elevación (trafos) tensión 138 kV, 220 kV

• Líneas de alta tensión

• Subestaciones

• Centros de distribución: subestaciones

• Líneas de baja tensión (trafos)

• Pequeños consumidores: baja tensión

• Industria: alta tensión

Las máquinas eléctricas están presentes en todas las etapas del proceso (rotativas en la generación y consumo. Transformadores en

transporte y distribución)

Las máquinas eléctricas están presentes en todas las etapas del proceso (rotativas en la generación y consumo. Transformadores en

transporte y distribución)

LA ENERGÍA ELÉCTRICA.

5


TURBINA G Y Y Y

Y

Y

DIAGRAMA UNIFILAR DE LAS ETAPAS DEL SEP

GENERACION

TRAFO ELEV. 13.8 / 220 KV

L.TX

TRANSMISION

L.S.TX

SVC

DISTRIBUCION

TRAFO REDUC. 220 / 60 / 10 KV

CARGAS EN B.T.

10 KV

60 KV

TRAFO RED. 60 / 10 KV

TRAFO RED. 10 / 0.22 KV

220 KV 220 KV13.8 KVWm

GENERAD. SINCRONO TRIFASICO

Q

LEYENDARELE DE ROTECCION L.TX

SVC STATY VARS CONTROLWm VELOCIDAD MECANICALTX LINEA DE TRANSMISION

SVC STATY VARS CONTROLL.S.TX LINEA DE SUB TRANSMISION

Pm

ENERGIAPOTENCIAL

CARGAS EN 10 KV

6


La exploración económica y la confiabilidad de un sistema de Energía Eléctrica depende de cuan integrado, coherente estén estas actividades.

7


OBJETIVOS DE LOS SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA

•GENERAR

•TRANSMITIR

•DISTRIBUIR

LA ENERGIA ELÉCTRICA

• EFICIENCIA

• PERDIDAS MINIMAS

• SEGURIDAD

• ESTAN COMPUESTOS POR EQUIPOS DE ALTA TENSION, LOS CUALES NATURALMENTE TIENEN LIMITACIONES PARA SU OPERACION.

•DEBEN OPERAR DENTRO DE LOS LIMITES ESPECIFICADOS DE FRECUENCIA, VOLTAJE Y CORRIENTE.

8


FUENTES DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA

Las fuentes de producción de la energía eléctrica siempre es el resultado de la transformación de otros tipos de energía.

9


Lo más relevante son las centrales hidroeléctricas, donde la E.E. es obtenida a partir de la transformación de la energía potencial de los recursos del agua.

Su localización depende de la existencia de los afluentes y de los desniveles adecuados del curso del agua, en la mayoría de los casos están localizados lejos de los centros de carga.

10


HIDRAÚLICAS

TERMOELÉCTRICAS

Utilización de carbón, fuel, o combus-tible nuclear para producir vapor.

Utilización de turbinas de vapor.

Elevada inercia, especialmente en las nucleares. Producción constante.

NO CONVENCIONALES Eólicas Solares Maremotrices

DE BOMBEO Utilizan agua previamente bombeada Son idénticas a las hidraúlicas

Con turbinas de gas De ciclo combinado

• Transformación de la energía potencial acumulada por una masa de agua.

• Utilización turbina hidráulica.

• Gran rapidez de respuesta.

11


Las centrales termoeléctricas, donde la electricidad es el resultado de la transformación de la energía cinética de los gases y vapores en expansión adquiridos por la quema de los combustibles.

Estas pueden estar localizadas próximos a los centros de consumo, además en algunos casos son necesarios alguna forma de transporte de los combustibles primarios (red de ductos, puertos, etc).

12


TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LA E.E.

Una característica fundamental de la E.E. es la necesidad del consumo inmediato de la cantidad producida.

A medida que se define la interconexión de las líneas de transmisión, sub-transmisión y las subestaciones; forman el equipamiento hacia los centros de carga, estos sistemas de transmisión se tornan más complejos.

13

Universidad Nacional del Centro del PerúUniversidad Nacional del Centro del Perú

Facultad de Ingeniería Eléctrica y ElectrónicaFacultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

MATERIAL DE ENSEÑANZAMATERIAL DE ENSEÑANZA

Waldir Astorayme [email protected]



parte 1a - introducción sistemas eléctricos 2015

Documents