OBJETIVO DEL CURSO: Trasmitir los conceptos básicos sobre
las redes eléctricas consideradas en régimen
permanente de corriente alterna sinusoidal, trifásicas,
sin anomalías, o sea funcionando en condiciones normales.
También se verán los defectos de
cortocircuito.
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Un SEP se compone de
tres partes o subsistemas fundamentales: GENERACIÓN O
PRODUCCIÓN TRASMISIÓN DISTRIBUCIÓN
REDES
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) GENERACIÓN:
Corresponde a la producción de energía
eléctrica y se realiza en centrales (térmicas,
hidráulicas, etc.) TRASMISIÓN: Las redes de
trasmisión transportan la energía en grandes
cantidades desde las centrales de generación hasta los
centros de consumo DISTRIBUCIÓN: Las redes de
distribución canalizan la energía eléctrica
desde los puntos de conexión con la red de transporte
(transmisión) hasta los consumidores finales
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) 500 kV 500 kV
500/150kV 150/30kV 400 V 400 V
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Las
características principales de todo SEP son: TIPO DE
CORRIENTE: AC o DC NUMERO DE FASES: TRIFÁSICOS O
MONOFÁSICOS FRECUENCIA: ej. Uruguay 50 Hz, en Brasil 60
Hz. TENSIONES DE SERVICIO
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Normalmente todos
los SEP trabajan mayoritariamente con corriente alterna (AC) A
veces se realizan tramos especiales en continua (DC) (ej.
Conversora de frecuencia de Rivera para la interconexión
entre la red uruguaya y la brasilera)
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) ¿Por
qué AC? Necesidad de transformación
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) (Gp:) TRANSFORMADOR
Un transformador produce un cambio en la tensión o voltaje
de un circuito. Dicho cambio está dado por la
relación de transformación n. Los transformadores
solo trabajan con corriente alterna (AC)
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP)
REPRESENTACIÓN UNIFILAR DEL TRANSFORMADOR El esquema
unifilar representa un transformador trifásico cuya
tensión primaria es 6400 V y la tensión secundaria
230 V.
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) ¿Por
qué transformadores? La energía eléctrica es
consumida en baja tensión (BT). Sin embargo transportarla
desde donde es generada hasta donde es consumida en la misma
tensión es ECONOMICAMENTE IMPRACTICABLE.
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) ¿Por
qué transformadores? Transportar la Potencia (P)
utilizando una tensión (V) mayor, se logra con corrientes
(I) menores. Corrientes menores implican menores pérdidas
en las redes (conductores) y menores caídas de
tensión.
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Tensiones de
servicio en la red de Uruguay
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) POTENCIA INSTALADA
EN GENERACIÓN: Hidro: 1538 MW Térmico: 801 MW
DEMANDA: Pico (2007): 1654 MW Energía (2007): 8361 GWh
URUGUAY Ver más info en:
http://www.ute.com.uy/empresa/informacion/ute_cifras_00.htm
Territorio 176.215 km2 Población 3.323.906
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) DATOS DEL SISTEMA:
Área: 3.8 millones km2 37 millones de habitantes Capacidad
instalada: 21 mil MW ARGENTINA
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) (Gp:)
HIDRÁULICA (Gp:) Potencia (MW) (Gp:) Gabriel Terra
(Rincón del Bonete) (1946) (Gp:) 152 (Gp:) Baygorria
(1960) (Gp:) 108 (Gp:) Consitución (Palmar) (1982) (Gp:)
333 (Gp:) Total (Gp:) 593 (Gp:) TÉRMICA (Gp:) Potencia
(MW) (Gp:) Central Batlle (Sala B, 5ta., 6ta. – TV
FuelOil)(1955,1970,1975) (Gp:) 255 (Gp:) Central Térmica
de Respaldo (CTR – TG GasOil) (1991) (Gp:) 226 (Gp:) Central
Punta del Tigre (TG Gas Natural – GasOil) (2006,2007) (Gp:) 300
(Gp:) Central de Maldonado (TG GasOil) (1982) (Gp:) 20 (Gp:)
Total (Gp:) 801 (Gp:) Salto Grande Uruguay (Hidráulico)
(1979) (Gp:) 945 (Gp:) CAPACIDAD TOTAL INSTALADA URUGUAY (Gp:)
2.339 (Gp:) Demanda máxima del sistema uruguayo (MW) (Gp:)
1.654
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP)
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Año 2007
Hidroeléctrica 81% Importación 9% Térmica
10% Año 2006 Hidroeléctrica 42.7%
Importación 22.8% Térmica 34.5% Año 2005
Hidroeléctrica 70% Importación 19% Térmica
11% Año 2004 Hidroeléctrica 58% Importación
29% Térmica 13% Año 2003 Hidroeléctrica
94,5% Importación 5,4% Térmica 0,1%
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP)
SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA (SEP) Las redes
eléctricas tienden cada vez más a interconectarse
tanto localmente como entre países de una región.
Con esto se logra un funcionamiento más confiable y
económico. Confiable ya que ante la falla de un elemento
de la red, existe redundancia y por lo tanto posibilidad de
respaldo. Económico ya que las reservas pueden compatirse
y se aprovecha la complementariedad de la demanda y la
generación entre distintas zonas.
ESTRUCTURA DEL SECTOR ELÉCTRICO URUGUAYO La ley N°
16832 de 1997 divide el Sector Eléctrico en tres etapas:
generación, trasmisión y distribución Los
Reglamentos General, de MMEE, de Trasmisión y de
Distribución reglamentan la Ley (Decretos del PE)
Competencia en generación Trasmisión y
Distribución reguladas (monopolios naturales)
ESTRUCTURA DEL SECTOR ELÉCTRICO URUGUAYO Distribuidoras
operan como monopolios geográficos Acceso abierto a las
redes Participante predominante: empresa pública
verticalmente integrada (UTE)
ESTRUCTURA DEL SECTOR ELÉCTRICO URUGUAYO Separación
en el Estado entre Política energética: MIEM
Regulación: URSEA Actividad empresarial: UTE
ESTRUCTURA DEL SECTOR ELÉCTRICO URUGUAYO (Gp:)
TRASMISIÓN (Gp:) GENERACIÓN (Gp:)
DISTRIBUCIÓN (Gp:) UTE: EMPRESA VERTICALMENTE INTEGRADA
(Gp:) USUARIOS (Gp:) SALTO GRANDE (Gp:) GENERACIÓN DE LA
REGIÓN LA INDUSTRIA ELÉCTRICA ANTES DE LA LEY
16.832
ESTRUCTURA DEL SECTOR ELÉCTRICO URUGUAYO LA INDUSTRIA
ELÉCTRICA ANTES DE LA LEY 16.832 (Gp:) MERCADO MAYORISTA
(Gp:) GENERADOR DE LA REGIÓN (Gp:) OTRA GENERACIÓN
URUGUAYA (Gp:) SALTO GRANDE (Gp:) UTE GENERADOR (Gp:) UTE
DISTRIBUIDOR (Gp:) GRANDES CONSUMIDORES (Gp:) TRASMISIÓN
(Gp:) CONSUMIDORES REGULADOS
NOTACIONES Y CONVENCIONES Al emplear números complejos
para indicar una magnitud eléctrica, deberá serse
muy cuidadoso en no confundir los complejos con su módulo.
Así, podrá trabajarse en una de las formas
siguientes, para una magnitud compleja A) Magnitud
VRepresentación: Siendo el módulo del complejo V y
su argumento. B) Magnitud
Representación: siendo el módulo del complejo y su
argumento.
NOTACIONES Y CONVENCIONES 2. La convención que adoptaremos
para la potencia transmitida en un punto de un circuito es: I
(Gp:) fase (Gp:) neutro (Gp:) + (Gp:) –
NOTACIONES Y CONVENCIONES 2. La convención que adoptaremos
para la potencia transmitida en un punto de un circuito es: donde
P es la potencia activa transmitida, Q la reactiva, ? el
argumento del complejo o el atraso de respecto a . se llama
"potencia aparente" y S es su módulo. Con esta
convención, un circuito sélfico es un consumidor de
potencia reactiva, mientras que un circuito capacitivo entrega
potencia reactiva.
BIBLIOGRAFIA STEVENSON y GRAINGER- Análisis de los
sistemas eléctricos de potencia WEEDY – Electric
Power Systems GROSS – Electrical Power Systems HAIM –
Redes de Potencia