1.0 sistemas electricos y aparatos (mod)[1]
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PLANTAS Y SUBESTACIONES I
IEM-517
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1 SISTEMA ELECTRICO
CONJUNTO DE CENTRALES ELECTRICAS, REDES ELECTRICAS Y CONSUMIDORES DE ENERGIA ELECTRICA ENTRELAZADOS POR LOS REGIMENES DE PRODUCCION, TRANSMISION, DISTRIBUCION Y CONSUMO DE ENERGIA ELECTRICA
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1 CARACTERISTICA PRINCIPAL
EN CADA INSTANTE DE TIEMPO SE VERIFICA: o Pg = Pe y Qg = Qc o Frecuencia nica y constante= 60Hz. o La tensin en los diferentes nodos del sistema en
presencia de flujo de potencia es diferente en modulo y en fase.
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EXIGENCIAS A LOS SISTEMAS ELECTRICOS
1. Suma de la potencia de las centrales = Demanda consumidores +Suma de las prdidas+ Gasto en servicios auxiliares.
2. La confiabilidad del suministro elctrico deber corresponderse con las exigencias econmicamente justificadas de los consumidores.
3. La calidad de la energa deber corresponderse con las normas correspondientes.
4. El precio de la energa deber ser lo mas bajo posible.
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CONSUMIDORES DE ENERGIA ELECTRICA
1. INDUSTRIALES 2. SECTOR CONSTRUCCION 3. RESIDENCIALES 4. AGRICOLAS El rgimen de trabajo de los consumidores se caracterizan por grficos de carga que no son mas que la representacin de P, Q, S en funcin del tiempo.
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1 TIPOS DE CENTRALES ELECTRICAS
1. Trmicas: convierten el poder calorfico de combustibles fsiles( petrleo, carbn etc.) en energa elctrica.
2. Hidroelctricas: convierten la energa de un salto de agua o corriente de agua en energa elctrica.
3. Atmicas: Convierten la energa producida por la separacin del tomo de los materiales radioactivos (P239, U234 .. ) en energa elctrica.
4. Elicas: Convierten la energa del flujo del aire en energa elctrica.
s. Solares: Convierte la energa de los rayos del sol en energa elctrica
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APARATOS ELECTRICOS CLASIFICACION, USO Y EXIGENCIAS BASICAS
Los aparatos elctricos se utilizan para el comando, proteccin contra fallas, y regimenes anormales de las mquinas elctricas, transformadores y lneas.
Se instalan tanto en las redes primarias como en las redes secundarias
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1 CLASIFICACION APARA TOS DE LAS RED ES PRIMARIAS
En funcin del uso: a) Aparatos de
conmutacin Interruptores de
potencia y de carga
Seccionad ores------.~~
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1 b. Aoaratos de proteccin
Fusibles : para la proteccin contra sobre corriente. Pararrayos: para la proteccin contra sobre tensiones
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1 c. Transformadores de instrumentos
Transformadores de tensin y transformadores de corriente para reducir a valores no peligrosos y normalizados las caractersticas de tensin y de corriente de las redes primarias
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Reactores
Para la limitacin de la corriente De corto circuito
Reactores para el aterrizaje Del neutro
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INOTA
Adems los aparatos de las redes primarias pueden ser clasificados
1. Por el nivel de tensin: alta, extra alta tensin 2. Por el tipo de instalacin: Exterior o Interior
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Exigencias a los aparatos de las redes primarias
1. Tener un aislamiento con suficiente estabilidad elctrica para resistir por tiempo prolongado la tensin de trabajo de la red donde estar conectado equipo/aparato y resistir adems las sobre tensiones momentneas.
2. Conducir la corriente de trabajo durante un tiempo prolongado sin que la temperatura de ninguna de sus partes exceda los valores normalizados.
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1 Exigencias cont.
3. Durante el rgimen de cortocircuito resistir la accin momentnea de la corriente de cortocircuito sin calentarse por encima de la temperatura permitida de corto tiempo, ni romperse ni deformarse.
4. Ser confiables: no negarse a realizar las funciones encomendadas ni realizarlas cuando no se les exige.
s. Ser de construccin simple y econmica
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Redes secundarias
Son las formadas por los aparatos y dispositivos de comando, control, sealizacin, proteccin y automatizacin.
Las redes secundarias no estn conectadas con las redes primarias y se alimentan de una fuente de energa de baja potencia pero independiente de la rede primaria
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Redes secundarias
Los aparatos de comando y control de las redes secundarias tienen como funcin: o Comando remoto de los aparatos de conmutacin o Sealizacin de la posicin de los aparatos de
conmutacin o Medicin remota de las cantidades elctricas:
corriente, tensin, potencia, frecuencia, energa o cantidades no-elctricas : presin, temperatura
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1 Nota
De particular importancia son los: Dispositivos/aparatos de proteccin por rel y
de automatizacin que aseguran la identificacin de averas y la desconexin y posterior reconexin de los elementos averiados.
La regulacin automtica de la excitacin de los generadores
La regulacin automtica de la frecuencia. Etc.
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1 ESQUEJMAS ELECTRICOS
Son una representacin grafica del orden de conexin elctrica de los elementos de la instalacin con una correspondencia exacta de su funcionamiento.
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P ARAMETROS NOMINALES
Son parmetros establecidos por los fabricantes y determinan la capacidad de trabajo en las diferentes condiciones operativas
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1 PARAMETROS NOMINALES cont.
Tensin nominal: o Es una tensin base de una serie de tensiones
estandarizadas que determinan el nivel de aislamiento del elemento correspondiente del equipamiento elctrico.
o En general V max trabajo> V red- V nominal
La tensin real de la red es ligeramente diferente del la tensin nominal, sin embargo nunca debe ser mayor que la tensin mxima de trabajo de la red en el rgimen continuo.
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1 Nota
El aislamiento de los aparatos elctricos se calcula para los valores mximos indicados de las tensiones.
P.e. Vnom = 69 KV Vmax = 72.5 KV Vnom= 138 KV Vmax = 145 KV.
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1 PARAMETROS NOMINALES cont.
Corriente nominal ( lnom) o Aquella para la cual el equipo puede trabajar en forma
indefinida sin que ninguna de sus partes se caliente por encima de la temperatura permitida.
Corriente trmica nominal (lter) o Aquella mxima corriente de cortocircuito que el equipo
puede soportar durante el cortocircuito sin calentarse por encima de los valores permitidos.
Corriente dinmica nominal ( ldin) : o Aquella mxima corriente de cortocircuito que el equipo
puede soportar durante el cortocircuito sin deformarse ni romperse.
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1 Literatura
Electrical Transformers and Power Equipment autor Anthony J. Pansini
Partes Electricas de Centrales y Subestaciones autor A.A. Vasiliev
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