sistema eléctrico de potencia
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SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA
Definición establecida por IEEE
Una red formada por unidades generadoras eléctricas, cargas y/o líneas de transmisión de potencia, incluyendo el equipo asociado, conectado eléctricamente o mecánicamente a la red.
Requerimientos a cumplir
La energía debe ser
suministrada en la cantidad y
lugar
Debe satisfacer la demanda de potencia activa
y reactiva
Los costos económicos y
ecológicos deben ser mínimos
Frecuencia y voltaje
constante; y confiabilidad
alta
Frecuencia constante.- los procesos industriales usan temporizadores que parten de la base de que la frecuencia de la red es constante
Voltaje constante.- el consumo de energía y los aparatos que lo requieren se ha vuelto masivo con normalización a nivel mundial
Confiabilidad alta.- la empresa suministradora debe garantizar al usuario la mayor cantidad del servicio
Estructura de un Sistema Eléctrico de Potencia
Generación
Distribución
Transmisión
Sistema de Generación
Parte básica del sistema de potencia
Entrega la energía eléctrica al sistema
Transformación de distintos tipos de energía primaria
Plantas de generación
Centrales de generación
Conjunto de unidades
generadoras
Convierte una energía primaria en
energía eléctrica
Métodos para generar energía eléctrica
• Térmica• Hidráulica• Nuclear
Clásicas
• Maremotrices• Solar• Geotérmica• Eólica • biomasas
Alternativas
Centrales térmicas
Generación de energía eléctrica
a partir de la energía liberada
en forma de calor
El calor es empleado por
un ciclo termodinámico para mover un
alternador
A través de la combustión de combustibles fósiles como petróleo, gas
natural o carbón
Centrales hidráulicas
Generación de energía eléctrica a partir de la energía
hidráulica
Aprovecha la energía potencial gravitatoria de la masa de agua la
cual pasa por una turbina que
transmite energía al generador
Evolución de los molinos que
aprovechaban la corriente de ríos
Centrales nucleares
Generación de energía eléctrica a partir de la energía
nuclear
El calor es aprovechado por un
ciclo termodinámico
para mover alternadores
transformando el trabajo mecánico
Por medio de la combustión nuclear fisionable que por
medio de reacciones
nucleares produce calor
Centrales maremotrices
Generación de energía eléctrica a partir de la energía
mareomotriz aprovechando las
mareas
Es una forma de energía eléctrica
más segura y aprovechable
Esta energía es utilizada en un alternador para generar energía
eléctrica
Centrales mareomotrices
Generación de energía eléctrica
a partir del aprovechamiento
de la radiación solar
Fotovoltaica captan la energía
luminosa para transformarla en energía eléctrica
Termosolar a partir del
calentamiento de un fluido
Centrales geotérmica
Generación de energía eléctrica a
partir del aprovechamiento del calentamiento interno de la tierra
Solo así es posible aprovechar el agua
caliente o vapor generados de forma natural
Es necesario temperaturas
elevadas a poca profundidad
Centrales eólica
Generación de energía eléctrica
a partir de la fuerza de los
vientos
Con ayuda de las aspas
transforman la energía cinética
del viento en energía mecánica
Es una fuente de energía renovable el principal medio
son aerogeneradores
Centrales biomasa
Generación de energía
eléctrica a partir de la
materia orgánica
Métodos termoquímicos
y métodos bioquímicos
Biomasa natural,
residual y producida
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Mazar Dudas
Provincia de Cañar
125,3 GWh producción anual
3 centrales hidroeléctric
as
45, 5 millones de
dólares
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Sopladora
Provincias de Azuay y Morona
Santiago
2800 GWh producción anual
Paute- Sopladora
685,7 millones de
dólares
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Manduriacu
Cuenca del río Guayllabamba
356 GWh producción anual
Operaciones en el 2015
183,27 millones de
dólares
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Delsi- Tanisagua
A 36 km de Yanacocha
906 GWh producción anual
Operaciones a finales del
2015
215,8 millones de
dólares
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Quijos
A 80 km del Sureste de Quito
355 GWh producción anual
Operaciones a finales del
2015
110,8 millones de
dólares
PROYECTOS HIDRÁULICOS
Minas San Francisco
Entre el Oro y Azuay
1321 GWh producción anual
Operaciones a inicios del
2016
501,5 millones de
dólares
Energía Térmica
G.T Etapa 1-190 MW
En operación desde Febrero del
2011
Central Quevedo con 100 MWCentral Santa
Elena con 90 MW
Energía Térmica
G.T Etapa 2-220 MW
Central Jivino 40 MW
Central Santa Elena2 40 MWCentral Jaramijó
140 MW
Energía Térmica
G.T Convenio con Cuba 50
MW
Central Térmica Guangopolo 2
50 MWPresupuesto de 60,9 millones de
dólares
Energía Térmica
G.T Central Gas Machala
Tercera Unidad para la Central Gas Machala
70 MWPresupuesto de 152,4 millones de
dólares
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
La ubicación de las
centrales
Obligan a transportar
grandes bloques
energéticos
Debido a las grandes
distancias
Hasta llegar a los centros de
consumo
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
Cuando se duplica el
voltaje de una línea de
transmisión
Se cuadruplica la potencia
Los voltajes de transmisión más usados
son 115, 230 y 400 kV
Por eso cada vez las
tensiones de operación son
mayores
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
El Sistema Nacional de Transmisión
(SNT)
Está administrado
por la Corporación Eléctrica del
Ecuador
A través de la unidad de negocio,
Transelectric
CELEC
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
14 subestaciones 230/138/69kV
21 subestaciones
138/69 kV
1967 km de líneas de
transmisión de 230 kV
1769 km de líneas de
transmisión de 138 kV
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓNTécnicas y sistemas empleados para la conducción de la energía hasta el punto de consumo
Se transmite a altos voltajes es por eso que se necesita de transformación a niveles utilizados
Existen dos etapas de distribución
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN PRIMARIAComienza a las salidas de la subestación de distribución
Los circuitos de subtransmisión alimentan a los transformadores de distribución
SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN SECUNDARIACorresponde a los menores niveles de potencia y tensión
De esta manera se encuentra más cerca del consumidor promedio
SISTEMA ECUATORIANO DE DISTRIBUCIÓNEl servicio de distribución de energía eléctrica ha sido concesionado por CONELEC a 11 empresas eléctricas
-Unidad eléctrica de Guayaquil-Nueve empresas eléctricas-Corporación Nacional de Electricidad (CNEL) conformado por 10 Gerencias Regionales
PROBLEMAS EN LAS EMPRESAS DE DISTRIBUCIÓN
- Características técnicas inadecuadas de equipos y redes- Protecciones de sobrecorriente y sobrevoltaje sin coordinación
SISTEMA DE SUBTRANSMISIÓNCaracterísticas similares del sistema de distribución
Manejan mayor potencia
Se diferencia en que alimentan a un cierto número de subestaciones de distribución
Características generales de las cargasLa carga es un aparato o conjunto de ellos que absorben energía del sistema
Electrónicos, equipos de alumbrado, calefacción y motores.
Las diferencias son: tamaño, simetría (monofásica o trifásica), variación de la energía con respecto al tiempo, ciclo de trabajo
Características generales de las cargasLas cargas pueden ser industriales o domésticas
La carga industrial tiene en general ciclos de trabajo predecible y la demanda puede ser constante
Características generales de las cargasLas cargas pueden ser industriales o domésticas
La carga industrial tiene en general ciclos de trabajo predecible y la demanda puede ser constante