Presentacion de Redes Electricas

Redes Eléctricas

Generalidades

CONTENIDO:

• Objetivo del curso

• Aspectos generales de los Sistemas Eléctricos de Potencia

• Estructura del sector eléctrico uruguayo

• Notaciones y convenciones

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


• 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


500 kV

500 kV

500/150kV

150/30kV

400 V

400 V


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


• 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)


¿Por qué AC?

Necesidad de transformación


TRANSFORMADOR1V 2V

ción)transforma de (relación nV

V

1

2

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)


REPRESENTACIÓN UNIFILAR DEL TRANSFORMADOR

V 230 / 6400

El esquema unifilar representa un transformador trifásico cuya tensión primaria es 6400 V y la tensión secundaria 230 V.


¿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.


¿Por qué transformadores?

coscos

V

PIVIP

33

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.


Tensión (V) Calificación Subsistema

500000 Alta tensión Trasmisión150000 > 72500 V Trasmisión60000 Media tensión Distribución (Subtrasmisión)31500 <= 72500 V Distribución (Subtrasmisión)22000 > 1000 V Distribución15000 Distribución6400 Distribución400 Baja tensión Distribución230 < = 1000 V Distribución

Tensiones de servicio en la red de Uruguay


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


DATOS DEL SISTEMA:

• Área: 3.8 millones km2

• 37 millones de habitantes

• Capacidad instalada: 21 mil MW

ARGENTINA


HIDRÁULICA Potencia (MW)Gabriel Terra (Rincón del Bonete) (1946) 152Baygorria (1960) 108

Consitución (Palmar) (1982) 333Total 593TÉRMICA Potencia (MW)

Central Batlle (Sala B, 5ta., 6ta. - TV FuelOil)(1955,1970,1975) 255Central Térmica de Respaldo (CTR - TG GasOil) (1991) 226

Central Punta del Tigre (TG Gas Natural - GasOil) (2006,2007) 300Central de Maldonado (TG GasOil) (1982) 20Total 801Salto Grande Uruguay (Hidráulico) (1979) 945

CAPACIDAD TOTAL INSTALADA URUGUAY 2.339

Demanda máxima del sistema uruguayo (MW) 1.654


Demanda del SIN

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

años

GW

h

Restricciones 1979

Crisis Económica 2002

Restricciones 1989

Plan de Ahorro 2006

Proyección 2008 en adelante


Demanda y generación hidráulica en GWh anuales en Uruguay

0100020003000400050006000700080009000

10000

En

erg

ía a

nu

al

Año 2007

•Hidroeléctrica 81%

•Importación 9%

•Térmica 10%

Año 2006

•Hidroeléctrica 42.7%

•Importación 22.8%

•Térmica 34.5%

Año 2005


•Importación 19%

•Térmica 11%

Año 2004


•Importación 29%

•Térmica 13%

Año 2003

•Hidroeléctrica 94,5%

•Importación 5,4%

•Térmica 0,1%


Precios trimestrales del WTI- 1982 al 2008 -

10

1520

25

3035

40

4550

55

6065

70

7580

85

9095

100

105110

115

1982 I 1983 II 1984 III 1985 IV 1987 I 1988 II 1989 III 1990 IV 1992 I 1993 II 1994 III 1995 IV 1997 I 1998 II 1999 III 2000 IV 2002 I 2003 II 2004 III 2005 IV 2007 I 2008 II

Fuente: UTE - elaboración propia (precios actualizados por el deflactor implícito del PBI de EEUU)

Dó

lare

s p

or

ba

rril

Corrientes

Constantes (marzo 2008)


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)


• Distribuidoras operan como monopolios geográficos

• Acceso abierto a las redes• Participante predominante: empresa pública

verticalmente integrada (UTE)


• Separación en el Estado entre

• Política energética: MIEM

• Regulación: URSEA

• Actividad empresarial: UTE


TRASMISIÓN

GENERACIÓN

DISTRIBUCIÓN

UTE: EMPRESA

VERTICALMENTEINTEGRADA

USUARIOS

SALTOGRAND

E

SALTOGRAND

E

GENERACIÓNDE LA

REGIÓN

GENERACIÓNDE LA

REGIÓN

• LA INDUSTRIA ELÉCTRICA ANTES DE LA LEY 16.832


• LA INDUSTRIA ELÉCTRICA ANTES DE LA LEY 16.832

MERCADO MAYORISTAMERCADO MAYORISTA

GENERADORDE LA REGIÓN

GENERADORDE LA REGIÓN

OTRAGENERACIÓN

URUGUAYA

OTRAGENERACIÓN

URUGUAYA

SALTOGRANDE

SALTOGRANDE

UTEGENERADOR

UTEGENERADOR

UTE DISTRIBUIDORUTE DISTRIBUIDOR

GRANDES CONSUMIDORES

TRASMISIÓN

CONSUMIDORES REGULADOS

NOTACIONES Y CONVENCIONES

1. 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.

V

V

V

V VV


2. La convención que adoptaremos para la potencia transmitida en un punto de un circuito es:

Ifase

neutro

+

-

V

SjQPVIsenjVIIVS cosˆ


2. La convención que adoptaremos para la potencia transmitida en un punto de un circuito es:

SjQPVIsenjVIIVS cosˆ

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.

S IV

S

BIBLIOGRAFIA

• STEVENSON y GRAINGER- Análisis de los sistemas eléctricos de potencia

• WEEDY – Electric Power Systems

• GROSS – Electrical Power Systems

• HAIM – Redes de Potencia

Documents

Presentacion de Redes Electricas