CURSO DE ECOEFICIENCI ECOEFICIENCIAA I.E.E. I.E .E. BA B A RT RTOL OLOMÉ OMÉ HERR HERRERA ERA
Cent ntro ro de Con Conservaci servación ón de Energía Energía y del Ambiente Áreea de Ca Ár Capacit pacitaaci ción ón
ENERGÍA ENERG ÍA ELÉCTR EL ÉCTRICA ICA Exp xpos osititor or:: Ingº Jo Jonatha nathann Espejo Espejo Camp mpos os
ENERGÍA ELÉCTRICA
CAMPOS TEMÁTICOS 1. CONCEPTOS BÁ BÁSSICOS 2. CAD ADEENA DE SUMINISTRO 3. CAL ALIIDAD DE LA ENERGÍA: EN LA L A I.E.E. HOGA R EN EL HOGA 4. TAR ARIIFAS DE ENERGÍA ELÉ LÉC CTRICA
1.-- CO 1. CONC NCEP EPTO TOSS B Á SI SICO COSS
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¿QUÉ ES LA ENERGÍA? •
Capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo.
TIPOS DE ENERGÍA
¿QUÉ ES LA ENERGÍA ELÉCTRICA? •
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Conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos. Esencial para el desarrollo de nuestras actividades.
¿QUÉ ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA?
Cantid Cant idad ad de cargas cargas eléctricas eléctri cas ΔQ que fluyen fluy en perpendicu perpendiculare laress a una superfic sup erficie ie de áre áreaa A en un inte int ervalo de tiempo Δt
¿QUÉ ES INTENSIDAD DE CORRIENTE? Desplazamiento de cargas eléctricas negativas (electrones electrones)) en un conductor debido a una diferencia de potencial (tensión tensión)) Unidad en el Sistema Internacional: amperio Símbolo: A
CORRIENTE ELÉCTRICA
EFECTO HALL El campo magnético magnétic o ejerce ejerce fuerza lateral sobre sobr e las cargas en movimient movi mientoo
¿QUÉ ES DIFERENCIA DE POTENCIAL? •
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Es la magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Se mide en voltios (V) Los electrones se desplazan impulsados por la diferencia de potencial entre los extremos del conductor. Se llama también Fuerza Electromotriz
FUENTES DE VOLTAJE
PASO DE CORRIENTE
LEY DE OHM
NECESIDAD DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA Teniendo energía eléctrica en nuestras casas podemos iluminar y hacer funcionar nuestros artefactos
¿CÓMO NOS LLEGA LA ENERGÍA ELÉCTRICA? •
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Llega a través de cables de alta, media y baja tensión a los postes y de allí a nuestros hogares. En casa encontraremos tomacorrientes en donde podremos enchufar los artefactos
2.-- CADEN 2. CADENAA DE SU SUMI MINI NIST STRO RO
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CADENA DE SUMINISTRO
CADENA DE SUMINISTRO
CENTRALES DE GENERACIÓN
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
En co corr rriente iente direct di rectaa HVDC En co corr rriente iente alterna alterna AC
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN HVDC Para gr graand ndes es distanci dis tanciaas tensiones ones altas y/ y /o muy m uy altltaas Para tensi Bajos costos cos tos de d e estru structur cturaas y redes redes No existe pérdidas por efecto corona co rona Menor norees pé p érdi rdidas das por efecto efecto Jou Joule le Menos mate material rial conduc con ductor tor uti utiliza lizado do
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN HVDC Míni nimo moss permiso permi soss de d e dere derech choo de pase: pase: Usando cables subte subt erráne rráneos os y/o submarinos submarino s Ent nterrándol errándolas as adyacentes a carreteras, carreteras, ferrocarriles y túnele t úneless Usa Usand ndoo las redes AC exi exist stentes entes osibil bilidad idad de transmit transmitirir el triple tripl e de potenci potenciaa Posi
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN HVDC Necesit cesitaa est staaci cion onees con c onverso versoras: ras: •
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AC -> DC DC en en la l a centr centraal de d e genera generació ciónn DC -> AC en en el patio de d e llegada llegada
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Tip ipos os de conexi co nexión ón en HVD HVDC: Monopolar: o o
un solo s olo cond conducto uctorr para llevar llevar la l a energí nergíaa retorno por tierra (o (o mar)
Bipolar: o
o
combin ación de combina d e dos monopolare monop olares: s: uno positivo po sitivo y otro otr o negativ negativoo respecto respecto a tierra cada uno pue pu ede fun funcio cionar nar como monopol mono polaar
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN En cor c orririeent ntee altlteern rnaa • •
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Es la más más us usaada Se apr aprov oveech chaa la salida salid a en en AC de la central de d e genera generaci ción ón Para distanci dis tanciaas cor c ortas tas e intermedias Para tensiones tensi ones int i nteerm rmeedi diaas y/o altas
SISTEMAS DE TRANSMISIÓN Niv iveeles de d e tensi tensión ón en el Perú Perú Líneaas en Baja Tensi Líne nsión: ón: Líneas en Alta tensión: Líneas tensió n: 500 kV -URBANO 220 kV 220 V 138 kV 60kV Líneas en Media Tensi Tensión ón:: -RURAL 220 V 33kV 380V 22.9 kV 440 V 13.8 kV 10kV •
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TRANSMISIÓN El transpor trans porte te se rea realiliza za mediante líneas líneas alta tensión tensi ón
TRANSMISIÓN Se eleva eleva la tensió tensiónn pa p ara reduc reducirir el efecto Jou Joule le
TRANSMISIÓN
La temperatura temperatura de los cables se eleva eleva con la potencia transmitid transmi tidaa Loss cables se alarg Lo alargan an acercándo acercándose se al al suelo s uelo
Caso Ca so B: en color col or amarillo se s e muestra la zona zona que no permite p ermite refrigeración natural por el viento
Torres o estructur estructuras as metálicas metálicas de soporte sop orte
CARACTERÍSTICAS DE LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN CONSTANTES ELÉCTRICAS PRIMARIAS: Entr ntree conducto cond uctores: res: Resistencia Inductancia Entr ntree conducto cond uctores res y tierra: Capacit Ca pacitancia ancia en en derivación deriv ación Conductancia ondu ctancia en en de d eriv rivaació ciónn •
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PÉRDIDAS PÉR DIDAS EN LA L A S LÍNEAS L ÍNEAS DE TRA TRA NSM NSMISIÓN ISIÓN
o o
o
o
o
En el conductor condu ctor por efecto efecto Jou Joule. le. (I2R) Por calentamiento dieléctri d ieléctrico co.. Dififeerenci renciaa de potencial entres entres dos conducto cond uctores. res. Por ra r adiación diación.. Se Separa paració ciónn de conductor condu ctorees como c omo fracción apreciable de longitud longi tud de d e ond ondaa. Por acopla acopl amiento. Conexión Conexión o desconexión de línea. Descarga lu lumi mino nosa sa (e (efecto fecto cor c orona) ona)
TRANSFORMACIÓN Subestaciones Subestacion es de transformación:
o
o
Equipamiento que están a la salida de las centrales y en los patios de llegada Elevan y reducen la tensión de transmisión
SUBESTACIONES
DISTRIBUCIÓN Sistemas de mediana y baja tensión, tensió n, que perm permiten iten lleva ll evarr la electricida lectricidadd a todos los consumid consumidores ores en en óptimas ó ptimas condiciones condici ones
DISTRIBUCIÓN
DISTRIBUCIÓN
DISTRIBUCIÓN Urbano / rural: Baja tensión (BT) Media tensión (MT)
DISTRIBUCIÓN Circuitos primarios: • •
Radial Anillo
DISTRIBUCIÓN Circ ircuit uitoo radial: radial:
DISTRIBUCIÓN Cirircui cuito to en en anil anillo: lo:
3.-- CAL 3. CALID IDAA D DE DE ENE ENERG RGÍÍA
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CALIDAD DE ENERGÍA Power Quality •
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Pro ropi pieedade dadess inhere in herent ntees al al se s erv rvic icio io y formas for mas de onda, onda, frecuencia frecuencia y amplitud ampli tud de las señales señales de tensi tensión ón y co corr rriente iente que ase segur gureen corre cor recto cto func funcion ionaami mieento de de los equipos de dell usua u suario. rio. Sign ignifi ifica ca con confiabili fiabilida dadd del del servi servicio cio..
CALIDAD DE ENERGÍA CONTINUIDAD EN EL SUMINISTRO DE LA TENSIÓN: •
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Asegurar mínima altera alteració ciónn de d e la forma de onda Asegurar Asegur ar balance de fases fases Disponi isponibili bilida dadd oportuna oportu na de sumini suministro stro Mini inimiza mizarr los lo s impactos im pactos ca c ausados por p or la l a varieda variedadd de consumidores Mantenimi antenimiento ento de d e las las centrales cent rales y redes Prevenció revenciónn de d e efe efect ctos os externos: externo s: cli c lima, ma, animales, etc
CALIDAD DE ENERGÍA La mala calidad de energía eléctrica suministrada o rece recepc pcio iona nada da tien tienee efec efecto toss econ económ ómic icos os nega negati tivo voss tanto para las empresas eléctricas, clientes, instituciones y hogares.
CALIDAD DE ENERGÍA Ondas con contenido armónico No tiene ti enenn forma for ma sinusoidal sinusoi dal Su frecue fr ecuencia ncia es un múlti m últiplo plo entero de la fundame fund amental ntal Valor pi pico co y RM RMSS alt alterado erado Alteran y/o y/o dañan a los equipos equip os conectados c onectados
CALIDAD DE ENERGÍA Corri orrieentes armónicas armón icas Originadas por Originadas po r las carga c argass no linea lineales: les: Artefactos electrónicos(TV, computadoras, audio, etc) Electro Ele ctrodoméstico domésticoss (hornos micr microondas, oondas, LED, LED, etc) etc) Se propagan propagan en las redes redes de transmis transmisión ión y distr distribuc ibución ión • •
CALIDAD DE ENERGÍA Efe fecto ctoss de los arm rmóni ónicos cos:: • •
En los l os ca c ables (efecto (efecto skin) sk in) En los transfor transformadores madores (aumento (aumento de temperatura temperatura por inc increme remento nto del efecto efecto Joule Jou le y de corr corriente ientess de Eddy)
CALIDAD DE ENERGÍA Efectos Efe ctos de los armónicos armóni cos en el neutro de la líneaa de transmi líne transmisió siónn
Las corriente corr ientess del tercer armón armónico ico se aacumu cumulan lan eenn el neutro
DISTURBIOS ELÉCTRICOS •
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Imperfecciones Imperfeccio nes en en el suministro suminis tro eléctrico eléctrico Accid Acc identes entes en en líneas líneas de suministro y equipos distribuidores distribu idores de electricidad Reconexione conexion es y maniobra maniobr as para elimin elim inar ar fall fallas as Clima
SOLUCIONES DE CALIDAD DE ENERGÍA Compensación rea reactiv ctivaa
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Se cor corririge ge el el factor facto r de potencia y la caída caí da de tensión tensió n se reduce las pérdidas por efe efecto cto Joule.
SOLUCIONES DE CALIDAD DE ENERGÍA PUES PU ESTTA A TI TIER ERRA RA
SUPRESOR DE SOBREVOLTAJE TRANSITORIO
SOLUCIONES DE CALIDAD DE ENERGÍA Suminist uministro ro eléctrico eléctrico ininterrumpible (UPS) Dispositivo isposit ivo que posee po see una batería para dar dar respaldo resp aldo durante una interrupción de dell suministro.
4.-- TA RI 4. RIFFA S ELÉC ELÉCTTRI RICAS CAS
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TARIFAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA La const onstru rucc cció iónn de la Re Repr pres esa, a, sus sus inst instal alac acio ionnes, repuestos y gastos de mantenimiento, a esto le llamamos costo de generación
TARIFAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las torres y Líneas de transmisión, su seguridad y mantenimiento, a esto le llamamos costos de trasmisión
TARIFAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA Las Las Inst Instal alac acio ione ness Urba Urbana nass y Rura Rurale les: s: post postes es,, Re Rede dess Publicas, Conexiones a los domicilios y su mantenimiento le llamamos costo de distribución.
RECIBO DE LUZ
RECIBO DE LUZ
RECIBO DE LUZ
PLIEGO PLIE GO TARIF ARIFARIO ARIO MEDIA TENSIÓN
BAJA TENSIÓN
FIJACIÓN DE TARIFAS Gerenc Gere ncia ia Ad Adju junt ntaa de Re Regu gula laci ción ón Tarif arifar aria ia (G (GAR ART) T) que es un organismo autónomo, técnico y descen descentra traliz lizado ado del OSINE OSINERGM RGMIN, IN, respon responsab sable le de fijar las tarifas de energía eléctrica.
¿PORQUÉ SUBEN LAS TARIFAS? Las Las tari tarifa fass varí varían an por dispo disposi sici ción ón de la GART GART,, que que evalúa los costos de generación, distribución, operación y comercialización en los que incurren las Empresas concesionarias emitiendo pliegos tarifarios de aplicación obligatoria.
MUCH MU CHAA S GRA GRA CI CIAA S
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