Archivo para mayo 29th, 2011


Estados Unidos de América es una nación con muchas particularidades a estudiar siendo una de ellas la forma y cantidad en que consumen, generación y distribuyen energía eléctrica. La primera figura mostrada nos muestra una distribución de las ventas de electricidad clasificadas según el uso final dentro de las categorías de comercial, residencial e industrial. Pueden ver la cantidad de energía consumida durante el año y en porcentaje lo que cada usuario tipo ha realizado durante ese año del 2001.

En la segunda figura se muestra como ha ido variando los precios de la electricidad por sector para los consumidores de los Estados Unidos de América (USA). Estos precios pueden ser comparados en cualqueir país con la conversión previa monetaria respectiva. Las subidas y disminuciones del precio de la electricidad, tienen su porqué obviamente.

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En el diagrama mostrado se presente de manera unifilar un sistema HVDC. Están los geneneradores en AC (lógico) con sus respectivos transformadores y rectificadores. La línea de HVDC que transmite la energía eléctrica en corriente continua en niveles de voltaje bajos y altos como se puede ver en las diferentes experiencias a nivel mundial en HVDC. Luego siguen los inversores que entregan la energía eléctrica en alterna hacia los transformadores reductores que distriuyen la energía a las cargas a través de las redes de subtransmisión y distribución. Las potencias que maneja una línea HVDC puede ser de hasta 6 GW o más… grandes líneas HVDC están en construcción o se planean construir en USA; Brasil, CHina, India, Sudáfrica, entre otros países.

Estos sistemas también cuentan con la protección eléctrica necesaria, la recolección de datos que son procesados y tratados en base a los cuales computadoras determinan las condiciones del sistema en cada momento. Una línea HVDC puede ir en torres (como las suelen ser las líneas de transmisión AC), pueden también ir enterradas o ser submarinas (experiencia grande en Europa donde la energía eléctrica producida por los parques eólicos en mar son transportadas por líneas de corriente continua hacia la orilla del mar).

Aclaración, líneas de corriente continua los hay en varios voltajes, pero estos diseños de HVDC estamos hablando desde aprox 330kV para arriba (500 kVDC, 600 kVDC, 800 kVDC).


He querido mostrar en la presente entrada el diagrama unifilar de una estación de distribución, que en Perú lo solemos llamar: Patio de Llaves. Podrán apreciar los voltajes de trabajo de los diferentes equipos. La energía eléctrica viene por la red de subtransimión y el primer elemento que actúa sobre ella son interruptores, fusibles, seccionadores y los hay de diferente modelos, marcas y precios (obviamente). Los seccionadores en los que se puede observar visualmente los contactos garantizando que el operario o personal tenga la seguridad que no puede haber flujo de energía eléctrica. Hay también pararrayos y luego el transformador de potencia, para hacer la convesión de voltajes. Hay también relés de sobrecorriente, de sobretensión y pueden haber otros relés seleccionados según la particularidad de la carga a alimentar. También hay equipos de medición (cosa que la figura no lo han contemplado como transformadores de corriente, transformadores de voltaje, termocuplas, etc). Luego la energía llega al bus (en Perú lo llamamos barra) en donde se conectan todos los circuitos de distribución (circuitos alimentadores) con sus respectivas protecciones… dichos circuitos alimentadores llevan la energía eléctrica hacia las cargas eléctricas o hacia transformadores de distribución si el nivel de voltaje lo amerita o permite.

El diagrama mostrado se llama UNIFILAR porque muestra en una línea un circuito trifásico como es lo que en realidad es lo mostrado. Para identificar algunas características particulares del circuito se utiliza símbolos como la delta y la estrella en el transformador…