28
UNIVERSIDAD PRIVADA BOLIVIANA FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA DE DESARROLLO TECNOLÓGICO E INNOVACIÓN (EDTI) PROYECTO FINAL LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Asignatura: Circuitos Eléctricos III Título de la Práctica: Circuitos Lógicos Digitales Fecha de entrega: 10 de Diciembre de 2014 Nombres de los estudiantes: Brian Oporto Andrea Ávila Marcelo Muñoz Carrera: Ingeniería Electromecánica Semestre: II/2014 Docente: Ing. Carlos López Cochabamba - Bolivia

Lineas de Transmisión

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Investigación acerca de líneas de transmisión de energía eléctrica

Citation preview

UNIVERSIDAD PRIVADA BOLIVIANAFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURAESCUELA DE DESARROLLO TECNOLGICO E INNOVACIN(EDTI)PROYECTO FINALLNEAS DE TRANSMISINAsignatura: Circuitos Elctricos IIITtulo de la Prctica: Circuitos Lgicos DigitalesFecha de entrega:10 de Diciembre de 2014Nombres de los estudiantes:Brian Oporto Andrea !ila "arcelo "u#o$Carrera:Ingenier%a Electromec&nicaSemestre:II'2014 Docente: Ing( Carlos Lpe$ Cochabamba - Bolivia2014INTRODUCCINUnsistema elctricodepotenciacomprende alos subsistemas degeneracin, transmisin,distribucin, y utilizacin de energa elctrica. Tradicionalmente hansido manejados bajoesquemasllamadosverticalesperoenlaactualidadcadasubsistemapuedeser manejadoenformaindependienteatravsdecompaasp!blicasyprivadasdenominadasdeproduccin,transmisin, distribucin y comercializacin reguladas por una comisin reguladora de energa. "a generacin de energa se realiza en plantas hidroelctricas, termoelctricas, nucleares y degas, normalmente en tensiones de #$.%&'. "a energa proveniente de una planta se lleva a untransformador elevador conectadoal sistemadetransmisinatravsdel cual setransportaenerga elctricageneralmente a tensiones de ($) y *))&'. +l sistema de transmisin terminaen una subestacin reductora o subestacin de potencia, donde la tensin de servicionormalmente es de ##, &' y de la cual se distribuyen circuitos de subtransmisin que van aalimentar subestaciones de distribucincuyos circuitosalimentadoresnormalmentetrabajan a$*.,, ($y#$.(&'.-adoquelapalabradistribucinestaasociadaconlautilizacindelaenerga, se considera que las grandes plantas industriales son casos especiales del subsistema depotenciayaquepuedenestar directamenteconectadasatensionesde($)y##,&v.-elostransformadores dedistribucinsealimentanusuarios comerciales, residenciales eindustriapequea a tensiones de (() ' y ##) '.OBJETIVOS .nvestigar sobre las lneas de distribucin de energa elctrica desde la fuente principal/planta generadora0 hasta la carga o cargas /usuarios0. 1onocer los diferentes mdulos en sistemas de transmisin. 2elacionar con el 3rea de lneas de transmisin y su an3lisis con modelos equivalentes.INVESTIGACIN1. Esquema de un sistema de transmisindistri!u"in de ener#$a e%&"tri"a+nlafigurasemuestrael sistemacompletodetransmisinydistribucindeenergaelctrica desde la central generadora de energa hasta cada cliente residencial.'. Ca!%es "(ndu"t(resdie%&"tri"(s+4isten varios materiales que son utilizados en las lneas de transmisin, esto de acuerdoa las necesidades de la lnea. 5or ejemplo el cobre duro es utilizado en las lneas areasdonde se requiere m3s propiedades mec3nicas de tensin ya que si se pone cobre suave lalnea tendera a pandearse debido a la gravedad y a su propio peso. 6en lneassubterr3neas se utiliza el cobre suave, debido a que si utilizamos el cobre duro le quitarala fle4ibilidad, que estas requieren para su instalacin y manejo. )ateria%es *ara %$neas de distri!u"in de ener#$a e%&"tri"aUnsistemadetransmisines unmedioovadetransmisinqueenlazaelgenerador con el receptor, e4isten $ tipos de sistemas de transmisin7a 8biertos7 la energa electromagntica se propaga sin estar confinada por medios conductores dielctricosb 1errados7 confinan las ondas electromagnticas en un espacio reducido limitado generalmente por conductores, por ejemplo7) Cable Coaxial: utilizado para transportar seales elctricas de alta frecuencia queposee dos conductores concntricos, uno central, llamado vivo, encargado de llevar lainformacin, y uno e4terior, de aspecto tubular, llamado malla, blindaje o trenza, quesirvecomoreferenciade tierra yretornode las corrientes. +ntre ambos seencuentraunacapa aislante/dielctrico0,de cuyas caractersticas depender3principalmente la calidad del cable. Todoel conjunto suele estar protegido por unacubierta aislante /tambindenominadachaqueta e4terior0.+l conductor central puede estarconstituido por un alambre slido o porvarios hilos retorcidos de cobre9mientrasqueel e4teriorpuedeserunamalla trenzada, una l3mina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. ) Guas de Onda Metlicas: reduce la disipacin de energa, es por ello que se utilizanen las frecuencias denominadas de microondas.+ste nombre, se utiliza para designar los tubos deun material deseccin rectangular, circular o elptica, en loscuales la energa electromagntica ha de serconducida principalmente a lo largo de la gua ylimitada en sus fronteras. "as paredes conductorasdel tubo confinan la onda al interior por refle4in,debido a la ley de :nell en la superficie, donde el tubo puede estar vaco o relleno conun dielctrico. +l dielctrico le da soporte mec3nico al tubo /las paredes pueden serdelgadas0, pero reduce la velocidad de propagacin.+n las guas, los campos elctricos y los campos magnticos est3n confinados en elespacio que se encuentra en su interior, de este modo no hay prdidas de potenciapor radiacin y las prdidas en el dielctrico son muy bajas debido a que suele seraire. c :emi cerrados7 las ondas se propagan guiadas por conductores o dielctricos, o amos sin quedar totalmente confinadas, por ejemplo7) Lnea Bifilar o de dos hilos de cobre+la distancia entredos conductores paralelos es mantenida constante gracias aun material dielctrico. "a impedancia caracterstica delcablebifilardependee4clusivamentedel dielctrico, deldi3metro de los conductores y de la distancia entre ellos."a impedancia es mayor cuanto m3s aumenta la distanciaentre conductores.;tro par3metro importante de una lnea bifilar es la constante deatenuacin, e4presada en dJc) -espus de compensar, la potencia reactiva ser3 JHtotal G J" K J1) :e cumple que Jtotal I JHtotal+l mayor beneficiode la compensacinparaleloes la reduccin de voltaje en ele4tremo receptor de la lnea que, en lneas de alto voltaje, tiende a ser demasiado alto cuandono hay carga y puede provocar efectos destructivos en las instalaciones.E% "(m*ensad(r s$n"r(n(.+l compensador sncronoesunmotorsncronoqueoperasincargaenel ejeyquepuede inyectar o absorber potencia reactiva de la barra en la cual est3 conectado.1on su instalacin se incrementa la potencia de cortocircuito en su zona deinfluencia. 5uede mejorar el factor de potencia y controlar la tensin.Uncompens ador s ncr ono, t ambi nl l amadocondens ador s ncr ono, es una m3qui nasncrona cuyo eje no est3 unido a ninguna carga. "a corriente en sudevanado de camposecontrolaa travsde un reguladordetensin,deformaque lam3quina genera o consume potencia reactiva seg!nlo requiera el sistema al que est3conectada.V=E+ j XLI) ' G "a tensin fase > neutro en los bornes del compensador.) + G "a f.e.m interna.) F" G "a reactancia sincrnica.) . G "a intensidad por fase del estator. "a intensidad en la red inyectada en el compensador estar3 atrasadao adelantada, seg!nel mdul ode l a t ens i nenbor nes s ea m3s gr ande a om3s pequeo que el de l a f . e. m interna. 8s que por lotanto el compensadorfuncionara como7) Una demanda de potencia reactiva o una carga de potencia reactiva inducida. :i el motor est3 sube4citado y la tensin en bornes es m3s elevada que la f.e.m interna,/' I +0.) Una fuente de potencia reactiva o una carga de potencia reactiva capacitiva. :i el compensador esta sobree4citado y la f.e.m interna es m3s elevada que la tensin en los bornes, /' L +0.5ara entender este funcionamiento es necesario recordar que en un circuitoinductivolaintensidad siempreretrasaM)N,respectoalatensin. 8s laintensidadde este circuito, influido por la reactancia del generador, siempre retrasara M)Nrespecto a /O'0. "o que p e r mi t e q u e e s t a i n t e n s i d a d e s t e a v a n z a d a oa t r a s a d a M ) N r e s p e c t o a l a t e n s i n d e l compensador /'0, es la direccin quetome /O'0, y sta depender3 de lo e4citado que este el motor /si ' I +. o si ' L +0.8lgunasdesus ventajas, en comparacin con otros dispositivos de compensacin, son lassiguientes7) 2e g u l a l a t e n s i n d e f o r ma c o n t i n u a , s i n l o s t r a n s i t o r i o s e l e ct r o ma g n t i c o s a s o c i a d o sa los cambios de tomas de otros tipos de dispositivos.) @o introduce armnicos en la red, ni se ve afectado por ellos.) @o causa problemas por resonancia elctrica.;tra caracterstica particular de los compensadores sncronos es que en caso decadade tensin por un fallo en la red son capaces de proporcionar corriente de cortocircuitodurante un tiempo limitado, facilitando el ajuste de las protecciones de sobrecorriente."os tipos de cargas que se utilizan en domicilios o en industrias m3s que todo se diferencian enel tipo de potencia que consumen, en los domicilios m3s que todo se utilizan elementos resistivosque son elementos que consumen potencia activa como por ejemplo calefaccin, l3mparas, etc.,encambiolas industrias consumenpotencia reactivaya que utilizanmotores ainduccin,transformadores, y otro tipo de motores y maquinas que tienden a consumir este tipo de potencia,esto se determina a partir del denominado triangulo de potencias en el cual aparece el factor depotencia DcosE que es un factor que indica el correcto aprovechamiento de de la energa y queesta en su totalidad se convierta en trabajo que lo ideal es que sea igual a # /caso resistivo0. :i el n!mero que se obtiene como resultado de la operacin matem3tica /5=:0 es un decimalmenor queD#E/comopor ejemplo),M,0, dichon!merorepresentar3el factor depotenciacorrespondiente al desfasaje en grados e4istente entre la intensidad de la corriente elctrica y latensin o voltaje en el circuito de corriente alterna."as compaas elctricas penalizan econmicamente las cargas inductivas, por lo que los clientesindustriales suelencompensar suconsumode potencia reactiva mediante la instalacindebateras de condensadores.6. Tipos de cargas asociadas a elementos utilizados en los domicilios eindustrias.En d(mi"i%i(s+n una vivienda de #)) m(, apro4imadamente tenemos los siguientes receptores en cadahabitacin7 1omedor7 $ bombillas de #)) P, televisin de #,) P, equipo de m!sica #$, P, -'- C) P, l3mpara de *) P. 5asillo7 * bombillas halgenas de ,) P. 1ocina7 ( fluorescentes de $) P, @evera de $,) P, lavavajillas C)) P, microondas Q)) P, horno #,)) P, lavadora %)) P y secadora de ,,) P. -ormitorio de matrimonio7 , bombillas de C) P, dos l3mparas de *) P, televisin de %) P. -ormitorio del nio7 "3mpara de bajo consumo de Q P, ordenador personal *)) P, radio 1- *, P. +studio7 "uminaria con $ fluorescentes de $, P, ordenador port3til de %) P. eficiencia=perdidas>potencia>y>eficiencia.shtml http7==SSS.energy.siemens.com=co=es=transmision>de>energia=transformadores=transformadores>de>distribucion.htm