PLANTAS DE GENERACION ELECTRICA 2003.doc

7/22/2019 PLANTAS DE GENERACION ELECTRICA 2003.doc

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Repblica bolivariana de Venezuela

Ministerio de Educacin Superior

I.U.P Santiago Mario

Escuela Ing. Elctrica

Proesor !os "ava

I"#E$R%"#ES &$RUP' ()*

+ngel #orren ,.I- /.012.)34

%udio Urdaneta ,.I- 5.26/.)34

%le7ander 8inol ,.I- 5.236.6)1

'9ar Viloria ,.I- )6.031.213

!ess Escalante ,.I- 3.112.361

Maracaibo Edo. :ulia

P;%"#%S E;E,#RI,%S

U,,I'"

. P;%"#%S >E $E"ER%,I'" E;E,#RI,% >E8I"I,I'" #IP'S >E P;%"#%S >E $E"ER%,I'" E;E,#RI,% E"ER$I% PRIM%RI% SE$?" SU $E"ER%,I'" #IP'S >E E"ER$I% < U#I;I:%,I'"

). RE,URS'S E"ER$E#I,'S @UE S'" RE,URS'S E"ER$E#I,'S ,;%SI8I,%,I'" >E ;'S RE,URS'S E"ER$E#I,'S #IP'S >E RE,URS'S E"ER$E#I,'S ,U%;ES >E ES#'S RE,URS'S SE E",UE"#R%" E"

VE"E:UE;%

2. >ISEA' >E I"$E"IERI% I"$E"IERI% ,'",EP#U%; I"$E"IERI% >E >E#%;;ES RE@UERIMIE"#'S >E >ISEA' >E U"% SU=ES#%,I'" %SPE,#'S >E; >ISEA' "'RM%S U#I;I:%>%S

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RE8ERE",I%S =I=;I'$R%8I,%S

>ES%RR';;'

. P;%"#%S >E $E"ER%,I'" E;E,#RI,%


3/26

Una planta de generacin de energa elctrica es aquella que se encarga de

transformar alguna clase de energa primaria ya sea qumica, mecnica, trmica o

luminosa, entre otras, en energa elctrica,La generacin elctrica se realiza,

bsicamente, mediante un generador; si

bien estos no difieren entre s en cuanto

a su principio de funcionamiento, varan

en funcin a la forma en que se

accionan. !plicado de otro modo,

difiere en qu fuente de energa primaria

utiliza para convertir la energa

contenida en ella, en energa elctrica.

stas constituyen el primer escaln del

sistema de suministro elctrico, entre

estas "lantas de #eneracin podemos

encontrar en $enezuela las siguientes% Plantas#er9oelctricasBPlantasCidroelctricasB Plantas #r9icas SolaresB Plantas ElicasB Plantas8otovoltaicas.

.) #IP'S >E P;%"#%S >E $E"ER%,I'" E;E,#RI,%-

P;%"#% #ERM'E;E,#RI,%

Una "lanta &ermoelctrica es un lugar empleado para la generacin de energa

elctrica a partir de calor. ste calor puede obtenerse tanto de combustibles fsiles

'petrleo, gas o carbn( como de la fusin nuclear del uranio u otro combustible

nuclear o del sol como las solares termoelctricas, as como tambin de

incineracin de residuos slidos urbanos ')*U(. Las "lantas que en el futuro

utilicen la fusin tambin sern "lantas &ermoelctricas.

n su forma ms clsica, las "lantas &ermoelctricas consisten en

una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se

transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. l vapor

obtenido, a alta presin y temperatura, se e!pande a continuacin en una turbinade vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad.

Luego el vapor es enfriado en un condensador donde circula por tubos agua fra

de un caudal abierto de un ro o por torre de refrigeracin.

n las "lantas &ermoelctricas denominadas de ciclo combinado se usan los

gases de la combustin del gas natural para mover una turbina de gas. n una

cmara de combustin se quema el gas natural y se inyecta aire para acelerar la


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velocidad de los gases y mover la turbina de gas. +omo, tras pasar por la turbina,

esos gases todava se encuentran a alta temperatura '-- +(, se reutilizan para

generar vapor que mueve una turbina de vapor. +ada una de estas turbinas

impulsa un alternador, como en una "lanta &ermoelctrica com/n. l vapor luego

es enfriado por medio de un caudal de agua abierto o torre de refrigeracin como

en una "lanta &rmica com/n. 0dems, se puede obtener la cogeneracin en estetipo de plantas, al alternar entre la generacin por medio de gas natural o carbn.

ste tipo de plantas est en capacidad de producir energa ms all de la

limitacin de uno de los dos insumos y pueden dar un paso a la utilizacin de

fuentes de energa por insumos diferentes.

Las "lantas &rmicas que usan combustibles fsiles liberan a la

atmsfera di!ido de carbono'+12(, considerado el principal gas responsable

del calentamiento global. &ambin, dependiendo del combustible utilizado, pueden

emitir otros contaminantes como !idos de azufre, !idos de nitrgeno, partculas

slidas 'polvo( y cantidades variables de residuos slidos. Las "lantas 3ucleares

pueden contaminar en situaciones accidentales 'vase accidente de +4ernbil( ytambin generan residuos radiactivos de diversa ndole.

Rotor de una turbina de una Planta #er9oelctrica

P;%"#% CI>R'E;E,#RI,%

Una "lanta 5idroelctrica es aquella que se utiliza para la generacin de

energa elctrica mediante el aprovec4amiento de la energa potencial del agua

embalsada en una presa situada a ms alto nivel que la "lanta. l agua se lleva
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Turbina_de_vapor.jpg


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por una tubera de descarga a la sala de mquinas de la "lanta, donde mediante

enormes turbinas 4idrulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos

caractersticas principales de una "lanta 5idroelctrica, desde el punto de vista de

su capacidad de generacin de electricidad son%

;a Potencia, que es funcin del desnivel e!istente entre el nivel medio delembalse y el nivel medio de las aguas deba6o de la "lanta, y del caudalm!imo turbinable, adems de las caractersticas de la turbina y del generador.

;a EnergDagarantizada en un lapso determinado, generalmente un a7o,que est en funcin del volumen /til del embalse, de la pluviometra anual y de

la potencia instalada.

La potencia de una "lanta 5idroelctrica puede variar desde unos pocos 89,

4asta varios #9. 5asta :- 89 se consideran miniplantas. n +4ina se encuentra

la mayor "lanta 5idroelctrica del mundo 'la "rensa de las &res #argantas(, con

una potencia instalada de 22.-- 89. La segunda es la )epresa de taipu 'que

pertenece a


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Rotor de una turbina de una Planta Cidroelctrica

P;%"#% #ERMI,% S';%R

Una "lanta &rmica *olar o "lanta &ermosolar es una instalacin

industrial en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante

radiacin solar y su uso en un ciclo termodinmico convencional, se

produce la potencia necesaria para mover un alternador para generacin de

energa elctrica como en una "lanta &rmica clsica. n ellas es

necesario concentrar la radiacin solar para que se puedan alcanzar

temperaturas elevadas, de ?-- + 4asta :--- +, y obtener as un

rendimiento aceptable en el ciclo termodinmico, que no se podra obtener

con temperaturas ms ba6as. La captacin y concentracin de los rayos

solares se 4acen por medio de espe6os con orientacin automtica que

apuntan a una torre central donde se calienta el fluido, o con mecanismos

ms peque7os de geometra parablica. l con6unto de la superficie

reflectante y su dispositivo de orientacin se denomina 4eliostato. *u

principal problema medioambiental es la necesidad de grandes e!tensiones

de territorio que de6an de ser /tiles para otros usos 'agrcolas, forestales,

etc.(.

P;%"#% E';I,%S

La energa elica se obtiene mediante el movimiento del aire, es decir, de

la cintica generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el

dic4o viento produce.La energa del viento es utilizada mediante el uso de

mquinas elicas 'o aeromotores( capaces de transformar la energa elica en

energa mecnica de rotacin utilizable, ya sea para accionar directamente las
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Turbina_hidra%C3%BAlica.jpg


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mquinas operatrices, como para la produccin de energa elctrica. sto proviene

de la accin de la fuerza del viento sobre unas aspas oblicuas unidas a un e6e

com/n. l e6e giratorio puede conectarse a varios tipos de maquinaria para moler

grano, bombear agua o generar electricidad. +uando el e6e se conecta a una

carga, como una bomba, recibe el nombre de molino de viento. *i se usa para

producir electricidad se le denomina generador de turbina de viento. n este /ltimocaso, el sistema de conversin comprende de un generador elctrico con sus

sistemas de control y de la cone!in a la red, esto es conocido como un

aerogenerador

Los molinos de viento se 4an usado desde 4ace muc4os siglos para moler

el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energa. n la actualidad

se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en reas

e!puestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas monta7osas o islas.

La energa del viento est relacionada con el movimiento de las masas de aire

quese desplazan de reas de alta presin atmosfrica 4acia reas adyacentes de

ba6a presin, con velocidades proporcionales al gradiente de presin.l impacto medioambiental de este sistema de obtencin de energa es

relativamente ba6o, pudindose nombrar el impacto esttico, porque deforman el

paisa6e, la muerte de aves por c4oque con las aspas de los molinos o la necesidad

de e!tensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. 0dems, este

tipo de energa, al igual que la solar o la 4idroelctrica, estn fuertemente

condicionadas por las condiciones climatolgicas, siendo aleatoria la disponibilidad

de las mismas.

P;%"#%S 8'#'V';#%I,%S

*e denomina energa solar fotovoltaica a la obtencin de energa elctrica a

travs de paneles fotovoltaicos. Los paneles, mdulos o colectores fotovoltaicos

estn formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al

recibir radiacin solar, se e!citan y provocan saltos electrnicos, generando una

peque7a diferencia de potencial en sus e!tremos. l acoplamiento en serie de

varios de estos fotodiodos permite la obtencin de volta6es mayores en

configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar peque7os dispositivos

electrnicos. 0 mayor escala, la corriente elctrica continua que proporcionan los

paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la redelctrica.

Los principales problemas de este tipo de energa son su elevado coste en

comparacin con los otros mtodos, la necesidad de e!tensiones grandes de

territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con

el que se construyen con otros usos 'el slice es el principal componente de los

circuitos integrados(, o su dependencia con las condiciones climatolgicas. ste

/ltimo problema 4ace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de


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energa para que la potencia generada en un momento determinado, pueda

usarse cuando se solicite su consumo. *e estn estudiando sistemas como

el almacenamiento cintico, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento,

entre otros.

.2#IP'S >E E"ER$I% PRIM%RI% SE$?" SU $E"ER%,I'"

EnergDa Mecnica-de origen natural.

EnergDa Cidrulica-'cursos y cadas de agua( transformada en

energa mecnica 'molinos( o elctrica '"lantas 5idroelctricas(.

EnergDa Mareo9otriz- 'mareas( transformada en energa elctrica

en las "lantas8areomotrices.

EnergDa Elica-'viento( transformada en energa mecnica'molinos, veleros...( o electricidad '0erogeneradores(.

EnergDa @uD9ica% transformacin en calor 'energa trmica( por combustin, yen electricidad. La cogeneracin consiste en la produccin simultnea de calory electricidad. Los combustibles pueden tambin accionar motores.

,o9bustibles 9inerales%

+ombustibles minerales slidos% carbn, lignito.

5idrocarburos% gas natural, petrleo.

EnergDa Solar% radiacin solar transformada en calor 'energa solartrmica( o electricidad 'energa solar fotovoltaica(.

EnergDa "uclear-

8isin% )adiactividad del uranio y del plutonio aprovec4ada en

forma de calor. La energa elctrica producida a partir de ese calor

tiene apro!imadamente un rendimiento del ??@.

8usin% a/n en estado e!perimental 'vase &)(.


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.1 #IP'S >E E"ER$I% < U#I;I:%,I'"

EnergDa Pri9aria-*on los recursos naturales disponibles en forma directa oindirecta que no sufren ninguna modificacin qumica o fsica para su uso

energtico. Las principales fuentes normalmente consideradas por los

balances energticos de los pases de 0mrica Latina y el +aribe son%

petrleo, gas natural, carbn mineral, 4idroelectricidad, le7a y otros

subproductos de la le7a, biogs, geotrmica, elica, nuclear, solar y otras

primarias como el bagazo y los residuos agropecuarios o urbanos.

Aebe diferenciarse entre disponibilidad potencial y disponibilidad

efectiva. 0s, por e6emplo, una determinada cuenca 4idrogrfica tiene, porsus caractersticas fsicas y la precipitacin pluviomtrica sobre sta, un

determinado potencial 4idroelctrico, pero si no se construye una central

4idroelctrica, esa energa no podr ser aprovec4ada.

l considerar la 4idroelectricidad como energa primaria es una

convencin, ya que en realidad lo que se dispone en una central

4idroelctrica es una energa mecnica que se transforma en electricidad a

travs de una modificacin fsica. Lo mismo puede decirse de la energa

nuclear, en la que los materiales radioactivos producen calor que luego es

transformado en electricidad mediante turbinas y generadores, a travs de

procesos fsicos como la evaporacin del agua.

E"ER$I% SE,U">%RI%-*on el con6unto de productos energticos que4an sufrido un proceso de transformacin qumica o fsica, que los 4ace

ms aptos para su utilizacin final. "or lo general se consideran como

productos secundarios% fuel ol 'tambin denominados petrleos

combustibles o b/nBer(, disel ol 'o gas ol(, gasolinas 'de diferentes

octana6es, con o sin plomo(, Berosn, gas licuado de petrleo '#L"(,

gasolina y Beroseno de aviacin, naftas, gas de refinera, electricidad,

carbn vegetal, gases, coBe, gas de alto 4orno.

Ae estas definiciones se deriva que la Oferta totalde energa se entiende

como la cantidad de energa 'primaria y secundaria( disponible para

satisfacer las necesidades energticas de un pas, tanto en los procesos de

transformacin como en el consumo final.


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).F RE,URS'S E"ER$E#I,'S-

)..F @UE S'" ;'S RE,URS'S E"ER$E#I,'S-

Aenominamos recursos energticos a los medios o recursos que nosofrece la naturaleza, y a partir de los cuales, mediante un proceso industrial,se obtiene alguna forma de energa que puede ser directamente utilizada porel consumidor o por alguna actividad productiva.

*e considera como recurso energtico a toda aquellasustancia slida, lquidao gaseosa, de la cual podemos obtener energa atravs de diversos procesos. l amplio grupo de sustancias que conforman elcon6unto de los recursos energticos puede ser agrupado en dos categorasgenerales en funcin de su proceso de formacin y de su disponibilidad.

).).F ,;%SI8I,%,I'" >E ;'S RE,URS'S E"ER$E#I,'S

;os recursos energticos pueden ser-

*lidos, como el carbn o la biomasa 'si se quema para obtener energa(, Lquidos, como el petrleo o el gas natural.

La biomasa 'si se utiliza para obtener biogs(.

;os recursos no renovables

son todos aquellos recursos que se encuentran en una cantidad limitada enel planeta, por lo tanto con el tiempo terminan desapareciendo al conformar unsistema en el que solo 4ay salidas por gasto, y ninguna entrada puesto a que lamayora de estos recursos se originan por la accin de los agentes geolgicosinternosy por tanto su sntesis es e!tremadamente lenta, lo que origina que sutasa de consumo sea muy superior a su tasa de sntesis, lo cual los convierte enalgo limitado.

Recursos renovables

*e consideran recursos renovables a todos aquellos de los que se puede

obtener energa siendo su carcter ilimitado una de sus principales caractersticas,
http://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_no_renovableshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agentes_geol%C3%B3gicos_internos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agentes_geol%C3%B3gicos_internos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_no_renovableshttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_no_renovableshttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agentes_geol%C3%B3gicos_internos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Agentes_geol%C3%B3gicos_internos&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Recursos_no_renovables


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ya que conforman un sistema en el que slo 4ay entradas por sntesis, puesto que

las salidas por consumo resultan despreciables en comparacin con la ingente

magnitud de las entradas. l origen de todos estos recursos renovables se

encuentra en elsolla principal fuente de energa de todo el sistema solarque a su

vez activa en la tierra la dinmica atmosfrica, por tanto siendo ste el

responsable de recursos renovables como el vientoel aguaque transita por los

ros y los mares. 1tras de estas son% E RE,URS'S E"ER$G#I,'S

Los recursos energticos engloban dos grandes grupos de fuentesenergticas% las renovables y las no renovables.

Las energias renovables son aquellas que de forma peridica fluyen en la

naturaleza de forma permanente y el 4ombre puede utilizar transformndolas en

energa /til para satiafacer las demandas de la sociedad.

Las energas renovables presentan las siguientes caractersticas%

La energa consumida es compensada por la de regeneracin natural,por tanto, son consideradas inagotables, siempre y cuando el consumo no superela capacidad de regeneracin.

*u utilizacin no suele generar problemas medioambientales, ya que setrata de energas limpias con alguna e!cepcin 'incineracin de ).*.U.(.

s energa autctona que 4ace disminuir la dependencia e!terior en elabastecimiento energtico.

Aiversifica los usos de la energa al ser aprovec4ada de formasvariadas.

Sus inconvenientes son-

3o son fuentes de energa permanentes.

Aifciles de acumular.

"or el contrario, las energas no renovables 4an sido generadas en

procesos geolgicos muy lentos a lo largo de millones de a7os, por tanto , la

energa consumida no es regenerada de nuevo, se trata de recursos

energticos limitados que se van agotando. "or otra parte, su utilizacin ocasiona
http://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bosquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Bosquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bosquehttp://es.wikipedia.org/wiki/Maderahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_hidr%C3%A1ulicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidroel%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_solarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_geot%C3%A9rmica


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problemas medioambientales, ya que son energas sucias contaminantes que

producen residuos; adems, constituyen fuentes de energa muy centralizadas

que generan alta dependencia e!terior.

)ecursos nergticos 31 )enovables

Los combustibles fsiles los forman el carbn, el petroleo y el gas natural.

El carbn.

Los yacimientos de carbn se formaron en zonas planas de antiguos continentes,

donde se desarrollaron turberas o pantanos con abundante vida vegetal. l

enterramiento de los restos organicos acumulados en un ambiente saturado de

agua, su lenta transformacin anaerobia y la compactacin debidas a la presin y

la temperatura por causa del enterramiento, dieron origen al carbn,

transformndose la celulosa y la lignina en carbono, +12 y +5=. Los gases +12 y

+5= se acumulan en las fisuras de la roca 'gas gris/( y se liberan lentamente

durante las labores de e!traccin, produciendo peligrosas acumulaciones en lasgaleras mineras.

Los yacimientos de carbn se encuentran dispersos por el 4emisferio 3orte; los

mayores, proceden de los perodos +arbonfero y "rmico del "aleozoico.

Usos del +arbn% La mayor parte de carbn se consume para

generar electricidad en las centrales trmicas, donde el calor es utilizado para

producir vapor de agua para impulsar unas turbinas acopladas a un generador

elctrico; seguido a distancia por la siderurgia de fundicin, destilacin para

obtener gas ciudad, materias primas para la industria como plsticos, fibras

sintticas....etc.


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nconvenientes% s un combustible sucio, ya que su combustin

genera +12 y *12, pero actualmente no podemos prescindir completamente de

l, ya que produce gran parte de la electricidad que consumimos. La aplicacin de

nuevos normativas sobre emisiones de +12 y azufre 4an favorecido, por un lado,

el desarrollo de nuevas tecnologas de trituracin y lavado previo a su utilizacin,

reduciendo las emisiones de azufre, por otro lado favorecen la sustitucinpaulatina del carbn por energas alternativas.

Petrleo.

+onstituye el ?C@ del consumo energtico mundial. *u origen se debe a la

acumulacin de materia orgnica en cuencas sedimentarias marinas deficitarias

en o!geno. Donas favorables de formacin fueron algunos bordes continentales

pasivos donde e!istieron surgencias marinas y tambin las cuencas marinas

restringidas, como el mar 3egro, )o6o, etc., donde la actividad orgnica y la

estratificacin del agua son favorables a la acumulacin de materia orgnica en

ambientes anaerbicos formndose el sapropel o barro rico en materia orgnica,que es la materia prima del petrleo.

&ras una fermentacin anaerobia de los restos orgnicos, se forma el

protopetrleo. La evolucin posterior consiste en una especie de coccin

provocada por la presin y la temperatura debidas al enterramiento,

transformndose la materia orgnica en 4idrocarburos y las arenas y barros en la

roca sedimentaria llamada roca madre.

l petrleo, una vez formando sufre un proceso de migracin a travs de

fracturas o de rocas porosas, ya que por su ba6a densidad tiende a ascender a la

superficie, de6ando un residuo slido que constituye las llamadas pizarrasbituminosas. n ocasiones se encuentra en su ascenso con una capa

impermeable y alli se acumula. La roca almacn retiene el petrleo en una

estructura denominada trampa de petrleo. "ara la localizacin de los

yacimientos, es necesario el conocimiento de la dinmica litosfrica y la tectnica,

ya que estos procesos y la formacin y la acumulacin del petrleo estn

ntimamente relacionados. La e!traccin del petrleo es ms fcil que la del

carbn.

Una vez realizada la perforacin, la presin debida a los gases disueltos es

suficiente para que el petrleo emer6a a presin. *i esta no es suficiente, se

inyectan fluidos a presin o se e!trae mediante bombeo. l transporte del crudo

constituye el ms importante trfico comercial internacional, ya que los

yacimientos se encuentran le6os de las grandes zonas de consumo. ste se

realiza utilizando barcos petroleros y oleoductos.

l refinado consiste en someter al petrleo a destilacin fraccionada, es

decir, aumentar gradualmente la temperatura, separando los distintos


14/26

componentes seg/n su punto de ebullicin. &ras lo cual se someten los productos

a posteriores tratamientos. Los inconvenientes de su utilizacin son los propios de

las enrgas no renovables, destacando el agotamiento rpido de las reservas y ser

responsables del mayor aumento de +12 y azufre en la atmsfera.

$as "atural

*u origen es el mismo que el del petrleo, pero es ms evolucionado ya que se 4a

formado en condiciones de presin y temperatura mayores. st constituido por

una mezcla de gases, fundamentalmente% metano, 4idrgeno, butano y propano.

*e transporta mediante el uso de gaseoductos o, previa licuefaccin por

enfriamiento, en barcos especiales llamados metaneros. *e utiliza como fuente de

calor en cocinas, clefacciones domsticas y produccin de electricidad.

;as ventaHas de su utilizacin son-

E Fcil e!traccin, ya que emerge por s solo una vez realizada la

perforacin del yacimiento.

E Fcil transporte utilizando una red de gaseoductos.

E Gacimientos ms dispersos que el petrleo y por tanto su suministro es

menos sensible a conflictos polticos.

E +ontaminacin atmosfrica mnima ya que no emite azufre y es, por tanto,el carburante fsil menos contaminante.

E 8ayor poder calrico que el carbn y petrleo.


15/26

).1 ,U%;ES >E ES#'S RE,URS'S SE E",UE"#R%" E" VE"E:UE;%

,arbn-

Los yacimientos carbonferos se localizan en 3aricual y +apiricual 'stado

0nzotegui(, *abana #rande y &aguay 'stado #urico(, las zonas de +ac4ir,

+arrasquero, *ocuy, nciarte y #uasare 'stado Dulia(, las zonas de Falcn y las

reas de lobatera 'stado &c4ira(. La e!plotacin del carbn se inici en :H:C,

en los yacimientos de 3aricual 'stado 0nzotegui(, especficamente en dos

minas% 8allorqun y Las "e7as. La produccin de carbn para el a7o 2--: fue de

>.IC>.>- toneladas mtricas.

2.F >ISEA' >E ;% I"$E"IERI%

La ingeniera del dise7o, con caracter general, es el arte de aplicar losconocimientos cientficos en la ordenacin de los elementos bsicos, tangibles eintangibles, de un ob6eto o estructura con el fin de aumentar su belleza o utilidad.

n entornos informticos la ingeniera del dise7o es la representacin omodelo del softJare, que proporciona datos sobre la estructura de los datos,

arquitectura, interfaces, etc. esta es utilizada por los ingenieros del softJare. stafase es importante ya que de aqu se e!traen o establece la calidad del softJareyse pueden 4acer las me6oras pertinentes si es necesario sin invocar a pruebas o alcliente.

2..F I"$E"IERI% ,'",EP#U%;

;a ingenierDa conceptuales la primera etapa de un proyecto luego de que seplantea la necesidad del mismo, en esta etapa del proyecto se definen inicialmente

algunos aspectos como%

:. $iabilidad tcnica.2. +ronograma inicial del proyecto.

?. )ecopilacin de requerimientos del cliente.

=. )eunin en sitio con el cliente para evaluar las instalaciones.
http://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Datohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_del_softwarehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calidad_del_software&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Datohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_del_softwarehttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Calidad_del_software&action=edit&redlink=1


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. +ostos de inversin.

I. )entabilidad de la inversin.

>. +ostos de mantenimiento.

C. Aiagramas de flu6o de procesos.

s claro que dependiendo del tipo del proyecto estos tems podrn sermas especficos pero en general la etapa de ingeniera conceptual, como lo indicasu nombre es una etapa donde solo se plantean conceptos o ideas, como dira eling. #erman 8onta7a del que aprend muc4o a nivel profesional... esta etapa esdel tipo Kel papel lo aguanta todoK.

8uc4os proyectos pueden venirse aba6o solo en esta etapa deingeniera porque la rentabilidad es muy ba6a, porque la relacin costo beneficio no

es lo que esperan o por cualquier otro motivo, es por esto que en mi concepto laing. conceptual y la basica son diferentes.

04ora bien, si despus de realizar un estudio del proyecto, ste pasa laetapa de ingenieria conceptual, viene la etapa de ingeniera bsica.

2.).F I"$E"IERI% =%SI,%

;a ingenieria basicaes el siguiente paso en el proyecto de ingenieria y no esmas que la profundizacin de todo lo relacionado a la ing. conceptual.

n esta etapa se desarrollan actividades o tareas como%

:. )ealizar el estudio de instalaciones fsicas 'planta( y revisin de planos deequipos en funcin de medidas para que cumpla con normas y estndaresde seguridad industrial.

2. )evisar los diagramas de flu6o de los procesos y elaboracin de losdiagramas "A '"iping and nstrumentation Aiagram(, diagramas unifilarespara las instalaciones elctricas, diagramas de control entre otros.

?. Aimensionar los equipos a utilizar seg/n la disponibilidad en planta.

=. *eleccionar el softJare y el 4ardJare que 4ar parte del proyecto.

. )ealizar los clculos preliminares de cada sistema que 4ace parte delproyecto 'mecnico, 4idrulico, elctrico, neumtico, electrnico, etc.(.

I. )ealizar la lista inicial de equipos% "L+, 0+ Arives, sensores, vlvulas,tubera, cable, fuentes de alimentacin, motores y en general todo lo que4ar parte del proyecto.


17/26

>. )ealizar el estudio para la seleccin de proveedores de equipos desde elpunto de vista financiero y tcnico.

Una vez mas, esto es solo una peque7a gua de lo que 4ace parte de la

ingeniera bsica, es importante aclarar que cada proyecto sigue unoslineamientos estndar pero cada proyecto requerir de mayor o menor cantidad depasos y tareas para cada etapa.

2.2.F I"$E"IERI% >E >E#%;;E

la etapa de ingenierDa de detalles & tiene ue ver con 9ontaHe einstalacin*, que es la implementacin del proyecto y pruebas en sitio, algunastareas o procesos que 4acen parte de la ing. de detalles son%

:. )evisar la ing. bsica.2. )ealizar los diagramas y planos elctricos, mecnicos, 4idrulico,

neumticos, etc de monta6e definitivos e implementarlos.

?. "rogramar y parametrizar los dispositivos '"L+, 0+ drives, etc.(

=. Aise7ar y configurar los 58M*+0A0

. )ealizar la documentacin de cada proceso y etapa del proyecto.

I. +apacitar al personal.

2.1.F RE@UERIMIE"#'S >E >ISEA'S >E U"% SU=ES#%,I'"

2.0.F ,RI#ERI'S >E; >ISEA'

,riterios $enerales de >iseo Elctrico

>iagra9a uniilar de proteccinB control J 9edicin

l licitante ganador debe suministrar el diagrama unifilar de proteccin, control ymedicin del proyecto completo, tomando como base la especificacin +F $I>--KI2.


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ste diagrama debe indicar en forma clara los siguientes conceptos%

a( ntercone!in del equipo primario y de comunicaciones, interruptores,transformadores de potencia, cuc4illas desconectadoras, transformadores decorriente y volta6e, apartarrayos, entre otros.

b( 3omenclatura de interruptores, cuc4illas y destinos de las lneas.

c( )elaciones de transformacin, polaridades, cantidad de devanadossecundarios y cone!in secundaria de los transformadores de corriente y devolta6e, as como sus intercone!iones con los equipos de proteccin ymedicin.

d( Los rels de proteccin y los principales rels au!iliares, indicando disparos,cierres, disparos transferidos y alarmas.

e( +uando se trate de ampliaciones a obras en operacin, el diagrama unifilardebe indicar tanto la etapa e!istente como la ampliacin. +F dar las

facilidades para que el Licitante ganador realice los levantamientos necesarios paraintegrar dic4a informacin.

=.:.2 0rreglo general

+on base en el plano de topografa y localizacin general, el licitante ganador debeelaborar el plano de arreglo general de la subestacin. ste plano debe mostrar losiguiente%

a( Aimensiones del predio.b( 1rientacin geogrfica de cada uno de los lados, y norte astronmico.c( +roquis de localizacin del sitio en el vrtice superior derec4o del planod( +aminos de acceso, distancias a las vas de comunicacin ms cercanas,oleoductos o gasoductos, limitando reas internas y accesos.e( Llegadas y salidas de lneas de transmisin

2.4.F %SPE,#'S >E; >ISEA'

2./.F "'RM%S U#I;I:%>%S


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1.F @UE ES U"% SU=ES#%,I'" E;E,#RI,% < #IP'S

Una subestacin elctrica es una instalacin destinada a modificar yestablecer los niveles de tensin de una infraestructura elctrica, para facilitar eltransporte y distribucin de la energa elctrica. *u equipo principal es eltransformador. 3ormalmente est dividida en secciones, por lo general ?principales, y las dems son derivadas.

Las secciones principales son las siguientes%
http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformador


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:. *eccin de medicin.2. *eccin para las cuc4illas de paso.

?. *eccin para el interruptor.

Las secciones derivadas normalmente llevan interruptores, depende de quetipo, 4acia los transformadores.

+omo norma general, se puede 4ablar de subestaciones elctricaselevadoras, situadas en las inmediaciones de las centrales generadoras deenerga elctrica,cuya funcin es elevar el nivel de tensin, 4asta :?2, 22- oincluso =-- B$, antes de entregar la energa a la red de transporte. Lassubestaciones elctricas reductoras, reducen el nivel de tensin 4asta valores queoscilan, 4abitualmente entre :?,2, :, 2-, = II B$ y entregan la energa a la redde distribucin."osteriormente, los centros de transformacinreducen los nivelesde tensin 4asta valores comerciales 'ba6a tensin( aptos para el consumodomstico e industrial, tpicamente =-- $.

&ransformador de alta tensin usado en las subestaciones de electricidad.

!isten dos razones tcnicas que e!plican por qu el transporte y ladistribucin en energa elctrica se realizan a tensiones elevadas, y enconsecuencia, por qu son necesarias las subestaciones elctricas%

Las prdidas de potenciaque se producen en un conductor por el que

circula una corriente elctrica, debido al fecto Noule, son directamente

proporcionales al valor de esta ' (. La potencia elctrica transportada en una red es directamente proporcional

al valor de su tensin y al de su intensidad ' (.
http://es.wikipedia.org/wiki/Central_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_transformaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Baja_tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Transformator_(ABB)_in_Umspannwerk_-_DSCF0998.JPGhttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Central_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_transporte_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_distribuci%C3%B3n_de_energ%C3%ADa_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_transformaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Baja_tensi%C3%B3n_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Voltiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joule


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"or tanto, cuanto mayor sea el valor de la tensin, menor deber ser el deintensidad para transmitir la misma potencia y, en consecuencia, menores sernlas prdidas por efecto Noule.

0dems de transformadores, las subestaciones elctricas estn dotadas de

elementos de maniobra 'interruptores, seccionadores, etc. y proteccin fusibles,interruptores automticos, etc. que desempe7an un papel fundamental en losprocesos de mantenimiento y operacin de las redes de distribucin y transporte.

#ipos de subestacin elctrica

Las subestaciones pueden ser% *ubestaciones de #eneracin% stas son asociadas a las centrales

generadoras de electricidad y se encargan de dirigir el flu6o de potencia al

sistema. *ubestaciones de &ransformacin% stas estn conformadas por

transformadores elevadores o reductores. *ubestacin de 8aniobra% stas se caracterizan por conectar varios

circuitos o lneas, para orientar o distribuir el flu6o de potencia a diferentes

areas del sistema.

Las subestaciones tambin pueden ser%

+onvencionales o aisladas al aire O 0*

ncapsuladas o aisladas en *FI O #*

G a su vez stas pueden ser de e6ecucin interior o e!terior.

&ambin celdas para subestaciones de media y ba6a tensin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Interruptorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Seccionadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusiblehttp://es.wikipedia.org/wiki/Transformadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Interruptorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Seccionadorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fusible


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. #IP'

S >E SU=ES#%,I'"ES.

Las subestaciones pueden ser% *ubestaciones de #eneracin% stas son asociadas a las centrales

generadoras de electricidad y se encargan de dirigir el flu6o de potencia al

sistema. *ubestaciones de &ransformacin% stas estn conformadas por

transformadores elevadores o reductores. *ubestacin de 8aniobra% stas se caracterizan por conectar varios

circuitos o lneas, para orientar o distribuir el flu6o de potencia a diferentes

areas del sistema.

Las subestaciones tambin pueden ser%

+onvencionales o aisladas al aire O 0*

ncapsuladas o aisladas en *FI O #*

G a su vez stas pueden ser de e6ecucin interior o e!terior.

&ambin celdas para subestaciones de media y ba6a tensin.


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0.F #E,"';'$I% >E ;% SU=E#%,I'"ES E;E,#RI,%S

4.F ES#U>I'S P%R% E; >ISEA' >E ;'S SIS#EM%S E;E,#RI,'S

La elaboracin de proyectos para sistemas elctricos, consiste

bsicamente en proporcionar un arreglo de conductores, materiales y equipos

de toda ndole, con el fin de utilizar la energa elctrica en forma segura y eficaz

desde la fuente de suministro 4asta el /ltimo utilitario% lmparas, motores y los

diversos dispositivos de control y proteccin, que constituyen el sistema.

0ntes de Pcorrer el lpiz sobre el papelQ, para iniciar el proyecto debern

considerarse los siguientes lineamientos generales por alcanzar%

:.K &ener en mente el alcance del sistema a proyectar para evaluar los

conceptos del suministro de la energa y las configuraciones bsicas de las

trayectorias del alambrado y alimentadores principales y derivados en cada

punto de utilizacin del mismo.

2.K &omar en consideracin todos los conceptos prcticos de los circuitos

elctricos, con sus conductores, aparatos, equipos dispositivos, 4erra6es,debidamente seleccionados seg/n el ambiente y uso, tama7os, modelos,

caractersticas, especificaciones y adicionalmente valores intrnsecos o

especficos del equipo necesario y de los materiales.

?.K valuar el costo de la construccin del sistema elctrico completo,

seg/n se 4aya determinado en los dos primeros conceptos enumerados, en

funcin real de las dimensiones de las edificaciones y reas involucradas en el


24/26

sistema, el tipo de construccin y estructura de los edificios, mostrando lo ms

claro posible las ubicaciones y detalles de las instalaciones de los equipos.,

ductos y canalizaciones, cone!iones a los alimentadores principales y derivados

y otros elementos que necesiten atencin particular.

Ae todas formas las tres partes anteriores estn muy entrelazadas de talforma que las aportaciones que se deriven de una afecta a las otras dos en

cualquier estado de las etapas.

sta parte de dise7o del sistema elctrico se e!presan en forma de

elctricos, reproducibles ya sea por fotocopiado o por electrnica, que incluyen

los sistemas secundarios derivados del sistema diagramas y dibu6os de detalle,

isomtricos y bosque6os, listas de equipos perfectamente especificados en

cuanto a sus caractersticas, de tensin , frecuencia, corriente nominal de

operacin, capacidad de corriente interruptiva, tipos y modelos genricos, en fi

n, todo aquello que no de6e a la imaginacin , interpretacin o criterio, para losque van a adquirir los equipos, dispositivos y accesorios, los instaladores y

constructores del sistema.


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I"#R'>U,,I'"

La lectricidad se usa a diario por todos y cada uno de nosotros, si

tomamos en consideracin como se genera y distribuye para poder llegar a

nuestros 4ogares es entonces donde toma un rol muy importante las "lantas de

#eneracinlctrica y las *ubestaciones, ya que estas son las encargadas de

#enerar, &ransmitir y Aistribuir este importante recurso como lo es la lectricidad,

pero para que estas mismas puedan e6ercer su papel en la industria es necesario

destacar sus recursos energticos, su dise7o de ingeniera, que va desde la

ingeniera conceptual 4asta llegar a la de detalle, sin pasar por alto los criterios y

aspectos del dise7o, normas utilizadas para el mismo, sus tecnologas, los

estudios que se deben de realizar para el dise7o de una subestacin, es por ello

que este tiene como propsito fundamental estudiar todo lo relacionado de estas

maravilla creadas por el 4ombre desde su importancia 4asta su uso.


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,onclusiones

La definicin de criterios con respecto a las subestaciones, su funcin y elementos

constituyentes son importantes en el conocimiento de los mismos,

as estableciendo procedimientos en su consideracin y aplicacin.

*ubestaciones representan una significativa parte en los sistemas elctricos,

debiendo ser ob6eto de una procura de me6or tratamiento e

instalacin. "or otro lado la formacin de las subestaciones

representan un papel decisivo en la confiabilidad de los sistemas que

no pueden ser negligentes.

Frecuentemente las subestaciones que requieren alta eficiencia y confiabilidad,

pueden tener sus componentes seleccionados estrictamente sobre

un punto de vista de tipo y sistema de barra y operacin y

parmetros elctricos. conmico.

1tro aspecto que puede ser mencionado que el progresivo control, mantenimiento

en las subestaciones for6aron las posibilidades de procurar

subestaciones optimizadas, sobre pronsticos de riesgos de fallas.

Las subestaciones enteras como un con6unto de los componentes como

estructuras, sistema de

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PLANTAS DE GENERACION ELECTRICA 2003.doc