martes, 28 de octubre de 2008

Esquemas de Subestaciones en Nicaragua



Subestación en Rivas

Subestación de distribución en Rivas



Líneas de distribución



Distribución eléctrica

Distribución eléctrica

El sistema de distribución eléctrica es un conjunto de elementos que realizan el suministro de energía desde una subestación eléctrica de potencia hasta los usuarios, a través de un transformador reductor. El suministro de energía se realiza en la medida las necesidades particulares y se procura una buena calidad en el servicio de los clientes.

Las subestaciones eléctricas de potencia realizan el suministro de energía eléctrica mediante los circuitos eléctricos, los cuales conforman una red de estructura radial o de estructura en anillo.

Las redes de distribución de Nicaragua tienen una tensión nominal de 13.8KV en cada circuito y en algunas zonas la tensión nominal es de 24.9 KV.

Los circuitos de distribución secundarios son generalmente monofásicos y trifásicos de 3 y 4 hilos distribuidos respectivamente, de 110 V de línea a neutro y de 220V, entre líneas.

El estudio de la red eléctrica debe realizarse de manera con carácter permanente con analizadores de redes como también sistemas de medición y de cómputo. El mapa de Subestaciones del anillo de Managua y dos esquemas de subestaciones se muestran .......aquí

Torres

138KV



230KV

Conductores


El Transporte de energía eléctrica

El Transporte de le energía eléctrica

Es el encargado de transmitir o transportar electricidad entra los puntos de generación eléctrica y el usuario o cliente final. En Nicaragua hay redes de Transporte de 69 KV, 138 KV y 230 KV.

Son los conductores de potencia de alta tensión que se apoyan de las torres que generalmente son enormes torres de celosía, pero existen aún de madera y de concreto, de otros materiales que las investigaciones tecnológicas científicas las ponen a la orden de Ingenieros proyectistas y de los técnicos especialistas, para el servicio público de mayor durabilidad y menos costos.

Las líneas de transporte son las que manejan la potencia, y básicamente se componen de conductores de alta tensión y torres de transmisión.

Hay que tomar en cuenta las operaciones y mantenimiento en las redes de alta tensión lo mismo que en el sistema de protecciones.

lunes, 27 de octubre de 2008

Barras o Barrajes

BARRAS

En Nicaragua hay una subestación de con la configuración interruptor y medio, y es la Nueva subestación Ticuantepe, que concurren voltajes de 230 KV del interconectado con Honduras y Costa Rica, con el voltaje 138KV del anillo de managua, y también es un subestación de distribución para la carga de la zona sur de Managua. Este esquema es muy interesante.





Interruptores o Disyuntores


domingo, 26 de octubre de 2008

Seccionadores








Seccionadores o cuchillas






Transformador de potencia

Subestaciones elevadoras

Subestaciones elevadoras

Las subestaciones eléctricas elevadoras están conformadas esencialmente de transformadores, los cuales operan con equipos y dispositivos que complementan y facilitan la operación de los mismos. Las subestaciones se construyen en las plantas eléctricas con la finalidad de elevar el voltaje de generación hasta los niveles de transmisión, que son en Nicaragua de 138 KV.
Componentes comunes de una subestación:
El cual es un componente que puede ser manipulado para abrir o cerrar un determinado circuito, sin carga. El uso de estos dispositivos para abrir un circuito bajo carga ocasiona un arco eléctrico ente sus contactos fijos o móviles. Ver aquí
Son equipos de mucha importancia en las subestaciones porque cierran y abren los circuitos no sólo con las corrientes normales de operación, sino en caso de fallas o averías que es cuando se producen las intensas corrientes denominadas corrientes de cortocircuito. Estos equipos poseen un mecanismo de extinción del arco, y existe una variedad de ellos.
Son conexiones rígidas cuya función es recibir la energía eléctrica de las fuentes de energía eléctrica de las fuentes de suministro, y distribuida entre las líneas de salida de la subestación.
La importancia y complejidad de las subestaciones puede detectarse por la configuración de las barras.

jueves, 23 de octubre de 2008

Turbogeneradores


Turbogeneradores


La energía eléctrica se obtiene principalmente con máquinas síncronas. Según el tipo de corriente que se obtiene se emplean generadores síncronos de corrientes trifásicas, que también se denominan alternadores trifásicos. Las máquinas síncronas pueden funcionar también como motores; sin embargo, el motor síncrono sólo se aplica en accionamientos especiales. El nombre de máquina síncrona es que al funcionar como motor el rotor de la misma gira a la misma velocidad que lo hace el campo giratorio del estator, de manera sincronizada o sincrónicamente.


Existen las máquinas de polos exteriores, denominadas alternador de Inducido móvil, estas máquinas son un problema para su uso en grandes potencias. En las máquinas de inductor móvil o de polos interiores no se dan estos problemas. En el devanado del estator se induce una tensión alterna sinusoidal, el rotor gira, entonces, con velocidad constante. 


La distribución sinusoidal de al inducción en el entrehierro se logra en las máquinas con ruedas polares, dándoles una forma especial a las zapatas polares, y en las máquinas de rotor liso , también llamadas turboalternadores , disponen los diferentes devanados del inductor rotórico de manera especial.


La frecuencia de la tensión alterna inducida depende del número de pares de polos y de la frecuencia de giro.


En las centrales eléctricas suelen montarse varios generadores para alimentar la red de suministro de energía eléctrica. La cantidad de energía generada puede adaptarse a la demanda haciendo que en cada momento determinado sólo funcionen el número de generadores necesarios.


La conexión adicional en paralelo de un nuevo generador sólo puede realizarse cumpliendo con los siguientes requisitos técnicos:


La tensión en bornes V y la tensión V de la red coincidan.



La frecuencia del generador y la frecuencia de la red sean iguales.



Cuando se tenga el mismo orden de sucesión de fases.



Cuando se tenga el mismo desfase que en la red.


En las centrales eléctricas de potencia se utilizan sincronoscopios para la sincronización manual, aunque actualmente existen dispositivos de sincronización totalmente automáticos.


Los generadores síncronos se fabrican para potencias desde algunos VA hasta varios GVA.


La potencia se indica en VA, al igual que en los transformadores, porque el factor de potencia cos (φ) depende de la carga, y la máquina está determinada para una determinada intensidad de corriente y una determinada tensión.


Los generadores pueden impulsarse mediante turbinas a vapor, agua o gas, así como mediante motores de explosión o hélices.

martes, 21 de octubre de 2008

¿Para que es un sistema de potencia?

¿Para que es un sistema de potencia?

Para poder transportar la potencia con caídas de tensión y secciones en los cables adecuadas se emplean tensiones más elevadas y corrientes menos intensas, o sea que sólo es posible transportar económicamente grandes potencias eléctricas empleando altas tensiones y corrientes de poca intensidad. Las altas tensiones en el caso de una subestación elevadora suelen convertirse mediante transformadores.

En el esquema se aprecia una central eléctrica, que en Nicaragua tiene una salida en la barra de 13.8 KV, y el transformador elevador de la Subestación elevadora lo convierte a 138 KV, que es la tensión de línea de transmisión, denominada también línea de transporte de la corriente eléctrica. En la parte derecha del esquema se representa la Subestación reductora, la cual, mediante su transformador convierte los 138 KV, nuevamente a 13.8 KV, luego se representa el consumo, donde existen transformadores que reducen más el voltaje, y en consecuencia se eleva la corriente eléctrica para el uso de los clientes o consumidores


viernes, 10 de octubre de 2008

Centrales Eléctricas y Suministro


Sistemas eléctricos

Generalidades:

Los elementos que componen el sistema de energía eléctrica están básicamente estructurados en tres niveles o subsistemas, los cuales son:

· El subsistema de generación

· El subsistema de transmisión

· El subsistema de distribución

El subsistema de generación:

Es el primer nivel del sistema de energía eléctrica, está integrado por las plantas o centrales eléctricas. Las plantas son las encargadas de la producción de energía eléctrica, la cual es transmitida y distribuida hacia los usuarios del servicio.

Las plantas eléctricas realizan la producción de la energía eléctrica, lo cual es el proceso de conversión de la energía primaria (fósil, radiactiva, y renovable), en electricidad.

Según la fuente primaria las plantas eléctricas pueden ser:

Térmicas, a gas, nucleares, geotérmicas, hidráulicas, eólicas, solares, a biogás, etc.

En el uso de energías tradicionales, el principio de funcionamiento de estas plantas se realiza por el accionamiento de una turbina de vapor, de gas o Hidráulica que al rotar hace que funcione un generador eléctrico.

Los costos de generación son muy importantes para el estudio económico que se realizan en la planificación de los sistemas eléctricos. Estos costos sumados a los de transmisión y distribución, inciden directamente en el costo de la energía del consumidor.

Las plantas de generación y sus costos de operación son una parte del costo total.

Las turbinas hidráulicas son una de las formas más económicas de conversión de energía, lo costoso es la obra civil, pero los costos de operación son bajos.

Las condiciones geográficas e hidrológicas de determinadas regiones o zonas presentan características para la construcción de plantas hidroeléctricas.

El cauce de los ríos permite el aprovechamiento de la energía de sus aguas que es fácilmente transformable en energía eléctrica por el accionamiento de una turbina hidráulica de baja velocidad. El desnivel del agua, su volumen, el ciclo de crecida de los ríos, entre otras cosas, determinan el diseño y modo de operación de cada planta hidroeléctrica.

De acuerdo a como varíen los elementos anteriormente mencionados, de esa manera se influirá en la construcción de los embalses y demás obras civiles, lo mismo que en el tipo de turbina a utilizarse.

Las grandes inversiones iniciales que requieren las construcciones civiles de estas plantas, se compensan, por su bajo costo de operación, ya que estas plantas no consumen ningún tipo de combustible para su funcionamiento.

La construcción de las plantas hidroeléctricas debe de realizarse en aquellos lugares que existan posibilidades, independientemente que estén próximas o no a los grandes centros de carga. La operación de estas plantas está en función de la disponibilidad de agua.

Las plantas hidroeléctricas se dividen en tres tipos:

· Plantas hidroeléctricas de caída baja

La altura neta es de 30 metros, utiliza turbinas tipo Kaplan.

· Plantas hidroeléctricas de caída media

La altura neta es de 30-240 metros, utiliza turbina tipo Francis.

· Plantas hidroeléctricas de gran altura

La altura neta es superior a los 240 metros, utiliza turbina Pelton.

Las plantas hidroeléctricas son de alta eficiencia, son disponibles para el arranque y absorción de carga rápida, por eso son muy útiles para la regulación de la frecuencia.

Las plantas termoeléctricas han sido por muchos años una de las principales fuentes de energía eléctrica y utiliza turbinas de vapor para la conversión de electricidad. Los costos de operación de estas plantas van en aumento debido al aumento cada día más de los combustibles fósiles. Las plantas termoeléctricas operan mediante la transformación de parte del calor liberado por los combustibles fósiles en el proceso de su combustión.

El proceso de generación y utilización ocupa la mayor actividad de estas plantas, lo cual requiere de costosas inversiones. Los equipos fundamentales para realizar estas operaciones son la caldera y la turbina. En la caldera se genera el vapor, el cual es transformado en energía mecánica en la turbina. Ambos equipos necesitan una gran cantidad de equipos auxiliares para realizar estas operaciones.

La energía del vapor que llega a la turbina, mueve el rotor de la misma a 3,600 r.p.m. y acciona el GENERADOR ELECTRICO. La cantidad de agua de enfriamiento que requiere una planta termoeléctrica es apreciable, es por eso que estas plantas se construyen cerca de lagos, ríos y mares.

Las plantas termoeléctricas convencionales funcionan de manera satisfactoria en estado estable, pero requieren de un período de arranque de varias horas de duración para producir el vapor necesario para su operación.

Las plantas geotérmicas son también plantas termoeléctricas, la diferencia es que la energía primaria se obtiene directamente de los gases de la tierra. Estos gases se encuentran en los gases en los volcanes y en otras fuentes naturales.

Las plantas diesel producen mucho ruido, humos contaminantes, los costos de operación son elevados porque dependen del costo del combustible y requieren de mantenimiento anual. Son fácilmente portables y requieren poco espacio para ser instaladas. Son útiles para servicio de emergencia.

Las turbinas de gas tienen un costo de operación muy alto, por el combustible refinado que utilizan. Son muy útiles para carga pico en áreas urbanas debido a su rapidez de arranque.


IMPORTANCIA DE LOS HUMEDALES

El Día Mundial de los Humedales se celebra cada 02 de febrero, desde 1997; conmemorando la Convención RAMSAR de 1971. La fecha motiva...