Trabajo Final Distribucion Electrica

7/25/2019 Trabajo Final Distribucion Electrica

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Universidad Tecnolgica de Panam

Facultad de Ingeniera Mecnica

Licenciatura de Mecnica Industrial

Electricidad Industrial

Trabajo Semestral

Transmisin de Energa Elctrica

Profesor:

Italo Petrocelli

Integrantes:

Jose Adames 8-886-961

Ortega Hildebrando 8-871-2389

Adrin Mariscal 8-866-1224

Rodrguez Rodnie 8-868-182

Grupos:

1lp221, 1lp222

Fecha:

29 de junio del 2016


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1. Introduccin2. Red de energa elctrica3. Fallos del sistema4. Regulacin del voltaje5. Prdida durante el transporte

6. Lnea area de alta tensin7. Subestaciones transformadoras8. La energa elctrica en la Repblica de Panam
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1. INTRODUCCIN

La energa elctrica se ha convertido en parte de nuestra vida diaria. Sin ella,difcilmente podramos imaginarnos los niveles de progreso que el mundo haalcanzado, pero qu es la electricidad, cmo se produce y cmo llega a

nuestros hogares?Ya vimos que la energa puede ser conducida de un lugar o de un objeto aotro (conduccin). Eso mismo ocurre con la electricidad. Es vlido hablar de la"corriente elctrica", pues a travs de un elemento conductor, la energa fluyey llega a nuestras lmparas, televisores, refrigeradores y dems equiposdomsticos que la consumen.Tambin conviene tener presente que la energa elctrica que utilizamos estsujeta a distintos procesos de generacin, transformacin, transmisin ydistribucin, ya que no es lo mismo generar electricidad mediantecombustibles fsiles que con energa solar o nuclear. Tampoco es lo mismotransmitir la electricidad generada por pequeos sistemas elicos y/o

fotovoltaicos que la producida en las grandes hidroelctricas, que debe serllevada a cientos de kilmetros de distancia y a muy altos voltajes.Uno de los grandes problemas de la electricidad es que no puedealmacenarse, sino que debe ser transmitida y utilizada en el momento mismoque se genera. Este problema no queda resuelto con el uso de acumuladoreso bateras, como las que utilizan los coches y los sistemas fotovoltaicos, puesslo son capaces de conservar cantidades pequeas de energa y por muypoco tiempo.Para transmitir la energa elctrica desde los puntos de generacin, serequiere de lneas elctricas, que deben operar a un valor de tensin que esdirectamente proporcional a la distancia requerida para su transporte y a lacorriente elctrica necesaria en el extremo de la carga. Para llegar a losvalores de tensin para su consumo por las industrias o las casas habitacin,es necesario que la tensin de transporte en las lneas elctricas primarias, sereduzca mediante transformadores elctricos; este proceso de transformacinse realiza en varios pasos dependiendo de la distancia del punto degeneracin y la energa demandada por el centro urbano o industrial.Las lneas de Transmisin permiten transportar grandes cantidades deenerga elctrica y se utilizan en distancias tan grandes como 200 km. A lasredes elctricas que operan en estos valores de tensin por lo general formanlos sistemas troncales y cubren grandes extensiones geogrficas.

Cmo se genera la electricidad?


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Hasta aqu hemos visto que la electricidad fluye a travs de los cables,generalmente de cobre o aluminio, hasta llegar a nuestras lmparas,televisores, radios y cualquier otro aparato que tengamos en casa. Perocmo se produce la electricidad y de dnde nos llega?

Veamos, pues, cmo se genera la electricidad que consumimos en el hogar,

pero antes es conveniente sealar que hay variasfuentes que se utilizan paragenerar electricidad: el movimiento del agua que corre o cae, el calor paraproducir vapor y mover turbinas, la geotermia (el calor interior de la Tierra), laenerga nuclear (del tomo) y las energas renovables: solar, elica (de losvientos) y de la biomasa (lea, carbn,basura y rastrojos del campo).

Generacin y transporte deelectricidadEs el conjunto de instalaciones que se utilizan para transformar otros tipos deenerga en electricidad y transportarla hasta los lugares donde se consume.

La generacin y transporte de energa en forma de electricidad tieneimportantes ventajas econmicas debido alcosto por unidad generada. Lasinstalaciones elctricas tambin permiten utilizar la energa hidroelctrica amucha distancia del lugar donde se genera. Estas instalaciones suelen utilizarcorriente alterna,ya que es fcil reducir o elevar el voltaje contransformadores.De esta manera, cada parte delsistema puede funcionarcon el voltaje apropiado. Las instalaciones elctricas tienen seis elementosprincipales:

La central elctrica Los transformadores, que elevan el voltaje de laenerga

elctrica generada a las altas tensiones utilizadas en las lneasde transporte.

Las lneas de transporte Las subestaciones donde la seal baja su voltaje para

adecuarse a las lneas de distribucin Las lneas de distribucin Los transformadores que bajan el voltaje alvalor utilizado por los

consumidores.En una instalacin normal, los generadores de la central elctrica suministranvoltajes de 26.000 voltios; voltajes superiores no son adecuados por lasdificultades que presenta su aislamiento y por elriesgo de cortocircuitos y sus

consecuencias. Este voltaje se eleva mediante transformadores a tensionesentre 138.000 y 765.000 voltios para la lnea de transporte primaria (cuantoms alta es la tensin en la lnea, menor es la corriente y menores son lasprdidas, ya que stas son proporcionales al cuadrado de la intensidad decorriente). En la subestacin, el voltaje se transforma en tensiones entre69.000 y 138.000 voltios para que sea posible transferir la electricidad alsistema dedistribucin.La tensin se baja de nuevo con transformadores encada punto de distribucin. Laindustria pesada suele trabajar a 33.000 voltios(33 kilovoltios), y los trenes elctricos requieren de 15 a 25 kilovoltios. Para susuministro a los consumidores se baja ms la tensin: la industria sueletrabajar a tensiones entre 380 y 415 voltios, y las viviendas reciben entre 220

y 240 voltios en algunos pases y entre 110 y 125 en otros.
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2. RED DE ENERGA ELCTRICAEn una central hidroelctrica,el agua que cae de una presa hace girarturbinas que impulsan generadores elctricos. La electricidad se transporta auna estacin de transmisin, donde un transformador convierte la corriente debaja tensin en una corriente de alta tensin. La electricidad se transporta porcables de alta tensin a las estaciones de distribucin, donde se reduce latensin mediante transformadores hasta niveles adecuados para los usuarios.

Las lneas primarias pueden transmitir electricidad con tensiones de hasta500.000 voltios o ms. Las lneas secundarias que van a las viviendas tienentensiones de 220 o 110 voltios.Eldesarrollo actual de los rectificadores deestado slido para alta tensinhace posible una conversin econmica de alta tensin de corriente alterna aalta tensin de corriente continua para la distribucin de electricidad. Estoevita las prdidas inductivas y capacitivas que se producen en la transmisinde corriente alterna.La estacin central de una instalacin elctrica consta de una mquina motriz,como una turbina decombustin,que mueve un generador elctrico. Lamayor parte de la energa elctrica del mundo se genera en centrales

trmicas alimentadas con carbn, aceite,energa nuclear ogas;una pequeaparte se genera en centrales hidroelctricas, diesel o provistas de otrossistemas de combustin interna.Las lneas de conduccin se pueden diferenciar segn sufuncin secundariaen lneas de transporte (altos voltajes) y lneas de distribucin (bajos voltajes).Las primeras se identifican a primera vista por el tamao de las torres oapoyos, la distancia entre conductores, las largas series de platillos de queconstan los aisladores y la existencia de una lnea superior de cable ms finoque es la lnea detierra.Las lneas de distribucin, tambin denominadasterciarias, son las ltimas existentes antes de llegar la electricidad al usuario,y reciben aquella denominacin por tratarse de las que distribuyen laelectricidad al ltimo eslabn de la cadena.
http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tierreco/tierreco.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/gase/gase.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/enuclear/enuclear.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/impacto-ambiental/impacto-ambiental.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/elorigest/elorigest.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/desorgan/desorgan.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua.shtmlhttp://www.monografias.com/


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Las lneas de conduccin de alta tensin suelen estar formadas por cables decobre,aluminio oacero recubierto de aluminio o cobre. Estos cables estnsuspendidos de postes o pilones, altas torres de acero, mediante unasucesin de aislantes de porcelana. Gracias a la utilizacin de cables deacero recubierto y altas torres, la distancia entre stas puede ser mayor, lo

que reduce el coste del tendido de las lneas de conduccin; las msmodernas, con tendido en lnea recta, se construyen con menos de cuatrotorres por kilmetro. En algunas zonas, las lneas de alta tensin se cuelgande postes demadera;para las lneas de distribucin, a menor tensin, suelenser postes de madera, ms adecuados que las torres de acero. En lasciudades y otras reas donde los cables areos son peligrosos se utilizancables aislados subterrneos. Algunos cables tienen el centro hueco para quecircule aceite a bajapresin.El aceite proporciona una proteccin temporalcontra elagua,que podra producir fugas en el cable. Se utilizan confrecuencia tubos rellenos con muchos cables y aceite a alta presin (unas 15atmsferas) para la transmisin de tensiones de hasta 345 kilovoltios.

Cualquier sistema de distribucin de electricidad requiere una serie deequipos suplementarios para proteger los generadores, transformadores y laspropias lneas de conduccin. Suelen incluir dispositivos diseados pararegular la tensin que se proporciona a los usuarios y corregir el factor depotencia del sistema.Los cortacircuitos se utilizan para proteger todos los elementos de lainstalacin contra cortocircuitos y sobrecargas y para realizar lasoperacionesde conmutacin ordinarias. Estos cortacircuitos son grandes interruptores quese activan de modo automtico cuando ocurre un cortocircuito o cuando unacircunstancia anmala produce una subida repentina de la corriente. En elmomento en el que este dispositivo interrumpe la corriente se forma un arcoelctrico entre sus terminales. Para evitar este arco, los grandescortacircuitos, como los utilizados para proteger los generadores y lassecciones de las lneas de conduccin primarias, estn sumergidos en unlquido aislante, por lo general aceite. Tambin se utilizan campos magnticospara romper el arco. En tiendas, fbricas y viviendas se utilizan pequeoscortacircuitos diferenciales. Los aparatos elctricos tambin incorporan unoscortacircuitos llamados fusibles, consistentes en un alambre de una aleacinde bajo punto defusin;el fusible se introduce en el circuito y se funde si lacorriente aumenta por encima de un valor predeterminado.

3. FALLOS DEL SISTEMAEn muchas zonas del mundo las instalaciones locales o nacionales estnconectadas formandouna red.Estared de conexiones permite que laelectricidad generada en un rea se comparta con otras zonas. Cadaempresa aumenta su capacidad de reserva y comparte el riesgo deapagones.Estasredes son enormes y complejos sistemas compuestos y operados porgrupos diversos. Representan una ventaja econmica pero aumentan elriesgo de un apagn generalizado, ya que si un pequeo cortocircuito seproduce en una zona, por sobrecarga en las zonas cercanas se puedetransmitir en cadena a todo el pas. Muchos hospitales, edificios pblicos,

centros comerciales y otras instalaciones que dependen de la energaelctrica tienen sus propios generadores para eliminar el riesgo de apagones.
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4. REGULACIN DEL VOLTAJE

Las largas lneas de conduccin presentan inductancia, capacitancia yresistencia al paso de lacorriente elctrica.El efecto de la inductancia y de lacapacitancia de la lnea es la variacin de la tensin si vara la corriente, por

lo que la tensin suministrada vara con la carga acoplada. Se utilizan muchostipos de dispositivos para regular esta variacin no deseada. La regulacin dela tensin se consigue con reguladores de lainduccin ymotores sncronosde tres fases, tambin llamadoscondensadores sncronos. Ambos varanlosvalores eficaces de la inductancia y la capacitancia en el circuito detransmisin. Ya que la inductancia y la capacitancia tienden a anularse entres, cuando la carga del circuito tiene mayor reactancia inductiva que capacitiva(lo que suele ocurrir en las grandes instalaciones) la potencia suministradapara una tensin y corriente determinadas es menor que si las dos soniguales. La relacin entre esas dos cantidades de potencia se llama factor depotencia. Como las prdidas en las lneas de conduccin son proporcionales

a la intensidad de corriente, se aumenta la capacitancia para que el factor depotencia tenga un valor lo ms cercano posible a 1. Por esta razn se sueleninstalar grandes condensadores en los sistemas de transmisin deelectricidad.

5. PERDIDA DURANTE EL TRANSPORTELa energa se va perdiendo desde la central elctrica hasta cada hogar de laciudad por:Resistividad: Que provoca que la corriente elctrica no llegue con la mismaintensidad debido a la oposicin que presenta el conductor al paso de lacorriente. La resistencia que ofrece el cable depende de su:

Dimetro o rea de la seccin transversal. La conductividad disminuyeal disminuir el grosor del cable (a mayor dimetro, menor nmero delcable)

Material con que est hecho Longitud. La conductividad de un cable es inversamente proporcional a

la longitud y la resistencia es directamente proporcional a la longitud. Cambios detemperatura que sufre. Al paso de la corriente, la

resistividad se ve incrementada ligeramente al aumentar sutemperatura.

Capacitancia: Porque a medida que se transfiera ms carga al conductor, el

potencial del conductor se vuelve ms alto, lo que hace ms difcil transferirlems carga. El conductor tiene una capacitancia determinada para almacenarcarga que depende del tamao y forma del conductor, as como de su mediocircundante.
http://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/compelectropas/compelectropas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/nuevmicro/nuevmicro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/compelectropas/compelectropas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/elme/elme.shtml#induccionhttp://www.monografias.com/trabajos11/coele/coele.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/restat/restat.shtml


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- Lnea area de alta tensin

Elementos de una lnea de alta tensin areaSe entiende por lnea area de A.T. aqulla cuyos conductores se encuentranal aire, sustentados sobre postes.

1) La lnea areaEs la forma ms empleada de energa elctrica cuando sta se consume enlugares distantes del de produccin.Esencialmente las lneas areas estn constituidas por:

a) Conductores.b) Aisladores.

c) Apoyos.d) Crucetas.

a). ConductoresSe denomina as a cualquier material metlico o combinacin de ellos quepermita constituir alambres o cables de caractersticas elctricas y mecnicasadecuadas para el fin a que van a destinarse, siendo stas inalterables con eltiempo adems de presentar una resistencia elevada a la corrosinatmosfrica.Podrn emplearse como conductores: alambres, cables, cables huecos ycables rellenos de materiales no metlicos, si bien habrn de ser siempre

cableados cuando se empleen conductores de aluminio o sus aleaciones.Las caractersticas exigibles para la eleccin de los conductores son tres,


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esencialmente:En primer lugar, se ha de tener en cuenta la resistencia elctrica, puesto que,cuanto menor sea sta, menores sern las prdidas por calentamiento, yaque las prdidas son proporcionales a la resistencia elctrica.El segundo factor es la resistencia mecnica, puesto que, en las lneas

areas, se originan grandes esfuerzos mecnicos.En tercer lugar el aspecto econmico, procurando el mnimo coste de la lnea,lo que redundar en menor coste del trasporte y, por lo tanto, en mayorrentabilidad.Como suele suceder en la mayora de los problemas tcnicos, no existenmateriales conductores que renan simultneamente las tres caractersticasque renen dos de ellas (conductibilidad y resistencia mecnica); estnformados por un material de buenas cualidades elctricas(Cobre, aluminio o aleaciones de ambos) y otro de buenas cualidadesmecnicas (generalmente acero, ya que, de todos los materiales industriales,el que ofrece mejores cualidades mecnicas es el acero, aunque, en cuanto a

cualidades elctricas, sea el ms desfavorable.Otras caractersticas que se deben tener en cuenta son:Resistencia especfica o resistividad. Es la medida de la resistencia elctricade una unidad de longitud para un material dado. Se define como laresistencia elctrica de un alambre de conductor de un metro de longitud y unmm2 de seccin;Conductividad o conductancia especifica. En los conductores, el valor de laresistencia elctrica aumenta al aumentar la temperatura; y se define comocoeficiente de temperatura el aumento de resistencia que experimenta unconductor al elevar su temperatura un grado centgrado.Esfuerzo y deformacin. Los materiales que se emplean como conductorespara lneas areas estn sometidas a dos tipos de esfuerzos: traccin ycompresin.b) Aisladores:Son los elementos cuya finalidad consiste en aislar el conductor de la lnea deapoyo que lo soporta. Al emplearse los conductores, se precisa que losaisladores posean buenas propiedades dielctricas ya que la misinfundamental del aislador es evitar el paso de la corriente del conductor deapoyo. La unin de los conductores con los aisladores y de stos con losapoyos se efecta mediante piezas metlicas denominadas herrajes.

El paso de la corriente del conductor al apoyo puede producirse por lascausas siguientes:

-Por conductividad del material: es decir, a travs de la masa del aislador;para evitar esto, se emplean, materiales para los que la corriente de fuga esdespreciable.-Por conductividad superficial: se produce contorneando la parte exterior delaislador por aumento de la conductividad, debido a haberse depositado en lasuperficie del aislador, una capa de polvo o humedad.Esta conductividad recibe el nombre de efecto corona y suele reducirse dandoun perfil adecuado a la superficie del aislador.

-Por perforacin de la masa del aislador: al ser muy difcil mantener launiformidad dielctrica de un material en toda su masa, existe el peligro de


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que se perfore el aislador, sobre todo si el espesor es grande. Por ello, losaisladores suelen fabricarse en varias piezas de pequeo espesor unidas poruna pasta especial.-Por descarga disruptiva a travs del aire: puede producirse un arco entre elconductor y el soporte a travs del aire, cuya rigidez dielctrica a veces no es

suficiente para evitar la descarga. Esto suele ocurrir con la lluvia, debido a laionizacin del aire, y se puede evitar con un diseo adecuado para aisladoresde intemperie, tratando de aumentar la distancia entre aislador y soporte deforma que la tensin necesaria para la formacin del aire sea mayor.

Materiales empleados para la fabricacin de aisladores:

-Porcelana: constituida porcaoln y cuarzo, con untratamiento de coccin a 1400C; se recubre de una capa

de silicato, recocindoseposteriormente para obtenerun vidriado en caliente quehace impermeables losaisladores y dificulta laadherencia de polvo o humedad.

-Esteatita y resinas epoxi: se emplean cuando los aisladores han de soportargrandes esfuerzos mecnicos, debido a que su resistencia mecnica es eldoble que la de porcelana.

-Vidrio: es una mezcla de cido silcico con xidos de calcio, sodio, bario,aluminio, etc., fundida entre 1300 y 1400 C. La composicin de base clcico-alcalina, obtenida por enfriamiento brusco mediante una corriente forzada deaire fro, posee elevada dureza y resistencia mecnica, incluso granestabilidad, ante los cambios de temperatura, con el inconveniente del mayorcoeficiente de dilatacin.

Clasificacin de los aisladores:

Puede realizarse una clasificacin segn los siguientes criterios:

-Segn su constitucin: Aislador simple, formado por una sola pieza deporcelana, esteatita o vidrio-Segn su instalacin: Aislador de servicio interior,empleado en lugares guarecidos de la lluvia-Aislador de servicio exterior, para servicio a laintemperie.-Por su forma y caracterstica: Aislador acoplable;est diseado de forma que permite el acoplamientode varios elementos con los que obtener elaislamiento deseado. El acoplamiento puede serrgido o articulado.

-Aislador no acoplable; est constituido de forma que no puede acoplarse conotros elementos similares.


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-Por su acabado: Aislador con montura metlica, provisto de una o variaspiezas metlicas para la fijacin del conductor o del aislador.Aislador en montura metlica, sin ninguna pieza metlica para su fijacin-Segn su forma de colocacin: Aisladores de apoyo, formados por una ovarias capas aisladoras, destinadas a albergar un conductor.

-Aisladores de suspensin, la fijacin del conductor se realiza suspendindolodel aislador mediante herrajes adecuado

Otras caractersticas que definen un aislador y que deben ser tenidas encuenta a la hora de elegirlo son:

Lnea de fuga Distancia disruptiva Tensin de corona Tensin disruptiva en seco a frecuencia normal Tensin disruptiva bajo lluvia a frecuencia normal

Tensin disruptiva conondas de sobre tensin de frente recto Tensin de perforacin Carga de rotura mecnica

c) Apoyos:Son los elementos que soportan los conductores y dems componentes deuna lnea area separndolos del terreno; estn sometidos a fuerzas decompresin y flexin, debido al peso de los materiales que sustentan y a laaccin del viento sobre los mismos; adems, a los desniveles del terreno.En la eleccin de los postes, se tendr en cuenta la accesibilidad de todas suspartes, para la revisin y conservacin de su estructura por parte del personalespecializado.

Atendiendo a la funcin de los postes en la lnea, estos pueden clasificarseen:

-Apoyos de alineacin, cuya funcin es solamente soportar los conductores ycables de tierra-Apoyos de ngulo, empleados para sustentar los conductores y cables detierra en los vrtices o ngulos que forma la lnea en su trazado

-Apoyos de anclaje, cuyo fin es proporcionar puntos firmes, en la lnea, queimpidan la destruccin total de la misma cuando por cualquier causa se rompaun conductor o apoyo-Apoyos de fin de lnea, soportan las tensiones producidas por la lnea; son supunto de anclaje de mayor resistencia-Apoyos especiales, cuya funcin esdiferente a las enumeradas anteriormente;pueden ser, cruce sobre ferrocarril, vasfluviales, etc.

2) Postes:- Postes de Madera:


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Por la economa de su fabricacin y montaje, es el tipo de apoyo msgeneralizado para conducciones elctricas; si bien la tensin mxima deutilizacin es de 15 KvLos postes se definen por las caractersticas siguientes:

Especie forestal

Longitud total Dimetro en el despunte ndice de aguzamiento

Los postes tienen una longitud de aprox. 8m

- Postes metlicos:Se construyen generalmente de acero. No se emplea la soldadura porquesuelen montarse en el lugar de izado, donde generalmente no se dispone deenerga para soldar.Los potes metlicos tienen una serie de ventajas sobre los dems tipos depostes, entre las que destacaremos: superior resistencia mecnica; armado

cmodo en el lugar de izado; fcil mantenimiento; mejor esttica, que los hacedecisivos en ciertos lugares

- Postes de hormign:El hormign es una composicin formada porcemento, grava o piedra machacada, agua yarena que, convenientemente mezclada,fragua hasta adquirir una consistencia ptreaLa caracterstica ms importante del hormignes su gran resistencia a la compresinNormalmente se fabrican los siguientespostes: poste de hormign armado postede hormign vibrado poste de hormign centrifugado poste de hormign retensazo

d) Crucetas:Son accesorios que semontan en la parte

superior de los postespara sujetaradecuadamente lossoportes de los aisladores.En su construccin seemplea madera, hierrolaminado u hormignarmado; para postes de madera, se emplean crucetasde madera o hierro; para postes de hormign, crucetasexclusivamente de hierro.


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7.Subestaciones transformadoras

Son los conjuntos de aparatos elctricos necesarios para la transformacin yconversin de la energa elctrica, o bien en otra de mayor tensin para un

transporte ms econmico, o en otra de menor tensin para el funcionamientocorrecto de los receptores.

Clasificacin de las estaciones transformadoras:La clasificacin puede hacerse atendiendo a su caractersticas y situacin enla red:-Subestaciones de transformacin: Transforman la energa elctrica en otrade menor tensin que, a su vez, alimenta otras subestaciones o centros detransformacin.-Estacin transformadora de distribucin: Estacin transformadora intermediaque transforma la energa elctrica en otra de menor tensin, con la que sealimentan los centros de distribucin o de transformacin.-Centro de distribucin: Es una subestacin destinada a la conexin de dos oms circuitos de media tensin y su maniobra, pudiendo tener salidas en B.T.

-Centro de transformacin: Es el que transforma la energa elctrica en otrade menor tensin (baja tensin), con la que se alimentan a los recetores debaja tensin.

Atendiendo a su tipo constructivo se clasifican en:-Estaciones de transformacin interiores: Sonaqullas que por diversas causas hacenaconsejable la instalacin de los elementos detransformacin y todo su aparellaje necesariodentro de unos edificios construidos con este fin.

-Estaciones de transformacin exteriores: Son aqullas en que, por motivos


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econmicos, los elementos de transformacin y todo su aparellaje se colocanal l intemperie, generalmente en una plataforma montada sobre dos apoyos.Tanto el transformador como todos los accesorios han de estar construidospara trabajar a la intemperie.

Elementos que intervienen en la subestacin:

Los elementos son lossiguientes:

-Barras de distribucin.Son los elementosconductores que unen losdems elementos de lasubestacintransformadora. Estn

formadas con pletina ovarilla de cobre de laseccin adecuada a lapotencia de lasubestacin.Auto vlvulas. Son loselementos que protegenlas subestaciones transformadoras contra las sobre tensiones de tipoatmosfricos o de cualquier otro tipo.-Succionadores: Son los elementos empleados para aislar las diferentespartes de la estacin transformadora. Su funcionamiento no es automticosino manual, mediante una prtiga o un mando adecuado.Interruptor automtico. Es otra proteccin contra las sobre intensidades. Sedesconecta automticamente cuando hayun aumento de intensidad en cualquiera de las tres fases.-Equipo de medida: Son los aparatos empleados para la medicin de laenerga elctrica consumida por los usuarios de la subestacintransformadora. Este equipo de medida consta de bobinas amperimtricas yvoltimtricas, lo que debe ser tenido en cuenta a la hora de su conexin a lared.--Transformadores de potencia: Es el elemento principal de la estacin

transformadora, ya que, en l, es donde se transforma la energa elctrica enotra de distinta tensin.-Protecciones de baja tensin: A continuacin del transformador de potencia yya en baja tensin, se colocarn las protecciones de cada una de las salidasde baja tensin que parten de la estacin transformadora; estas proteccionesestarn formadas por cartuchos fusibles de la intensidad adecuada a la lneaque protegen.- Protecciones sobre las lneas de A.T. y subestacionesVarias causas pueden producir averas en las lneas de A.T. y en lassubestaciones, pero las principales son: un exceso de la intensidad de corriente

un aumento de la tensin, que podra llegar a destrozar los aislamientos dela lnea de A.T. o de la subestacin.


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-Protecciones en las lneas de alta tensin

En las lneas de A.T., la avera ms frecuentes suelen ser las sobre tensiones;sus causas son:-De origen externo o atmosfrico, producidas por induccin de nubes

cargadas de electricidad en los conductores de las lneas; por descargasentre nubes a lnea directamente; o por induccin sobre los conductores de lalnea de descargas directas entre nubes y tierras cercanas a la lnea.-De origen interno, como efectos de resonancia, grandes variaciones en lapotencia transportada.Contacto entre circuitos de diferentes tensiones; entre lneas de alta y bajatensin, por ejemplo.

Elementos de proteccin:Una de las protecciones empleadas en las lneasde A.T. contra las sobre tensiones de origen

externo es el hilo de tierra, que es un cable deacero instalado encima de la lnea de A.T., en lacabeza de los apoyos, unido directamente a stosy a tierra, para que la accin de las descargasatmosfricas vaya directamente, por esteconductor, a tierra.El cable empleado suele ser de acerogalvanizado, de 50 mm2 como mnimo para lneasde 1 categora y 22 mm2, mnimo, para el resto.La proteccin que se consigue con la instalacindel cable de tierra no es perfecta y puede haberdescargas atmosfricas que produzcan averas;por su elevado conste de instalacin, slo se emplean en lneas de muy altastensiones.- La proteccin en el lado primario del transformador:Estar formada por aparatos de corte de corriente que permitan desconectarla estacin transformadora de la lnea de alimentacin; estos aparatos decorte sern interruptores automticos o cortacircuitos fusibles.nicamente podrn utilizarse succionadores unipolares para tensionesiguales o inferiores a 6 Kv si la potencia es igual o mayor de 50 Kva.Cuando haya transformadores trabajando acoplados, sern protegidos

separadamente.- Las protecciones en el lado secundario del transformador:A menos que el secundario sea de alta tensin, todos los circuitos de bajatensin que salgan de una estacin transformadora deben ser protegidosindividualmente, contra intensidades, de alguna de las formas siguientes:

Con cortacircuitos fusibles; solamente se utilizar en circuitos de hasta400 Kva.

Con interruptores automticos de baja tensin; se pueden utilizar encircuitos de cualquier potencia contra sobrecargas como para proteccincontra cortocircuitos

-Puestas a tierra:Todas las protecciones mencionadas anteriormente han de completarse con


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otra llamada puesta a tierra.Se llama puesta a tierra toda ligazn metlica directa entre una parte deinstalacin y un electrodo, placa metlica o grupo de electrodos cuyasdimensiones y situacin sean tales que, en todo momento, pueda asegurarseque el conjunto est prcticamente al mismo potencial de la tierra y que

permita el paso a tierra de las corrientes de avera o de descarga.

La puesta a tierra comprende tres partes:

a) Electrodo principalb) Conductor principal o barra comn de toma de tierrac) Conductores de unin de las masas al conductor principal

a) Electrodo principalDeben estar constituidos por placas, tubos, picas, de metal resistente a laaccin del terreno. Las placas de cobre tendrn un espesor mnimo de 2 mm;

y las de palastro galvanizado, 2,5 mm; las picas sern de 6 mm de dimetro y2 m de longitud como mnimo

b) Conductor principal del circuitoSer de seccin adecuada, como mnimo de 50 mm2 si son de cobre y de100 mm2 si son de hierro galvanizado. Su tendido se har en el interior de lasubestacin, con cable desnudo o con pletina, sin aisladores, al descubierto yde forma visible

c) Conductores de unin de los circuitos de tierraTendrn un contacto elctrico perfecto, tanto con las partes metlicas quedeben ponerse a tierra con la placa o electrodo que forma la tierrapropiamente dicha; este contacto se realizar con todo cuidado, por medio degrapas de empalme adecuadas, asegurndose de que la conexin seaefectiva.Lnea area de alta tensin

8- Situacin en Panam

SISTEMA DE TRANSMISIN

La red de transmisin del Sistema Interconectado Nacional (SIN) estconstituida por las lneas de transmisin de alta tensin, subestaciones,transformadores y otros elementos elctricos necesarios para recibir laenerga elctrica producida por las plantas generadoras y transportarla a losdiferentes puntos de entrega. La longitud de las lneas de 230 kV del sistema,en 2003 es de 1,107.5 km . La extensin de las lneas de 115 kV es de 306.5km. En el cuadro No. 7 se puede observar el detalle de la longitud de dichaslneas.


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En el Grfico No. 9 se muestra la evolucin de las prdidas del sistema detransmisin en 2003, calculadas como porcentaje de la energa recibida por elsistema de transmisin. Estas prdidas varan desde un mnimo de 1.53 % enel mes de octubre, hasta un mximo de 4.24 % en el mes de diciembre.

A diferencia del ao 2002, en el cual el promedio anual de las prdidas fue de3.74 %, para 2003 dicho promedio disminuy a un 2.87 %.

Las mayores prdidas del sistema de transmisin ocurren durante los mesesde mayor generacin hidroelctrica, principalmente de las centrales Fortuna,La Estrella y Los Valles, ubicadas al occidente del pas y por lo tanto alejadasde los principales centros de consumo, ubicados en la ciudad de Panam yzonas aledaas.

En el grfico No. 10 se aprecia, de manera continua, el comportamiento de lasprdidas del sistema de transmisin tanto para 2002 como para

2003.


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CUADRO No. 7

LONGITUD DE LNEAS DE TRANSMISIN

POR NIVEL DE VOLTAJE 2003

KILMETROS NMERO

DE TOTAL DENIVEL DE VOLTAJE PROVINCIA POR CADA

CIRCUITO CIRCUITOSKIL METROS

Lneas 230 KvBayano - Panam Panam 81.4 2 162.8Panam - Chorrera Panam 39.0 2 78.0Chorrera - Llano Snchez Panam - Cocl 139.0 2 278.0

Llano Snchez - Mata de NanceCocl - Veraguas -Chiriqu 217.0 2 434.0

Mata de Nance - Fortuna Chiriqu 37.5 2 75.0Mata de Nance - Progreso Chiriqu 54.0 1 54.0Progreso - Frontera Chiriqu 9.7 1 9.7Fortuna - Guasquitas Chiriqu 16.0 1 16.0Total 593.6 1,107.5

Lneas 115 KvCceres - Las Minas 1 Panam - Coln 54.7 2 109.4

Panam I - Chilibre Panam 22.5 2 45.0Chilibre - Las Minas 2 Panam - Coln 31.5 2 63.0Panam I - Cceres Panam 0.8 1 0.8Mata de Nance - Caldera Chiriqu 25.0 2 50.0Caldera - La Estrella Chiriqu 5.8 1 5.8Caldera - Los Valles Chiriqu 2.5 1 2.5Progreso - Charco Azul Chiriqu 30.0 1 30.0Total 172.8 306.5

TOTAL DE LNEAS 1,414.0


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CUADRO No. 8

CAPACIDAD DE TRANSFORMACIN DEL SISTEMA INTERCONECTADO NACIONAL

SUBESTACIONES CONECTADAS AL SISTEMA PRINCIPAL DE TRANSMISIN

EMPRESA DE TRANSMISIN ELCTRICA, S.A. 2003

OA: enfriamiento por aceite y aire

FA: enfriamiento por aire forzado

FOA: enfriamiento por aceite y aire forzado

SUBESTACIN TRANSFORMADORCAPACIDAD(MVA) VOLTAJES (KV)

OA FA FOA ALTA BAJA TERCIARIO

PANAMA I 1 105 140 175 230 115 13.8PANAMA I 2 105 140 175 230 115 13.8PANAMA I 3 210 280 350 230 115 13.8PANAMA II 1 105 140 175 230 115 13.8PANAMA II 2 105 140 175 230 115 13.8CHORRERA 1 30 40 50 230 115 34.5CHORRERA 2 30 40 50 230 115 34.5LLANOSANCHEZ 1 42 56 70 230 115 34.5LLANOSANCHEZ 2 42 56 70 230 115 34.5MATA DENANCE 1 42 56 70 230 115 34.5

MATA DENANCE 2 42 56 70 230 115 34.5PROGRESO 1 30 40 50 230 115 34.5CHARCO AZUL 1 18 24 24 115 4.16

TOTAL MVA 906 1,208 1,504


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CUADRO No. 9

TRANSPORTE DE ENERGA

SISTEMA PRINCIPAL DE TRANSMISIN 2003

Energa Recibida Energa Entregada% de

por el Sistema de por el Sistema de PrdidasMES Prdidas

Transmisin Transmisin

(GWh) (GWh) (GWh)

ENERO 424.56 409.67 14.89 3.51FEBRERO 391.32 381.09 10.23 2.61

MARZO 449.50 438.19 11.31 2.52ABRIL 446.82 433.02 13.80 3.09MAYO 439.38 426.08 13.30 3.03JUNIO 419.16 403.73 15.43 3.68JULIO 440.42 427.47 12.95 2.94AGOSTO 443.01 431.23 11.78 2.66SEPTIEMBRE 439.83 431.20 8.63 1.96OCTUBRE 463.07 455.97 7.10 1.53NOVIEMBRE 431.71 419.98 11.73 2.72DICIEMBRE 465.03 445.32 19.71 4.24

TOTAL 5,253.81 5,102.95 150.86 2.87

CONCLUSIONES:

Con el tema expuesto, hemos conocido una parte de las lneas detransmisin, en sus conceptos bsicos y algunos trminos, la seguridad quese debe tener y algunas caractersticas de los conductores y estructuras. Enconclusin este tema, es una base informativa para el conocimiento y

posterior diseo de clculos en redes de alta tensin


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BIBLIOGRAFIA

http://www.asep.gob.pa/electric/Anexos/Estadisticas/transmision_03.pdf

http://e-

ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/3000/3234/html/6_transmisin_de_energa_elctrica.html

http://gama.fime.uanl.mx/~omeza/pro/LTD/LTD.pdf
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Trabajo Final Distribucion Electrica

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