Rol de una Red de Distribución en el Sistema Eléctrico de Potencia

El sistema eléctrico de potencia depende mucho de la red de distribución y por eso aquí trataremos de estudiar la importancia de una red de distribución. Ensayo corrinte está dirigido a examinar cómo se logra la energía eléctrica proveniente de la planta generadora de energía llegue hasta los consumidores finales en la Provincia de Santo Domingo del Ecuador.

Objetivos

Objetivo general

Dar a conocer sobre los temas más relevantes estudiados durante la materia de Redes de distribución basándonos en la Provincia de Santo Domingo de los Tsachilas.

Objetivos especificos

• Saber el grado de importancia de las redes de distribución en la Provincia de Santo Domingo de los Tsachilas.
• Explicar de una manera detallada la Función que cumple un Sistema Eléctrico de Potencia.
• Investigar de qué manera se puede reducir o eliminar el efecto corona en las líneas de transmisión.

 

Introducción

En el presente documento se hablara y se dará a conocer de los temas más relevantes o más importantes tratados durante el semestre en la materia de Redes de Distribución materia que pertenece a la malla curricular de la carrera de Ingeniería Electromecánica de 6to nivel.

Los temas a tratar son los siguientes y los cuales para nosotros son los más interesantes para hablar y dar a conocer en el ensayo, cabe recalcar que se ira tratando de ir cumpliendo cada uno de los objetivos planteados al inicio del trabajo a realizar. Aquí trataremos sobre la importancia que tienen las redes de distribución a nivel de la provincia de Santo Domingo de los Tsachilas investigando la manera en la que la energía eléctrica logra llegar a los consumidores finales para satisfacer sus necesidades, se explicara la manera en la que está compuesto un sistema eléctrico de potencia dando a conocer que función cumple cada uno de los elementos que lo componen y por último se hablara sobre el efecto corona investigando que es lo que causa que este fenómeno aparezca y en qué tipo de líneas se lo puede observar y tratando de dar soluciones para eliminar este fenómeno de la electricidad.

Marco teorico

Red de distribución de energía eléctrica

Una red de distribución de energía eléctrica es aquella es una parte del sistema eléctrico de potencia, este sistema de distribución eléctrica cumple la función de suministrar la energía eléctrica desde la subestación de distribución hasta los consumidores finales o también conocidos como como alimentadores secundarios o de servicio C/S ya sean: residénciales, comerciales e Industriales.

Prácticamente un sistema de distribución de energía eléctrica está compuesto por 3 elementos muy importantes de los cuales si no existiera cualquiera de ellos este proceso sería imposible de realizar. Los elementos que componen este sistema son:

• Subestación de distribución (elementos los cuales transforman los niveles de alta tensión ya sea de las líneas de transmisión o subtransmision hasta niveles de media tensión): seccionadores, interruptores o transformadores
• Circuito o Alimentadores primarios
• Circuitos secundarios

 

Distribución de Energía eléctrica en Santo domingo de los Tsachilas

En si Santo Domingo de los Tsachilas es una de las 24 provincias las cuales conforman el territorio Ecuatoriano esta provincia pertenece al régimen costa debido a su ubicación geográfica zona centro norte del país ocupando un un territorio aproximado de 4.180 Km2.

Santo domingo de los Tsachilas está conformada por una población de 410.936 habitantes y es una de las más pobladas del país siendo undécima de las 24 provincias.

En este caso para poder distribuir la energía eléctrica por todo el territorio de la provincia Tsachila, se hace con la ayuda de la Infraestructura eléctrica de CNEL EP unidad de negocio Santo Domingo la cual es la empresa o el centro de operaciones encargada de abastecer de energía eléctrica a toda la provincia de santo domingo de los Tsachilas en si esta unidad de negocio está conformada por: el Jefe, el analista de operaciones y cinco operadores quienes son los encargados de monitorear las 14 Subestaciones las cuales son las que ayudan a que la energía eléctrica llegue a cada rincón de la provincia, 60 alimentadores primarios de media tensión y 19 líneas de subtrasmision, las cuales se encuentran dentro del área de servicio gracias a todos estos componentes cada uno de los habitantes o cada familia de la provincia de Santo Domingo cuenta con energía eléctrica.

Generalmente los sistemas de distribución del país presentan topologías radiales y operan a tensiones inferiores a 34.5kv.

Las redes de distribución están conformadas por:

• Alimentadores primarios (tensiones entre 2.4 y 22 Kv)
• Alimentadores secundarios (tensiones de 120, 208 y 240 V)

 

Media Tensión

Existen dos niveles de voltaje distribuido en 3 zonas.

Zona de Santo domino de los Tsachilas la cual comprende toda la provincia de santo domingo y 3 cantones aledaños, La Unión, Puerto Quito y Patricia Pilar esta zona opera a niveles de voltaje de 13.8 y 7.97Kv.

Zona noreste de Manabí comprende los sectores de El Carmen y Flavio Alfaro con nivel de voltaje 13.8 y 7.97kv.

Zona Noreste de Manabí comprende los sectores de Pedernales, Jama, San Isidro a nivel de voltaje de 34.5 y 9.9kv.

Baja Tensión

Las redes de distribución pueden ser monofásicas o trifásicas, con un nivel de voltaje de:

• Sistemas monofásicos (240-120)V
• Sistemas trifásicos (220-127)V
• Otros niveles de voltaje que se solicite para sistemas eléctricos industriales o comerciales serán atendidos desde el secundario del transformador

 

Conductores

El cable y el tipo de aislamiento del conductor se determinaran en función de los siguientes factores:

• Capacidad de corriente
• Caída de voltaje
• Capacidad de corto circuito
• Nivel de contaminación ambiental

Para instalaciones aéreas se usa conductores con aleación de aluminio de tipo ACSR, ASC o ACAR y de tipo preensamblado para redes secundarias.

Sistema eléctrico de potencia (SEP)

Un sistema eléctrico es aquel que está compuesto por un conjunto de máquinas o elementos muy importantes o indispensables para el transporte de energía eléctrica, el objetivo del sistema eléctrico de potencia es abastecer a todos los usuarios con energía eléctrica tan económicamente como sea posible y en la cantidad deseada y esto debe ser (seguro, confiable y de calidad ), en si un sistema eléctrico se lo puede clasificar por su nivel de tensión o voltaje esto dependerá según las normas a las que se basen: Norma IEC 60038 y Norma EEQ.

Norma IEC 60038:

• Bajo voltaje (Menor a 1kv)
• Medio Voltaje (Entre 1 Kv y 52Kv)
• Alto Voltaje ( Entre 52Kv y 300Kv)
• Extra Alto Voltaje (Entre 300Kv y 800Kv)
• Ultra Alto Voltaje (Mayor a 800Kv)

Norma EEQ:

• Bajo 25V-600V
• Medio 601V-40Kv
• Alto 40Kv en adelante

En si el sistema electico de potencia está formado por componentes muy importantes los cuales son:

• Generación
• Transmisión
• Distribución

Generación: en la generación de energía eléctrica prácticamente lo que se hace es transformar cualquier tipo de energía ya sea esta (térmica, solar, hidráulica, etc.) Para laa generación de energía eléctrica se recurre a las centrales eléctricas las cuales prácticamente ejecutan cualquiera de las transformaciones citadas.

Transmisión: Aquí Prácticamente lo que se hace es transportar la energía eléctrica a grandes distancias. Existen tres tipos de líneas de transmisión como:

• Cortas (80) km
• Medias (80 – 240) km
• Largas (240 km en adelante)

Distribución: Canaliza la energía eléctrica desde los puntos de conexión con la red de transporte hasta los consumidores finales.

Sistema Eléctrico de Potencia (Santo Domingo de los Tsachilas)

Prácticamente cuando hablamos del sistema eléctrico de potencia en base a la provincia de Santo domingo de los Tsachilas, cave recalcar algo muy importante que es el Sistema Eléctrico Interconectado del Ecuador.

Gracias a este sistema interconectado se logra que la energía eléctrica llegue a todos los rincones del Ecuador entre esos rincones del país se encuentra la provincia de Santo domingo de los Tsachilas. Esto se logra ya que prácticamente este sistema abarca a todas las centrales generadoras de electricidad, las líneas de transmisión, subestaciones eléctricas así como sus centros de despachos de carga existentes en todo el país.

Efecto corona

El efecto corona es una de las fallas más catastróficas o importantes que pueden suceder en un sistema eléctrico la cual puede o aparece a partir de los 80Kv y se puede llegar a observar en las líneas de transmisión.

¿Por qué ocurre el efecto corona?

En si este efecto puede aparecer por la ionización del fluido que rodea a un conductor cargado y ocurre en las líneas de alta tensión y se manifiesta en forma de halo luminoso.

En si para que esto se manifieste se necesita de dos factores:

1. La diferencia alterna de potencial eléctrico debe ser suministrada a travez de la línea.
2. El espacio de los conductores debe ser más grande comparado con el diámetro de la línea.

El fenómeno del efecto corona ocurre en las líneas de transmisión debido a los altos niveles de voltajes, si el voltaje aumenta, el resplandor se hace más brillante y el ruido más intenso lo cual da como resultado una gran pérdida de energía eléctrica.

Factores que afectan el efecto corona

• Atmosfera: Durante la época lluviosa o de invierno el efecto corona puedo ocurrir a voltajes mucho menores a los de 80Kv, debido a que por la lluvia la densidad de iones es mucho mayor en los conductores.
• Tamaño del conductor: Esto sucede debido a la utilización de conductores trenzados es por ello que mejor es utilizar conductores sólidos para reducir este fenómeno.
• Separación entre conductores: Mientras la brecha de los conductores sea mas grande el efecto corona se reducirá.

 

¿Cómo reducir el efecto corona?

• Aumentando la sección del conductor ya que si se hace esto el gradiente de potencial aumenta entonces para crearse el efecto corona se requerirá una mayor tensión de línea.
• Aumentando la separación de los conductores es otra manera de eliminar el efecto corona ya que al aumentar la separación se requiere de una mayor tensión de línea para efectuarse este fenómeno.
• Para poder detectar este fenómeno por lo general se instala cámaras térmicas especiales las cuales permiten ver la aparición del efecto.
• También se suele utilizar aparatos especiales los cuales permiten limpiar las líneas de transmisión y de esta manera reducir el efecto corona.

 

Conclusiones

• Prácticamente una red de distribución es muy importante ya que gracias a este sistema se logra que la energía eléctrica proveniente de la planta generadora de energía llegue hasta los consumidores finales y prácticamente en la Provincia de Santo domingo de los Tsachilas esto se da gracias a CNEL EP unidad de negocios santo domingo el cual es el centro de operaciones encargado de distribuir la energía eléctrica a cada rincón de la provincia.
• El sistema eléctrico de potencia está constituido por tres etapas importantes que son la Generación, transmisión y distribución y algo que nos puede ayudar a entender la manera en cómo está constituido el sistema eléctrico del país es el Sistema Eléctrico Interconectado del Ecuador el cual muestra todas las plantas de generación las líneas de transmisión y la distribución del todo el Ecuador.
• El efecto corona es un fenómeno el cual puede ocasionar problemas en las líneas de transmisión y el cual puede aparecer a partir de los 80Kv o menos dependiendo del ambiente atmosférico, para eliminar o reducir existen algunos métodos los cuales pueden ser aumentando el calibre del conductor o aumentando las separación de los conductores.

 

Recomendaciones

• Se recomienda que para disminuir el efecto corona dentro de una línea de transmisión utilizar conductores sólidos en lugar de los conductores trenzados.
• En las redes de distribución El cable y el tipo de aislamiento del conductor se determinaran en función de los siguientes factores Capacidad de corriente, Caída de voltaje y Capacidad de corto circuito.