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1 CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN Sistemas de distribución, es el conjunto de instalaciones Sistemas de distribución, es el conjunto de instalaciones desde 120 Volts hasta tensiones de 34.5 KV, encargadas desde 120 Volts hasta tensiones de 34.5 KV, encargadas de entregar la energía eléctrica a los usuarios a los de entregar la energía eléctrica a los usuarios a los niveles de tensión normalizados y en las condiciones de niveles de tensión normalizados y en las condiciones de seguridad exigidas por los reglamentos. seguridad exigidas por los reglamentos. Los sistemas de distribución, que pertenezcan empresas Los sistemas de distribución, que pertenezcan empresas estatales o privadas, deben proyectarse de modo que estatales o privadas, deben proyectarse de modo que puedan ser ampliados progresivamente, con el fin de puedan ser ampliados progresivamente, con el fin de asegurar un servicio adecuado y continuo para la carga asegurar un servicio adecuado y continuo para la carga presente y futura al mínimo costo de operación. presente y futura al mínimo costo de operación. En función de su construcción estos se pueden clasificar En función de su construcción estos se pueden clasificar en: en:
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Sistemas de Distribucion

Jul 06, 2016

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estefany michel

redes electricas
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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNSistemas de distribución, es el conjunto de instalaciones Sistemas de distribución, es el conjunto de instalaciones

desde 120 Volts hasta tensiones de 34.5 KV, encargadas desde 120 Volts hasta tensiones de 34.5 KV, encargadas de entregar la energía eléctrica a los usuarios a los de entregar la energía eléctrica a los usuarios a los niveles de tensión normalizados y en las condiciones de niveles de tensión normalizados y en las condiciones de seguridad exigidas por los reglamentos.seguridad exigidas por los reglamentos.

Los sistemas de distribución, que pertenezcan empresas Los sistemas de distribución, que pertenezcan empresas estatales o privadas, deben proyectarse de modo que estatales o privadas, deben proyectarse de modo que puedan ser ampliados progresivamente, con el fin de puedan ser ampliados progresivamente, con el fin de asegurar un servicio adecuado y continuo para la carga asegurar un servicio adecuado y continuo para la carga presente y futura al mínimo costo de operación.presente y futura al mínimo costo de operación.

En función de su construcción estos se pueden clasificar En función de su construcción estos se pueden clasificar en:en:

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Sistemas aéreosSistemas aéreos, estos sistemas por su construcción se , estos sistemas por su construcción se caracterizan por su sencillez y economía, razón por la cual su caracterizan por su sencillez y economía, razón por la cual su utilización es muy generalizada.utilización es muy generalizada.

Estos sistemas están constituidos por transformadores, Estos sistemas están constituidos por transformadores, interruptores, pararrayos, seccionadores-fusibles, cables desnudos, interruptores, pararrayos, seccionadores-fusibles, cables desnudos, etc. los que se instalan en postes o estructuras de distintos etc. los que se instalan en postes o estructuras de distintos materialesmateriales

La configuración más sencilla para los sistemas aéreos, es el tipo La configuración más sencilla para los sistemas aéreos, es el tipo radial que consiste en conductores desnudos de sección mayor al radial que consiste en conductores desnudos de sección mayor al principio de la línea o troncal, y de menor sección en las principio de la línea o troncal, y de menor sección en las derivaciones.derivaciones.

En Hospitales, edificios públicos, fábricas, etc. que por la naturaleza En Hospitales, edificios públicos, fábricas, etc. que por la naturaleza de su actividad no permiten la falta de energía eléctrica, se de su actividad no permiten la falta de energía eléctrica, se deberían instalar dos circuitos aéreos, los que pueden pertenecer a deberían instalar dos circuitos aéreos, los que pueden pertenecer a la misma subestación o a diferentes subestaciones.la misma subestación o a diferentes subestaciones.

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PUNATA

ARANI

MIZQUE

VACAS

SAN BENITO

TOCOVILLA RIVERO

POCONA

TOTORA

SACABAMBA

TACACHIRODEO

ESTEBAN ARZE

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

Sistemas subterráneosSistemas subterráneos, estos sistemas se construyen en zonas, estos sistemas se construyen en zonas urbanas con alta densidad de carga y fuertes tendencias de urbanas con alta densidad de carga y fuertes tendencias de crecimiento, debido a la confiabilidad de servicio y la limpieza que crecimiento, debido a la confiabilidad de servicio y la limpieza que estas instalaciones proporcionan al paisaje. estas instalaciones proporcionan al paisaje.

Este aumento en la confiabilidad y en la estética, representa un Este aumento en la confiabilidad y en la estética, representa un incremento en el costo de las instalaciones y en la especialización incremento en el costo de las instalaciones y en la especialización del personal encargado de construir y operar este tipo de sistema.del personal encargado de construir y operar este tipo de sistema.

Los sistemas subterráneos están constituidos por transformadores Los sistemas subterráneos están constituidos por transformadores tipo interior o sumergibles, cajas de conexión, interruptores de tipo interior o sumergibles, cajas de conexión, interruptores de seccionamiento y protección, cables aislados, etc.seccionamiento y protección, cables aislados, etc.

Los principales factores que se deben analizar al diseñar un Los principales factores que se deben analizar al diseñar un sistema subterráneo son:sistema subterráneo son:

Densidad de cargaDensidad de carga Costo de la instalación Costo de la instalación Grado de confiabilidadGrado de confiabilidad Facilidad de operaciónFacilidad de operación SeguridadSeguridad

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Sistemas mixtos, Sistemas mixtos, estos sistemas estos sistemas son parecidos a los sistemas son parecidos a los sistemas aéreos, se diferencian en que los aéreos, se diferencian en que los cables desnudos sufren una cables desnudos sufren una transición a cables aislados. transición a cables aislados.

Dicha transición se realiza en la Dicha transición se realiza en la parte alta del poste y el cable parte alta del poste y el cable aislado es alojado en el interior de aislado es alojado en el interior de ductos para bajar del poste y ductos para bajar del poste y conectase con el servicio requerido. conectase con el servicio requerido.

Estos sistemas tienen la ventaja de Estos sistemas tienen la ventaja de disminuir la cantidad de fallas en el disminuir la cantidad de fallas en el sistema de distribución y por tanto sistema de distribución y por tanto aumenta la confiabilidad del mismo.aumenta la confiabilidad del mismo.

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓNCOMPONENTES DE UN SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN Los principales componentes de un sistema de distribución son:Los principales componentes de un sistema de distribución son:

Alimentadores primarios Alimentadores primarios Transformadores de distribuciónTransformadores de distribución Alimentadores secundariosAlimentadores secundarios AcometidasAcometidas

ALIMENTADORES PRIMARIOSALIMENTADORES PRIMARIOS Son los encargados de llevar la energía eléctrica desde las Son los encargados de llevar la energía eléctrica desde las

subestaciones de potencia hasta los transformadores de subestaciones de potencia hasta los transformadores de distribución. distribución.

Los conductores están soportados por postes cuando se trata de Los conductores están soportados por postes cuando se trata de instalaciones aéreas y en ductos cuando se trata de instalaciones instalaciones aéreas y en ductos cuando se trata de instalaciones subterráneas. Los componentes de un alimentador primario son:subterráneas. Los componentes de un alimentador primario son:

TroncalTroncal RamalRamal

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

Los alimentadores primarios generalmente se estructuran en forma Los alimentadores primarios generalmente se estructuran en forma radial, y se clasifican por el número de fases e hilos en:radial, y se clasifican por el número de fases e hilos en:

Trifásicos tres hilosTrifásicos tres hilos Trifásicos cuatro hilosTrifásicos cuatro hilos Monofásicos dos hilosMonofásicos dos hilos Monofásicos un hiloMonofásicos un hilo

Los alimentadores primarios trifásicos con tres hilosLos alimentadores primarios trifásicos con tres hilos,, requieren una menor inversión inicial, en el material, sin embargo requieren una menor inversión inicial, en el material, sin embargo

debido a que estos sistemas presentan dificultades en el debido a que estos sistemas presentan dificultades en el aterramiento, los equipos que se instalan deben tener niveles de aterramiento, los equipos que se instalan deben tener niveles de aislamiento mayores con costos mayores. aislamiento mayores con costos mayores.

Otra característica es que los transformadores de distribución son Otra característica es que los transformadores de distribución son de neutro flotante en el primario. Además se dificulta la detección de de neutro flotante en el primario. Además se dificulta la detección de fallas de fase a tierrafallas de fase a tierra

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Los alimentadores primarios trifásicos con cuatro hilosLos alimentadores primarios trifásicos con cuatro hilos,, Requieren una mayor inversión inicial ya que se agrega el costo del Requieren una mayor inversión inicial ya que se agrega el costo del

cuarto hilo (neutro). cuarto hilo (neutro). Los equipos que se conectan requieren de un menor nivel de Los equipos que se conectan requieren de un menor nivel de

aislamiento, con menor costo de inversión. aislamiento, con menor costo de inversión. Se conectan los transformadores trifásicos con el neutro aterrado en Se conectan los transformadores trifásicos con el neutro aterrado en

el primario y transformadores monofásicos cuya tensión primaria es el primario y transformadores monofásicos cuya tensión primaria es la de fase neutro. la de fase neutro.

En estos sistemas, es más fácil detectar las corrientes de falla de En estos sistemas, es más fácil detectar las corrientes de falla de fase a tierra ya que éstas pueden regresar por el hilo neutro.fase a tierra ya que éstas pueden regresar por el hilo neutro.Los alimentadores primarios monofásicos de dos hilosLos alimentadores primarios monofásicos de dos hilos

se originan de sistemas trifásicos, sirven para alimentar se originan de sistemas trifásicos, sirven para alimentar transformadores monofásicos, utilizados en zonas rurales o de baja transformadores monofásicos, utilizados en zonas rurales o de baja densidad de carga.densidad de carga.

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

Los alimentadores primarios de un hiloLos alimentadores primarios de un hilo Son derivaciones de sistemas trifásicos que permiten alimentar Son derivaciones de sistemas trifásicos que permiten alimentar

transformadores monofásicos, con retorno por tierra, se utilizan en transformadores monofásicos, con retorno por tierra, se utilizan en zonas rurales de poca carga por los bajos costos de inversión.zonas rurales de poca carga por los bajos costos de inversión.TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓNTRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN

El transformador es una máquina eléctrica de corriente alterna que El transformador es una máquina eléctrica de corriente alterna que no tiene partes móviles, sino dos bobinas de alambre no magnético, no tiene partes móviles, sino dos bobinas de alambre no magnético, aisladas entre sí y montadas en un núcleo magnético y todo aisladas entre sí y montadas en un núcleo magnético y todo sumergido en aceite aislante contenido en un tanque (también se sumergido en aceite aislante contenido en un tanque (también se construyen transformadores tipo seco), construyen transformadores tipo seco),

Su función es transferir la energía de un devanado a otro a través Su función es transferir la energía de un devanado a otro a través del flujo magnético a la misma frecuencia.del flujo magnético a la misma frecuencia.

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

El transformador puede ser utilizado como elevador de El transformador puede ser utilizado como elevador de tensión o reductor de tensión, tensión o reductor de tensión,

Se llama primario siempre al devanado que esta Se llama primario siempre al devanado que esta conectado a la fuente de energía y secundario al que se conectado a la fuente de energía y secundario al que se conecta a la red de consumo.conecta a la red de consumo.

Los transformadores de distribución son los equipos Los transformadores de distribución son los equipos encargados de cambiar la tensión primaria a un valor encargados de cambiar la tensión primaria a un valor menor, de forma que el usuario pueda utilizar sin menor, de forma que el usuario pueda utilizar sin necesidad de equipos e instalaciones costosas y necesidad de equipos e instalaciones costosas y peligrosas. peligrosas.

La capacidad del transformador se selecciona en función La capacidad del transformador se selecciona en función de la carga, debiendo considerar los factores que de la carga, debiendo considerar los factores que influyen, tales como el factor de demanda y el factor influyen, tales como el factor de demanda y el factor coincidencia.coincidencia.

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ALIMENTADORES SECUNDARIOSALIMENTADORES SECUNDARIOS Los alimentadores secundarios distribuyen la energía desde los Los alimentadores secundarios distribuyen la energía desde los

transformadores de distribución hasta las acometidas a los usuarios. transformadores de distribución hasta las acometidas a los usuarios. En la mayoría de los casos estos alimentadores son circuitos En la mayoría de los casos estos alimentadores son circuitos radiales, salvo en los casos de redes subterráneas malladas, en las radiales, salvo en los casos de redes subterráneas malladas, en las que el flujo de energía no siempre sigue la misma dirección.que el flujo de energía no siempre sigue la misma dirección.

Los alimentadores secundarios de distribución, por el número de Los alimentadores secundarios de distribución, por el número de hilos, se clasifican en:hilos, se clasifican en:

Monofásico dos hilosMonofásico dos hilos Trifasico tres hilosTrifasico tres hilos Trifásico cuatro hilosTrifásico cuatro hilos

ACOMETIDASACOMETIDAS Las acometidas son los componentes que conectan al sistema de Las acometidas son los componentes que conectan al sistema de

distribución con las instalaciones del usuario, las acometidas distribución con las instalaciones del usuario, las acometidas pueden ser en la tensión primaria o en la tensión secundaria.pueden ser en la tensión primaria o en la tensión secundaria.

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ELEMENTOS SECUNDARIOS DE LOS SISTEMAS DE ELEMENTOS SECUNDARIOS DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓNDISTRIBUCIÓN

Seccionador-fusibleSeccionador-fusible; ; es un dispositivo constituido por un porta-es un dispositivo constituido por un porta-fusible y demás partes destinadas a recibir el hilo fusible, este es fusible y demás partes destinadas a recibir el hilo fusible, este es una pieza fácilmente sustituible, compuesto de un elemento sensible una pieza fácilmente sustituible, compuesto de un elemento sensible y demás partes que completan el circuito entre los contactos del y demás partes que completan el circuito entre los contactos del seccionador-fusible, la operación de apertura es sin carga y se seccionador-fusible, la operación de apertura es sin carga y se realiza mediante una pértiga convencional.realiza mediante una pértiga convencional.

SeccionadorSeccionador;; es elementos que sirven para seccionar o abrir es elementos que sirven para seccionar o abrir alimentadores primarios de distribución, su operación es sin carga y alimentadores primarios de distribución, su operación es sin carga y su accionamiento de conectar y desconectar es por pértiga; su su accionamiento de conectar y desconectar es por pértiga; su montaje puede ser horizontal o verticalmontaje puede ser horizontal o vertical

Seccionador automáticoSeccionador automático: es un equipo utilizado para interrumpir : es un equipo utilizado para interrumpir automáticamente circuitos, abre sus contactos cuando el circuito es automáticamente circuitos, abre sus contactos cuando el circuito es desconectado por un equipo de protección situado a su retaguardia desconectado por un equipo de protección situado a su retaguardia y equipado con dispositivo de reconexión automática.y equipado con dispositivo de reconexión automática.

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Reconectador automáticoReconectador automático: : es un equipo de protección de sobre-es un equipo de protección de sobre-corrientes, utilizado en redes aéreas de distribución, que opera corrientes, utilizado en redes aéreas de distribución, que opera cuando detecta corrientes de cortocircuito, desconectando y cuando detecta corrientes de cortocircuito, desconectando y conectando automáticamente la línea en un número de veces conectando automáticamente la línea en un número de veces predeterminado.predeterminado.

Interruptor automáticoInterruptor automático; ; es un aparato mecánico de conexión es un aparato mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, así como establecer, soportar condiciones normales del circuito, así como establecer, soportar durante un tiempo específico e interrumpir corrientes en condiciones durante un tiempo específico e interrumpir corrientes en condiciones anormales específicas de circuito tales como cortocircuitos. anormales específicas de circuito tales como cortocircuitos.

Un interruptor se llama automático cuando es maniobrado Un interruptor se llama automático cuando es maniobrado automáticamente mediante relés (relé temporizador de máxima automáticamente mediante relés (relé temporizador de máxima intensidad, relé térmico directo, relé electrónico, etc.)intensidad, relé térmico directo, relé electrónico, etc.)

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

PRINCIPALES PARÁMETROS DE LOS SISTEMAS DE PRINCIPALES PARÁMETROS DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓNDISTRIBUCIÓN

GENERALIDADESGENERALIDADES El conocimiento de las características eléctricas de un sistema de El conocimiento de las características eléctricas de un sistema de

distribución, son requisitos esenciales para diseñar y operar en forma distribución, son requisitos esenciales para diseñar y operar en forma adecuada el sistema, y fundamentalmente el conocimiento de las adecuada el sistema, y fundamentalmente el conocimiento de las características de la carga. características de la carga.

El estudio de las cargas y sus características abarca, además de los tipos El estudio de las cargas y sus características abarca, además de los tipos de equipos que se usan, el grupo de consumidores que integran la carga de de equipos que se usan, el grupo de consumidores que integran la carga de una zona o del sistema de distribución.una zona o del sistema de distribución.

Por lo que es necesario analizar las diferentes clases de cargas de tipo Por lo que es necesario analizar las diferentes clases de cargas de tipo residencial combinadas con otros tipos de cargas; para considerar la residencial combinadas con otros tipos de cargas; para considerar la influencia que tendrán en la caga general de un alimentador y en la carga influencia que tendrán en la caga general de un alimentador y en la carga total del alimentador.total del alimentador.

En la ingeniería de los sistemas de distribución, existen parámetros que En la ingeniería de los sistemas de distribución, existen parámetros que explican las relaciones de cantidades eléctricas que pueden determinar los explican las relaciones de cantidades eléctricas que pueden determinar los efectos que pueden causar la carga en el sistema de distribución. A efectos que pueden causar la carga en el sistema de distribución. A continuación se presenta una definición de los parámetros más importantes continuación se presenta una definición de los parámetros más importantes y útiles para el diseño de un sistema de distribucióny útiles para el diseño de un sistema de distribución..

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

CARGA INSTALADA CARGA INSTALADA La carga de cada usuario se clasifica de acuerdo con su localización La carga de cada usuario se clasifica de acuerdo con su localización

geográfica, destacando peculiaridades típicas en cada zona.geográfica, destacando peculiaridades típicas en cada zona. Así en la zona urbana central de una ciudad se tendrá una elevada Así en la zona urbana central de una ciudad se tendrá una elevada

densidad de carga, con consumidores constituidos por edificios de densidad de carga, con consumidores constituidos por edificios de oficinas y comercios, así mismo zonas urbanas de menores densidades oficinas y comercios, así mismo zonas urbanas de menores densidades de carga, predominando las cargas tipo residencial y algunas zonas con de carga, predominando las cargas tipo residencial y algunas zonas con cargas elevadas del tipo industrial medio.cargas elevadas del tipo industrial medio.DEMANDADEMANDA

La demanda de una instalación o de un sistema de distribución es la La demanda de una instalación o de un sistema de distribución es la carga en los terminales receptoras, tomadas en un valor medio en un carga en los terminales receptoras, tomadas en un valor medio en un determinado intervalo de tiempo.determinado intervalo de tiempo.

El periodo durante el cual se toma el valor medio se denomina intervalo El periodo durante el cual se toma el valor medio se denomina intervalo de demanda. La carga puede ser instantánea, como cargas de de demanda. La carga puede ser instantánea, como cargas de soldadoras o corrientes de arranque de motores, dependiendo de los soldadoras o corrientes de arranque de motores, dependiendo de los equipos que se trate los intervalos de demanda pueden ser de 15, 20, equipos que se trate los intervalos de demanda pueden ser de 15, 20, 30, 60, o más minutos, por tanto, para definir una demanda es necesario 30, 60, o más minutos, por tanto, para definir una demanda es necesario indicar el intervalo de demandaindicar el intervalo de demanda..

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

DEMANDA MÁXIMADEMANDA MÁXIMA Las cargas eléctricas no son constantes, fluctúan continuamente Las cargas eléctricas no son constantes, fluctúan continuamente

entre un mínimo y un máximo en todas las partes del sistema de entre un mínimo y un máximo en todas las partes del sistema de distribución, el valor más elevado se llama pico o demanda máxima.distribución, el valor más elevado se llama pico o demanda máxima.

El conocimiento de la demanda máxima de un grupo de cargas y su El conocimiento de la demanda máxima de un grupo de cargas y su efecto en el sistema es de gran importancia, por que determina la efecto en el sistema es de gran importancia, por que determina la capacidad requerida por el sistema, determina la sección del capacidad requerida por el sistema, determina la sección del conductor y la capacidad de los equipos que formen parte de un conductor y la capacidad de los equipos que formen parte de un alimentador primario. La máxima demanda combinada de un grupo alimentador primario. La máxima demanda combinada de un grupo de alimentadores primarios determinara la capacidad de la de alimentadores primarios determinara la capacidad de la subestación.subestación.

Como se puede observar, en todos los casos la determinación de la Como se puede observar, en todos los casos la determinación de la demanda máxima es de importancia y si no se puede obtener demanda máxima es de importancia y si no se puede obtener medidas precisas de la demanda, es necesario estimar su valor de medidas precisas de la demanda, es necesario estimar su valor de la mejor manera posible para utilizar estos datos correctamente en la mejor manera posible para utilizar estos datos correctamente en el proceso de planificación del sistema de distribución.el proceso de planificación del sistema de distribución.

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FACTOR DE DEMANDAFACTOR DE DEMANDA El factor de demanda, en un determinado tiempo, de un sistema de El factor de demanda, en un determinado tiempo, de un sistema de

distribución, es la relación entre su demanda máxima en el tiempo distribución, es la relación entre su demanda máxima en el tiempo considerado y la carga total instalada, es un número adimensional considerado y la carga total instalada, es un número adimensional que varía de 0 a 1, y se expresa mediante la siguiente relación:que varía de 0 a 1, y se expresa mediante la siguiente relación:

FACTOR DE CARGAFACTOR DE CARGA El factor de carga es un índice que determina el grado de utilización de la El factor de carga es un índice que determina el grado de utilización de la

energía eléctrica.energía eléctrica. El factor de carga varía de 0 a 1 y muestra la relación entre el consumo de El factor de carga varía de 0 a 1 y muestra la relación entre el consumo de

energía y la demanda de potencia en un determinado tiempo. Es decir el energía y la demanda de potencia en un determinado tiempo. Es decir el factor de carga de un sistema eléctrico es la relación entre la energía factor de carga de un sistema eléctrico es la relación entre la energía realmente consumida y la energía que se consumiría con la demanda realmente consumida y la energía que se consumiría con la demanda máxima durante el periodo considerado. máxima durante el periodo considerado.

PinstDFd max

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El factor de carga es un índice de la eficiencia del sistema o El factor de carga es un índice de la eficiencia del sistema o parte del sistema de distribución.parte del sistema de distribución.

Así el factor de carga para el periodo de un año estará expresado Así el factor de carga para el periodo de un año estará expresado por:por: CT = Consumo TotalCT = Consumo TotalP = Perdidas de energíaP = Perdidas de energía

Dmax = Demanda MáximaDmax = Demanda Máxima 8.760 = Número de horas al año.8.760 = Número de horas al año.

max760.8 DPCFc T

maxint

maxmax Devaloelenabsorbidaenergía

DDmed

DDmedFc

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Fig.3.2 Curva típica de un transformador conectado a un sistema de distribución

Fig. Curva típica de un transformador conectado a un sistema de distribución

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La magnitud de la demanda máxima varia

con el periodo fijado para su medición a

medida que el intervalo se incrementa el valor

decrece

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FACTOR DE POTENCIAFACTOR DE POTENCIA En el consumo de electricidad, están implicadas la potencia efectiva En el consumo de electricidad, están implicadas la potencia efectiva

(kW), y la potencia reactiva (kVAR) y la suma vectorial de éstas se (kW), y la potencia reactiva (kVAR) y la suma vectorial de éstas se denomina potencia aparente (kVA).denomina potencia aparente (kVA).

La potencia reactiva está asociada a cargas de tipo inductivo La potencia reactiva está asociada a cargas de tipo inductivo (motores) y a cargas capacitivas, mientras que la potencia efectiva es (motores) y a cargas capacitivas, mientras que la potencia efectiva es la que se convierte en trabajo.la que se convierte en trabajo.

La potencia reactiva por tratarse de elementos inductivos y La potencia reactiva por tratarse de elementos inductivos y capacitivos no se transforma en trabajo, sino que es requerida por capacitivos no se transforma en trabajo, sino que es requerida por algunas cargas algunas cargas

El factor de potencia se define como la relación entre la potencia activa El factor de potencia se define como la relación entre la potencia activa (KW) y la potencia aparente (KVA) y se expresa como:(KW) y la potencia aparente (KVA) y se expresa como:

Fp = CosFp = CosФ Ф = P (kW)/S (kVA) = P (kW)/S (kVA)

Un factor de potencia bajo, comparado con otro elevado, origina para Un factor de potencia bajo, comparado con otro elevado, origina para una misma potencia una mayor demandauna misma potencia una mayor demanda

La potencia aparente es tanto mayor, cuanto más bajo es el factor de La potencia aparente es tanto mayor, cuanto más bajo es el factor de potencia, lo que origina una mayor dimensión de los generadores.potencia, lo que origina una mayor dimensión de los generadores.

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Ambas conclusiones, determinan un mayor costo de las Ambas conclusiones, determinan un mayor costo de las instalaciones. Es por ello que las empresas que prestan el servicio, instalaciones. Es por ello que las empresas que prestan el servicio, penalizan el bajo factor de potencia, imponiendo costos adicionales.penalizan el bajo factor de potencia, imponiendo costos adicionales.

Problemas por bajo factor de potenciaProblemas por bajo factor de potencia Mayor consumo de corrienteMayor consumo de corriente Aumento de las pérdidas e incremento de las caídas de tensión en Aumento de las pérdidas e incremento de las caídas de tensión en

los conductoreslos conductores Sobrecarga en transformadores, generadores y líneas de Sobrecarga en transformadores, generadores y líneas de

distribucióndistribución Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de Incremento de la facturación eléctrica por mayor consumo de

corrientecorriente Beneficios por corregir el factor de potenciaBeneficios por corregir el factor de potencia Disminución de las pérdidas en conductoresDisminución de las pérdidas en conductores Reducción de las caídas de tensiónReducción de las caídas de tensión Aumento de la disponibilidad de potencia Aumento de la disponibilidad de potencia Incremento de la vida útil de las instalacionesIncremento de la vida útil de las instalaciones Reducción de los costos por facturación eléctricaReducción de los costos por facturación eléctrica

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FACTOR DE UTILIZACIÓNFACTOR DE UTILIZACIÓN El factor de utilización de un sistema de distribución, es la El factor de utilización de un sistema de distribución, es la

relación entre la demanda máxima y la capacidad nominal del relación entre la demanda máxima y la capacidad nominal del sistema de distribución que lo suministra. sistema de distribución que lo suministra.

Por lo tanto se puede decir, que mientras el factor de demanda Por lo tanto se puede decir, que mientras el factor de demanda expresa el porcentaje de la potencia instalada que esta siendo expresa el porcentaje de la potencia instalada que esta siendo alimentada, el factor de utilización establece que porcentaje de alimentada, el factor de utilización establece que porcentaje de la capacidad del sistema de distribución esta siendo utilizado la capacidad del sistema de distribución esta siendo utilizado durante el pico de carga. Se expresa de la siguiente maneradurante el pico de carga. Se expresa de la siguiente manera::

ondistribuci de sistema del Capacidadmaxima Demanda n utilizacio deFactor

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CAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCIONCAP. 1 SISTEMAS DE DISTRIBUCION

FACTOR DE DIVERSIDADFACTOR DE DIVERSIDAD Cuando se proyecta un alimentador de distribución, se debe tomar en Cuando se proyecta un alimentador de distribución, se debe tomar en

cuenta la demanda máxima debido a que ésta es la que impondrá las cuenta la demanda máxima debido a que ésta es la que impondrá las condiciones más severas de carga y caída de tensión, sin embargo, la condiciones más severas de carga y caída de tensión, sin embargo, la demanda máxima de un grupo de consumidores no es igual a la suma demanda máxima de un grupo de consumidores no es igual a la suma de las demandas máximas individuales.de las demandas máximas individuales.

En el diseño de un sistema de distribución, no interesa el valor de cada En el diseño de un sistema de distribución, no interesa el valor de cada demanda individual, sino la del conjunto. demanda individual, sino la del conjunto.

Por ello se define que demanda diversificada es la relación entre la Por ello se define que demanda diversificada es la relación entre la sumatoria de las demandas individuales en un tiempo (ta) entre el sumatoria de las demandas individuales en un tiempo (ta) entre el número de cargas y es medida por el factor de diversidad, que es la número de cargas y es medida por el factor de diversidad, que es la relación entre la suma de las demandas máximas individuales y la relación entre la suma de las demandas máximas individuales y la demanda máxima del grupo de cargas.demanda máxima del grupo de cargas.

Se expresa de siguiente manera:Se expresa de siguiente manera:

grupo delmax Demandaesindividualmax demandas las de Sumatoria diversidad deFactor

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FACTOR DE SIMULTANEIDADFACTOR DE SIMULTANEIDAD El factor de simultaneidad Fs viene dado por la relación entre la El factor de simultaneidad Fs viene dado por la relación entre la

potencia máxima que se establece a un tiempo y la suma de las potencia máxima que se establece a un tiempo y la suma de las potencias nominales de todos los receptores conectados. potencias nominales de todos los receptores conectados. Como en una instalación los receptores o grupos de ellos no Como en una instalación los receptores o grupos de ellos no siempre prestan servicio al mismo tiempo, o funcionan con siempre prestan servicio al mismo tiempo, o funcionan con cargas parciales, el factor de simultaneidad es Fs<1.cargas parciales, el factor de simultaneidad es Fs<1.

El factor de simultaneidad Fs será tanto menor cuanto mayor El factor de simultaneidad Fs será tanto menor cuanto mayor sea el número de abonados y cuanto más diferentes sean sea el número de abonados y cuanto más diferentes sean estos. Por ello, el factor de simultaneidad disminuye desde el estos. Por ello, el factor de simultaneidad disminuye desde el receptor hasta la acometida a medida que aumenta el número receptor hasta la acometida a medida que aumenta el número de receptores conectados.de receptores conectados.

El factor de simultaneidad es de una importancia decisiva para El factor de simultaneidad es de una importancia decisiva para calcular la carga efectiva y se determina partiendo de valores calcular la carga efectiva y se determina partiendo de valores estimados o medidas en subestaciones existentes.estimados o medidas en subestaciones existentes.

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Fs4 > Fs3 > Fs2 > Fs1

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