TEMA 0 EL SISTEMA ELÉCTRICO Electrotecnia Ingeniería Civil Escuela Técnica Superior de ingeniería Dpto. Ingeniería Eléctrica
TEMA 0
EL SISTEMA ELÉCTRICO
Electrotecnia Ingeniería Civil
Escuela Técnica
Superior de ingeniería Dpto. Ingeniería Eléctrica
Introducción
Evolución histórica de las redes eléctricas
Estructura de las redes eléctricas
Explotación y control de un sistema eléctrico
Índice
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Electrotecnia GIC Tema 0
Introducción
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• Sistema eléctrico:
– Generación: conversión de diversas energías en energía eléctrica
– Transporte y distribución de la energía eléctrica a los puntos de consumo
• La potencia es función de la tensión e intensidad eléctricas
• Para una misma potencia, a mayor tensión menor intensidad
– Consumo a niveles de tensión “adecuados”.
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Introducción
Evolución histórica de las redes eléctricas
Estructura de las redes eléctricas
Explotación y control de un sistema eléctrico
Índice
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Evolución histórica de las redes eléctrica
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• 1882: Primera central eléctrica en Pearl St., NY (Edison El. Co.). Dinamos movidas por
máquinas de vapor: 30kW, 110V, iluminación.
• 1884: Desarrollo de motores de CC para los sistemas de Edison.
Central de Pearl St.
Lámpara de Edison
Motor Davenport en CC
Primeras dificultades: transporte a largas distancias, almacenamiento
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Evolución histórica de las redes eléctrica
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• 1885: Primeros transformadores comerciales.
• 1888: Tesla expone los fundamentos de los motores CA y las ventajas de sistemas polifásicos.
• 1889: Primera línea CA monofásica en Oregón (4kV, 21km).
• 1891: Primera línea trifásica en Alemania (12kV, 175km).
• 1895: Westinghouse El. Co. obtiene contrato para central CA (bifásica) en Niágara.
Motores en CA de Tesla Línea en CA trifásica (1906)
Rivalidad DC (Edison) y AC (Westinghouse): Generalización de sistemas en AC
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Evolución histórica de las redes eléctrica
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• 1900 en adelante: Generalización de los sistemas trifásicos en CA
• 1954: Primera línea HVDC en Suecia (100kV, 100km).
• 1956: Primer reactor nuclear (Calder Hall, UK).
• 1974: General Electric instala el primer SVC (primer dispositivo FACTS) en Nebraska.
• 1982: Liberalización del negocio eléctrico en Chile y extensión a nivel internacional.
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Evolución histórica de las redes eléctrica
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• Unificación de frecuencias:
- Inicialmente: 25, 50, 60 y 133 Hz
- Actualmente:
60 Hz: USA, Canada, Japón, Brasil
50Hz: resto del mundo
Ventajas:
• Intercambios de energía
• Ayuda exterior ante emergencias
• Regulación conjunta de la frecuencia
Inconvenientes:
• Mayores corrientes de cortocircuito
• Posibilidad de un fallo generalizado
• Interconexión de sistemas:
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Evolución histórica de las redes eléctrica
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• 1883: La Sociedad Española de Electricidad instala la primera central en Barcelona
(máquinas de vapor, 2000CV, 200V).
• 1901: Primera línea de alta tensión en Zaragoza (3km).
• Desarrollo del sistema español
• 1908: Línea Sevilla-Salto del Corchado
(Málaga) a 50kV.
• 1967: Hidroeléctrica del Chorro y
Sevillana se fusionan.
• 1968: Primera central nuclear española:
José Cabrera (153MW).
• 1985: Creación de REE.
• 1998: Entra en funcionamiento el
mercado mayorista de electricidad.
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Estructura de los Sistemas de Energía Eléctrica
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Redes malladas por seguridad de suministro en Transporte y los niveles más relevantes de la
Distribución (AT)
400/220 kV
(Alta Tensión)
132/66/50 kV
(Alta Tensión)
15/20 kV
(Media Tensión)
400 V
(BajaTensión)
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Explotación y control de un sistema eléctrico
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Explotación y control de un sistema eléctrico
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- La energía eléctrica no se puede almacenar en grandes cantidades
- No existe control sobre el consumo
Generación = Consumo + Pérdidas
Necesidad de un adecuado control
Seguimiento de la demanda en tiempo real