Apuntes Generales Sobre Redes De Distribucion Electrica

APUNTES GENERALES SOBRE REDES ELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN

SIXTO HUMBERTO ACHURI HOLGUÍN

Trabajo de grado para optar al título de ingeniero electricista Modalidad de asistencia a la docencia

Director CARLOS MARIO RIOS SERNA Ingeniero Electricista

UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA MEDELLÍN 1.998

CONTENIDO

INTRODUCCIÓN

1

1 ELSISTEMA DE DISTRIBUCIÓN Y SUS COMPONENTES

3

1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4

SISTEMA ELÉCTRICO DE POTENCIA CIRCUITOS DE SUBTRANSMISIÓN PARTES DEL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN SUBESTACIÓN DE DISTRIBUCIÓN LÍNEAS PRIMARIAS O ALIMENTADORES PRIMARIOS RED SECUNDARIA ACOMETIDA SECUNDARIA TIPOS DE VOLTAJES UTILIZADOS EN DISTRIBUCIÓN CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DEDISTRIBUCIÓN REDES DE DISTRIBUCIÓN AÉREAS REDES DE DISTRIBUCIÓN SUBTERRÁNEAS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ELECCIÓN DE UN SISTEMA AÉREO O SUBTERRÁNEO OBJETIVOS QUE DEBE CUMPLIR EL SISTEMA ELEGIDO

3 9 10 12 12 13 13 14 14 15 16 17 18

2 CARACTERÍSTICAS DE LAS CARGAS

19

2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1

CLASIFICACIÓN DE LAS CARGAS SEGÚN SU LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA SEGÚN LACONFIABILIDAD SEGÚN LA TARIFA SEGÚN EL TIPO DE CONSUMIDOR
TARIFAS DEL SERVICIO DE ENERGÍA ELÉCTRICA

19 19 19 20 21 23 24

ESTRATO SOCIOECONÓMICO

2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.3.10 2.3.11 2.3.12 2.3.13 2.3.14 2.3.15 2.3.16 2.3.17 2.3.18 2.3.19 2.3.20 2.4 2.4.1 2.4.2

TARIFAS RESIDENCIALES TARIFAS NO RESIDENCIALES CARACTERÍSTICAS GENERALES Y DEFINICIONESCAPACIDAD CARGA INSTALADA DEMANDA DEMANDA PROMEDIO (DP) DEMANDA MÁXIMA (DMAX) CURVAS DE CARGA FACTOR DE DEMANDA (FD) FACTOR DE CARGA (FC) FACTOR DE UTILIZACIÓN (FU) FACTOR DE PLANTA NOMINAL (FPT) FACTOR DE POTENCIA (COS φ) FACTOR DE PERDIDAS (FPERD) DENSIDAD DE CARGA DIVERSIDAD DE CARGA DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA (DMÁX) DEMANDA MÁXIMA DIVERSIFICADA PROMEDIO DEMANDA NO COINCIDENTE FACTOR DEDIVERSIDAD O DE GRUPO (FDIV) FACTOR DE COINCIDENCIA O DE SIMULTANEIDAD (FCO) CURVAS DE DEMANDA DIVERSIFICADA. EJERCICIOS DE APLICACIÓN EJERCICIO NO 1 EJERCICIO NO 2

24 25 27 27 27 27 28 28 29 32 34 36 37 38 38 39 40 40 41 41 42 45 45 47 47 52

3 PLANEAMIENTO DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE DISTRIBUCIÓN

55

3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2

ANTECEDENTES INVESTIGACION DEL SISTEMA
INVENTARIODEL SISTEMA

55 58 58 66 69 69 71 72

DESCRIPCIÓN DEL MERCADO INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA ¿QUÉ ES EL DSM? (DEMAND SIDE MANAGMENT) ESTRUCTURA TARIFARÍA COBERTURA

3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7

PROYECCION DE LA DEMANDA PROYECCIÓN DE LA DEMANDA EN GRANDES CIUDADES PROYECCIÓN DE DEMANDA PARA CIUDADES INTERMEDIAS PROYECCIÓN DE DEMANDA PARA PEQUEÑASCIUDADES Y SECTOR RURAL CRITERIOS DE PLANEAMIENTO NIVEL DE TENSIÓN REGULACIÓN CARGABILIDAD NIVEL DE CORTOCIRCUITO CONFIABILIDAD PÉRDIDAS CRITERIOS DE PLANEAMIENTO

72 73 83 84 86 87 88 88 90 90 93 93

4 CONFIGURACIONES DE LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION

96

4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 4.4.1 4.5

SISTEMA DE DISTRIBUCION RADIAL SISTEMA RADIAL SIMPLE SISTEMA RADIAL EXPANDIDOSISTEMA RADIAL CON UNIONES
SISTEMA TIPO ANILLO

97 97 98 98 99 100 101 102 104 107 111

ANILLO ABIERTO ANILLO CERRADO SISTEMA SELECTIVO PRIMARIO SISTEMA SELECTIVO SECUNDARIO SISTEMA DE MALLA SECUNDARIA SISTEMA DE MALLA SECUNDARIA PUNTUAL

5 PÉRDIDAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SISTEMA ELÉCTRICO

114

5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 5.2 5.3 5.4

CLASIFICACIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA SEGÚNSU NATURALEZA SEGÚN EL TIPO DE CAUSA SEGÚN EL TIPO DE CARGA METODOLOGÍA GENERAL PARA LA DISCRIMINAR LAS PÉRDIDAS DE ENERGÍA PÉRDIDAS EN TRANSMISIÓN Y TRANSFORMACIÓN PÉRDIDAS EN ALIMENTADORES PRIMARIOS (PAP)

114 114 114 115 116 116 117

5.5 5.5.1 5.5.2 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 5.11 5.11.1 5.11.2 5.11.3 5.11.4 5.11.5 5.12 5.12.1 5.12.2 5.12.3 5.12.4

PÉRDIDAS EN TRANSFORMADORES DE DISTRIBUCIÓN...