Central Hidroeléctrica
La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada de ríos
Convertirla, primero en energía mecánica, y luego en energía eléctrica. Vamos a distinguir dos tipos: de base
Y de semibase.
En las centrales de base, el agua que corre por el río no se acumula, sino que corre constantemente. Por lo
Tanto la producción energética es constante y está condicionada por la fuerza y los niveles de agua de río.
En las centrales de semibase, en cambio, no se genera la energía únicamente por el paso del agua, sino que
De la misma represa, que genera lagos artificiales, permitiendo aumentar la producción energética en el
Momento que la demanda aumenta.
Para la producción de la energía, se utilizan generadores que transforman la energía mecánica en eléctrica.
Estos generadores giran a partir del movimiento de grandes hélices, a través de las cuales pasa el agua
Generando la revolución del generador, a las que llamaremos turbinas.
Este tipo de instalación produce energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oíl o gas en una Caldera. El funcionamiento de toda central termoeléctrica es similar. El combustible se almacena en parques o Depósitos adyacentes, donde se suministra a la centra, pasando a la caldera, en la que se produce la Combustión. Esta última, produce vapor a partir de agua que circula por una red de tubos que cubren la Pared de la caldera. El vapor hace girar a la turbina, cuyo eje gira solidariamente con el del generador que Produce la energía eléctrica. Luego el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, Que pasa por los tubos de la caldera. Claramente la combustión de los elementos usados en este tipo de centrales posee un fuerte impacto Ambiental. Para reducir los efectos contaminantes, la central dispone de una chimenea de gran altura y de Unos precipitadores que retienen las cenizas y otros volátiles de la combustión. Las cenizas se recuperan Para su reciclado en otros procesos
Central Termoeléctrica
Este tipo de instalación produce energía eléctrica a partir de la combustión de carbón, fuel-oíl o gas en una Caldera. El funcionamiento de toda central termoeléctrica es similar. El combustible se almacena en parques o Depósitos adyacentes, donde se suministra a la centra, pasando a la caldera, en la que se produce la Combustión. Esta última, produce vapor a partir de agua que circula por una red de tubos que cubren la Pared de la caldera. El vapor hace girar a la turbina, cuyo eje gira solidariamente con el del generador que Produce la energía eléctrica. Luego el vapor es enfriado en un condensador y convertido otra vez en agua, Que pasa por los tubos de la caldera. Claramente la combustión de los elementos usados en este tipo de centrales posee un fuerte impacto Ambiental. Para reducir los efectos contaminantes, la central dispone de una chimenea de gran altura y de Unos precipitadores que retienen las cenizas y otros volátiles de la combustión. Las cenizas se recuperan Para su reciclado en otros procesos
Es un proceso similar al de la central termoeléctrica, difiriendo en el impacto ecológico que esta trae. Las Centrales de biomasa, utilizan como elemento de combustión, material orgánico. Desde un punto de vista Del aprovechamiento energético, la biomasa se caracteriza por tener un bajo contenido de carbono y un Gran contenido de oxígeno y compuestos volátiles. Son estos los que concentran una gran parte del poder Calórico, o sea que al utilizar biomasa como combustible, esta va a desprender una gran cantidad de calor, lo Que permitirá calentar la caldera encargada de generar vapor. Desde un punto de vista ambiental, el uso de la biomasa no contribuye al aumento de gases que generar el Efecto invernadero, ya que el dióxido de carbono generado en la combustión, es absorbido por las plantas Necesarias para su producción, por lo tanto , no aumenta la cantidad de C02 presente en la atmósfera. La diferencia con las centrales termoeléctricas que utilizan combustibles fósiles, es que el dióxido de carbono Que se libera es aquel que estaba fijo a la tierra desde hace millones de años.
Central de Biomasa
Es un proceso similar al de la central termoeléctrica, difiriendo en el impacto ecológico que esta trae. Las Centrales de biomasa, utilizan como elemento de combustión, material orgánico. Desde un punto de vista Del aprovechamiento energético, la biomasa se caracteriza por tener un bajo contenido de carbono y un Gran contenido de oxígeno y compuestos volátiles. Son estos los que concentran una gran parte del poder Calórico, o sea que al utilizar biomasa como combustible, esta va a desprender una gran cantidad de calor, lo Que permitirá calentar la caldera encargada de generar vapor. Desde un punto de vista ambiental, el uso de la biomasa no contribuye al aumento de gases que generar el Efecto invernadero, ya que el dióxido de carbono generado en la combustión, es absorbido por las plantas Necesarias para su producción, por lo tanto , no aumenta la cantidad de C02 presente en la atmósfera. La diferencia con las centrales termoeléctricas que utilizan combustibles fósiles, es que el dióxido de carbono Que se libera es aquel que estaba fijo a la tierra desde hace millones de años.
Central Nuclear
Las centrales nucleares cumplen el mismo principio de las anteriores dos centrales anteriores, el cual es
Generar calor para lograr vapor, destinado a mover las turbinas que a su vez accionaran el generador. La
Diferencia radica en la manera de generar esta energía calórica.
Las centrales nucleares, poseen un reactor, el cual por medio de la fisión de uranio generan una gran
Cantidad de calor. El uranio natural se coloca en los reactores en forma de uranio metálico y dispuesto en
Barras. A su vez el reactor posee un moderador, cuya misión es facilitar la reacción de fisión. Este debe
Cumplir con ciertos requisitos como peso atómico ligero, que no absorba neutrones y que tenga una elevada
Densidad atómica. Se suele usar el grafito o el agua pesada entre otros.
Este tipo de generación limpia busca aprovechar la energía cinética del viento para generar energía eléctrica, Se utilizan aerogeneradores. Estos mismos están compuestos por hélices asociados con rotor que se mueve Solidariamente con el generador. El viento produce la energía mecánica que necesita el generador para Producir la energía eléctrica. Este tipo de generación energética posee el beneficio de tener una fuente inagotable. Sin embargo, posee Un fuerte grado de contaminación sonora, por lo que los parques de aerogeneradores deben estar alejados De las poblaciones. En nuestro país poseemos trece parques, que logran generar 29,7 Megawatts.
Energía Eólica
Este tipo de generación limpia busca aprovechar la energía cinética del viento para generar energía eléctrica, Se utilizan aerogeneradores. Estos mismos están compuestos por hélices asociados con rotor que se mueve Solidariamente con el generador. El viento produce la energía mecánica que necesita el generador para Producir la energía eléctrica. Este tipo de generación energética posee el beneficio de tener una fuente inagotable. Sin embargo, posee Un fuerte grado de contaminación sonora, por lo que los parques de aerogeneradores deben estar alejados De las poblaciones. En nuestro país poseemos trece parques, que logran generar 29,7 Megawatts.
Esta forma limpia, aprovecha la energía del sol, a través de generadores fotovoltaicos para producir energía Eléctrica. A continuación explicaremos brevemente el funcionamiento de las células solares que componen Estos generadores. Estas células, que están compuestas principalmente por silicio contaminado, se comportan como un diodo, Donde la parte expuesta a la radiación solar es el lado N y la parte en la zona de oscuridad es la parte P. La zona tipo P se encuentra completamente metalizada, mientras que la zona tipo N posee un metalizado En forma de peine, a fin de que la radiación llegue al semiconductor. Al chocar los fotones con la estructura de silicio, rompen su equilibrio, dejando electrones libres. Este Efecto, va a generar un movimiento de carga eléctrica a través del semiconductor. Podemos entender que En un punto fijo del material va a haber una diferencia de carga eléctrica respecto del tiempo, o sea que va a Producirse una determinada corriente eléctrica.
Energía Solar
Esta forma limpia, aprovecha la energía del sol, a través de generadores fotovoltaicos para producir energía Eléctrica. A continuación explicaremos brevemente el funcionamiento de las células solares que componen Estos generadores. Estas células, que están compuestas principalmente por silicio contaminado, se comportan como un diodo, Donde la parte expuesta a la radiación solar es el lado N y la parte en la zona de oscuridad es la parte P. La zona tipo P se encuentra completamente metalizada, mientras que la zona tipo N posee un metalizado En forma de peine, a fin de que la radiación llegue al semiconductor. Al chocar los fotones con la estructura de silicio, rompen su equilibrio, dejando electrones libres. Este Efecto, va a generar un movimiento de carga eléctrica a través del semiconductor. Podemos entender que En un punto fijo del material va a haber una diferencia de carga eléctrica respecto del tiempo, o sea que va a Producirse una determinada corriente eléctrica.
Etapa de Transmisión
Es la etapa compuesta por las líneas de Transmisión Línea de Transmisión:
Es el conjunto estructuras y elementos conductivos que se encargan de transportar la Energía eléctrica en sus distintos niveles desde su generación a su consumo, pasando por los distintos Puntos de distribución. En nuestro país se normalizan 4 niveles de tensión, de los cuales destacaremos en el siguiente cuadro ciertos Datos respecto a la estructura de las líneas.
Muy alta:
500 KV; 300KV; 220 KV Se realizan sobre Estructuras metálicas
Son aéreas La distancia entre cada Torre es superior a 450 M Se utilizan conductores Desnudos de aluminio Con alma de acero
Alta:
132 KV Se realizan sobre Estructuras metálicas o De hormigón La distancia entre cada Torre es de 250 m Se utilizan conductores Desnudos de aluminio Con alma de acero
Media:
66 KV;13.2KV ; 6.6 KV Se realizan sobre Estructura de hormigón Armado o de madera Pueden ser aéreas o Subterráneas La distancia entre cada Línea no supera los 100 M Se utilizan conductores Desnudos de aluminio Con alma de acero
Baja:
220v
Etapa de Distribución:
Esta etapa es la que se encarga por medio de estaciones y subestaciones transformadoras, tanto de elevar o Bajar los niveles de tensión acorde al punto en que se encuentren las mismas, como de interconectar entre Si dos o más circuitos. Podemos definir a las estaciones y subestaciones como el conjunto situado en un mismo lugar, de la Aparamenta eléctrica y de los edificios necesarios para realizar alguna de las funciones siguientes: – transformación de la tensión, – del número de fases, – conexión de dos o más circuitos. Y las podemos clasificar según: Su función Emplazamiento
Según su función las podemos definir como
De maniobra: Estas están destinadas a la interconexión de dos o más circuitos. Todas las líneas
Concurren con la misma tensión.
Se las puede entender como nodo, y están para aumentar la fiabilidad del sistema.
De transformación pura: Su misión es bajar los niveles de tensión acorde a la necesidad del punto
En el que se encuentren. Su principal componente son transformadores de potencia.
De transformación/maniobra
De transformación/cambio de número de fase: destinada a la alimentación de redes con distinto
Número de fases.
De Central:
A diferencia de la estación de transformación, la misión de esta, es elevar el nivel de Tensión con el objetivo de transmitir la energía eléctrica. Al elevar el nivel de tensión, un Transformador que trabaja a potencia constante, va a bajar su nivel de corriente.Al manejar menor Corriente, el conductor que transmite la energía va a tener menor perdida.
A diferencia de la estación de transformación, la misión de esta, es elevar el nivel de Tensión con el objetivo de transmitir la energía eléctrica. Al elevar el nivel de tensión, un Transformador que trabaja a potencia constante, va a bajar su nivel de corriente.Al manejar menor Corriente, el conductor que transmite la energía va a tener menor perdida.
A su vez las podemos clasificar según su emplazamiento:
De interior
De intemperie
Estructuras carácterísticas de una subestación transformadora
Seccionadores
Su misión consiste en aislar tramos de circuito de forma visible para que se pueda trabajar Sobre los mismos sin peligro. – Abren y cierran en vacío. – Deben soportar la intensidad nominal de forma permanente y corrientes de cortocircuito durante un Tiempo determinado.
Interruptores:
Deben soportar intensidades normales y de cortocircuitos, y ser capaces de interrumpir estas últimas. Son elementos de seguridad que poseen las estaciones. Poseen un valor carácterístico que es el poder de rupturaPoder de ruptura:
valor eficaz de la intensidad máxima que pueden interrumpir. Se expresa como potencia Trifásica calculada en base a la tensión nominal. Pd=(raíz de 3)Vn.Ir
Aparamenta de protección y medida: Transformadores de intensidad
Transforma la corriente por líneas, barras, transformador, etc., en 0-5 A baja tensión.
– Transformador de medida:
Se diseña para conseguir un nivel de incertidumbre pequeño en la medida. El Secundario alimenta aparatos de medida – Transformador de protección:
Se diseña para conseguir un nivel de incertidumbre aceptable en la medida, Incluso para corrientes varias veces la nominal. El secundario alimenta relés de protección-
Se diseña para conseguir un nivel de incertidumbre pequeño en la medida. El Secundario alimenta aparatos de medida – Transformador de protección:
Se diseña para conseguir un nivel de incertidumbre aceptable en la medida, Incluso para corrientes varias veces la nominal. El secundario alimenta relés de protección-