Libros · 2020
Pérdidas técnicas en redes secundarias de distribución de energía eléctrica
El sistema de suministro de energía eléctrica está conformado por varias etapas funcionales: generación, transmisión, subtransmisión y distribución de energía eléctrica. La generación transforma una forma de energía (hidráulica, térmica, solar, eólica, mareomotriz, etc.) en energía propiamente eléctrica. Esta es transportada a los centros de consumo a través de los sistemas de transmisión y subtransmisión; finalmente, los sistemas de distribución se encargan de llevar la energía eléctrica a todos los puntos de utilización con niveles de tensión adecuados. Las pérdidas técnicas en el sistema de distribución han representado históricamente un alto costo a los usuarios y a las empresas prestadoras del servicio. En general, el comercializador debe pagar al generador y al transmisor el total de la energía que ingresa a su sistema, aunque esta no sea facturada a los usuarios. No obstante, los usuarios pagan un valor adicional al asociado a su consumo, ya que la tarifa incluye costos de pérdidas reconocidas en generación, transmisión y distribución. Aunque los operadores de red tienen capacidad de gestión sobre las pérdidas técnicas, ya que son los encargados de la planeación y operación del sistema; no es económicamente viable diseñar un sistema con un porcentaje de pérdidas muy bajo, dado que eso implicaría niveles de inversión prohibitivos.
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Contenido
- PREFACIOp. 11
- CAPÍTULO UNOp. 15
- Pérdidas técnicas en sistemas de distribuciónp. 16
- CAPÍTULO DOSp. 21
- Modelamiento de componentesp. 22
- 2.1 Modelamiento de redesp. 22
- 2.1.1 Reducción de Kronp. 24
- 2.1.2 Modelamiento de líneas aéreasp. 26
- 2.1.3 Modelamiento de líneas subterráneasp. 28
- 2.1.3.1 Neutro concéntrico con hilosp. 29
- 2.1.4 Conductores agrupados o en hazp. 41
- 2.2 Modelamiento de cargasp. 42
- 2.2.1 Modelamiento como impedancia constantp. 47
- 2.2.2 Modelamiento como corriente constantep. 48
- 2.2.3 Modelamiento como potencia constante: motoresp. 48
- 2.2.4 Modelo Exponencial Generalp. 48
- 2.2.5 Modelo ZIPp. 49
- 2.2.6 Impedancia constante versus potencia constantep. 50
- 2.3 Modelamiento de transformadoresp. 52
- 2.3.1 Pérdidas en vacíop. 53
- 2.3.2 Pérdidas con cargap. 53
- 2.3.3 Pérdidas Totalesp. 55
- 2.4 Modelamiento de medidoresp. 56
- su información técnicap. 57
- las normas NTC 2147, NTC 22882147 y NTC 4052p. 62
- de su información técnica y las normas nacionalesp. 62
- 2.5 Modelamiento de acometidasp. 63
- 2.5.1 Redes con información detalladap. 64
- 2.5.2 Redes donde solo se conoce la cantidad de usuarios por postep. 64
- 2.5.3 Circuitos que no tienen redp. 65
- CAPÍTULO TRESp. 66
- partir de flujo de carga de barrido iterativop. 67
- 3.1 Fundamentos de la metodologíap. 67
- 3.2 Flujo de cargap. 69
- 3.3 Procedimientop. 71
- CAPÍTULO CUATROp. 75
- partir de flujo de carga de barrido iterativop. 76
- 4.1 Fundamentos de la metodologíap. 67
- 4.2 Flujo de cargap. 69
- 4.3 Procedimientop. 71
- CAPÍTULO CINCOp. 82
- Herramientas computacionales desarrolladasp. 83
- 5.1 Diagrama de procesop. 84
- 5.2 Estructura de los datos de entradap. 85
- 5.3 Procedimiento para revisar coherencia de los datosp. 89
- 5.4 Aplicativo para flujo de carga radial desbalanceadop. 91
- 5.5 Aplicativo para flujo de carga de red en mallap. 92
- 5.6 Software y muestra de resultadosp. 94
- CAPÍTULO SEISp. 99
- Ejemplos y casos de pruebap. 100
- 6.1 Circuito de prueba 1p. 101
- 6.2 Circuito de prueba 2p. 104
- 6.3 Circuito de prueba 3p. 106
- 6.4 Circuito de prueba 4p. 109
- 6.5 Resultados a nivel del sistema de distribución secundariap. 112
- Referencias bibliográficasp. 117
- según el número de fasesp. 23
- número de fasesp. 23
- según el número de fasesp. 23
- número de fasesp. 25
- Tabla nro. 5. Rangos de permitividad (εr)p. 40
- Tabla nro. 6. Corriente de carga según tipo de conexión (PQ constante)p. 45
- directa de acuerdo con su tipo de conexiónp. 57
- conexión directap. 59
- conexión directap. 59
- conexión directap. 59
- conexión semidirectap. 61
- correspondientesp. 62
- versus consumo estipulado por la normap. 63
- Tabla nro. 14. Archivo de datos para redes.¹p. 86
- Tabla nro. 15. Lista de inconsistenciasp. 90
- Tabla nro. 16. Circuitos de prueba para cálculo de pérdidas técnicasp. 100
- Tabla nro. 17. Información de usuarios conectados al circuito 1p. 101
- Tabla nro. 18. Información de usuarios conectados al circuito 2p. 104
- Tabla nro. 19. Información de usuarios conectados al circuito 3p. 107
- Tabla nro. 20. Información de usuarios conectados al circuito 4p. 110
- Tabla nro. 21. Resultados de los circuitos para los días festivos y ordinariosp. 113
- Tabla nro. 22. Pérdidas técnicas globales del sistema de distribuciónp. 113
- ruralp. 114
- monofásico/trifásicop. 115
- Tabla nro. 26. Resultados de pérdidas técnicas por zona geográficap. 116
- Figura nro. 1. Modelo de la líneap. 22
- Figura nro. 2. Estructura del cable subterráneop. 29
- Figura nro. 3. Sección transversal de un cable subterráneop. 30
- Figura nro. 4. Cable subterráneo con representación de neutro equivalentep. 30
- concéntricop. 35
- Figura nro. 6. Efecto capacitivo de la línea subterráneap. 37
- Figura nro. 7. Cables con pantalla o cinta de cobrep. 37
- Figura nro. 8. Disposición geométrica de los conductoresp. 41
- Figura nro. 9. Conexiones de la carga en Y y ∆p. 44
- diferentes modelamientosp. 46
- Figura nro. 11. Circuito unifilar para modelarp. 50
- Figura nro. 12. Pérdidas de potencia en vatios para el ejemplop. 51
- Figura nro. 13. Porcentaje de pérdidas respecto de la fuentep. 51
- Figura nro. 15. Diagrama de flujo de la metodología propuestap. 71
- Figura nro. 16. Modelo trifásico de red secundaria en mallap. 76
- Figura nro. 17. Diagrama del flujo de carga para redes en mallap. 81
- en el nivel 1p. 84
- software PESIDIBT UTPp. 88
- PESIDIBT UTPp. 88
- en el software PESIDIBT UTPp. 87
- los datosp. 89
- inconsistencias en la información de circuitos en nivel de tensión 1p. 91
- Figura nro. 24. Procedimiento del aplicativo para flujo de carga radialp. 92
- Figura nro. 25. Procedimiento del aplicativo para flujo de red en mallap. 93
- técnicasp. 94
- Figura nro. 27. Ejecución del cálculo de pérdidas técnicasp. 94
- nivel de tensión 1p. 95
- circuitop. 96
- Figura nro. 33. Topología del circuito 1p. 101
- Figura nro. 35. Energía anual y pérdidas técnicas del circuito 1p. 103
- Figura nro. 36. Máxima cargabilidad y caída de tensión para el circuito 1p. 103
- Figura nro. 37. Topología del circuito 2p. 104
- Figura nro. 38. Parámetros descriptivos del circuito 2p. 105
- Figura nro. 39. Energía anual y pérdidas técnicas del circuito 2p. 105
- Figura nro. 40. Máxima cargabilidad y caída de tensión para el circuito 2p. 106
- Figura nro. 41. Topología del circuito 3p. 107
- Figura nro. 42. Parámetros descriptivos del circuito 3p. 108
- Figura nro. 43. Energía anual y pérdidas técnicas del circuito 3p. 108
- Figura nro. 44. Máxima cargabilidad y caída de tensión para el circuito 3p. 109
- Figura nro. 45. Topología del circuito 4p. 110
- Figura nro. 46. Parámetros descriptivos del circuito 4p. 111
- Figura nro. 47. Energía anual y pérdidas técnicas del circuito 4p. 111
- Figura nro. 48. Máxima cargabilidad y caída de tensión para el circuito 4p. 112
- Figura nro. 49. Pérdidas totales por locaciónp. 114
- Figura nro. 50. Pérdidas totales por tipo de transformadorp. 115
- Figura nro. 51. Pérdidas totales por tipo de topología de redp. 116