Energía eléctrica (2): Generación, transformación y transporte

Viene de: "Energía eléctrica (1): Introducción
a energía, potencia, demanda y consumo"

  

Generación, transformación y transporte

Generación de energía: La capacidad o potencia instalada de una central energética -o usina eléctrica- se determina en múltiplos (cada mil) de Vatios o Watts: KW, MW, GW, TW, etc.
Asimismo, deben considerarse importaciones (por convenio con Paraguay desde la construcción de la represa Yaciretá, por ejemplo) y exportaciones (usualmente despreciables a Brasil y Uruguay por otros acuerdos binacionales).

Veamos la cronología del pasado 25 de la generación total de potencia por debajo de la capacidad instalada, aún con picos de demanda:

  
Potencia, energía y trabajo: En tanto, la energía generada en relación al tiempo de consumo y su demanda tiene unidades de trabajo eléctrico: KW-h, GW-h, TW-año, etc. Es decir, se genera potencia y se consume energía para volver a desarrollar trabajo.

Cabe observar el notorio incremento de la demanda eléctrica y de la oferta de generación de energía de esta década.

Últimamente, Argentina presenta picos de demanda eléctrica superiores a 80.000 GW_*h para una potencia instalada cercana a 30.000 MW mediante dos Sistemas Interconectados (uno desde 2013) con líneas de 500, 220 y 132 KV. La elevación de potencial se practica para disminuir la corriente que circula por las líneas de alta y media tensión evitando pérdidas de energía cinética convertida en calor.

Observaciones: Si bien la ya vista -en (1)- Ley de Ohm refiere a resistencias constantes e independientes de la intensidad ya que aplica en circuitos pasivos de régimen permanente sólo con cargas resistivas (no inductivas ni capacitivas) y hasta independientes de la temperatura, en la realidad resulta apropiado disminuir pérdidas por disipación térmica de energía con base en el Efecto Joule, siendo la diferencia de potencial y la intensidad de la corriente inversamente proporcionales. De ahí el conveniente recurso mecánico de transformación aplicado en el transporte de energía en líneas de ultra alta (UT), alta (AT) y media (MT) tensión.


Potencia efectiva y nominal aparente: Una central energética genera una potencia efectiva total determinada en W (y sus múltiplos), siendo su potencia nominal o aparente convertida para transporte y distribución a su equivalencia en VA (y sus múltiplos expresados como producto V_*A), considerando la tensión (voltaje) y la intensidad de la corriente (amperaje), soslayando el factor de forma y potencia en corriente alterna que es, precisamente, a la cual referimos.

  
Factor de forma y relación potencia-tensión-intensidad: Establece la relación entre la potencia efectiva y la corriente reactiva o tensión eficaz. Vale destacar que la nomenclatura de potencia mediante prefijos tales KV o MV y otros múltiplos de Vatios, se presta a confusión con los correspondientes a Voltios, usados para definir la tensión de líneas (y barras) de transporte y distribución.

   

Estaciones transformadoras y transporte: La energía eléctrica se transporta a potenciales de tensión elevados y a intensidad reducida para evitar pérdidas por calor y otras disipaciones, mediante dispositivos especiales que varían (reduciendo o elevando) transformando valores de voltaje y amperaje de la corriente.

  

   

Continuará en: "Energía eléctrica (3):
Replanteo de escenarios, facultades y roles"

  

Energía eléctrica (1): Introducción a energía, potencia, demanda y consumo

Trataremos acá de aportar soporte técnico -no demasiado complejo y lo más pedagógico posible- a la conflictiva situación nunca bien informada por ninguna de las múltiples partes involucradas en las redes nacionales de generación, transporte, distribución y suministro de energía. Resulta oportuno definir antes las magnitudes y otras cuestiones que referiremos al encarar el objetivo de la nota, y para ello este...

Glosario en diez tips secuenciados

Trabajo (T): El trabajo mecánico está dado por la fuerza necesaria para desplazar a un cuerpo una distancia determinada en la dirección útil de dicha fuerza: T = Ḟ_*d. Sus unidades usuales de medida son el ergio, el joule o Julio y el Kgm con múltiplos y submúltiplos, siendo 1 J = N_*m. Cabe decir que en el trabajo eléctrico lo que se mueve son las cargas eléctricas.

Carga eléctrica (q)): La unidad fundamental y natural de carga es la que posee una partícula atómica, el electrón (e^-), o su opuesta equivalente dada por la carga de un protón nuclear (p⁺). Como su valor es infinitamente pequeño a escala humana, se recurre al Coulomb o Culombio, siendo 1 C ≈ 6,25_*10^18 e^- (6,25 trillones de electrones).

Electrostática y electrodinámica: Son las ramas de la Física que analizan las reacciones mutuas entre cargas eléctricas (iones) en reposo (acumuladas) y las características de su movimiento (como corriente eléctrica), respectivamente.

Corriente eléctrica: Es el flujo de electrones tales cargas eléctricas que circulan a través de conductores.

De la resistencia ofrecida a la corriente dependen la resistividad (ρ) y la conductibilidad de cada sustancia o material.

Energía (E): Básicamente, la energía que dispone un cuerpo o un sistema de cuerpos es la capacidad (por tanto, potencial) de realizar trabajo. Entonces, trabajo y energía cinética (de movimiento) resultan equivalentes sin considerar disipaciones por rozamiento y la transformación en calor, entre otras formas de energía. Nuestro sistema métrico mide la energía y el trabajo mecánicos en Joules, en tanto que la energía y el trabajo eléctricos son comparados en KW-h, expresados como producto KW_*h.

Fuentes de energía: Se clasifican en renovables (eólica, solar, hidráulica, mareomotriz, geotérmica, etc.) y no renovables (termoquímica o hidrocarburífera por combustión), si bien otras -como el carbón vegetal- se consideran relativamente renovables cuando cumplen con los marcos regulatorios para su uso racional con recuperación a corto plazo. Y, en limpias o contaminantes, aunque el impacto ambiental resulte bajo (biomasa para procesos físicos, bio o termoquímicos) o alto (atómica nuclear) en la práctica.

Potencia (P): Es la energía entregada-recibida y el trabajo realizado por un sistema en la unidad de tiempo: P = ΔEp/t = ΔT/t.
La potencia eléctrica se mide en Vatios o Watts, siendo 1 W = 1 J/seg. Por tanto, la energía de 1 KW-h = 3,6 millones de Joules.

Tensión o diferencia de potencial (V, fem, ΔV): Es el trabajo (energía activa) necesario para desplazar la carga eléctrica y se mide en voltios al igual que la fuerza electromotriz de un acumulador o un generador de corriente (continua o alterna), dada por la relación entre el trabajo eléctrico y la unidad de carga: ΔV = ΔEp/q. Su unidad es el Voltio, siendo 1 V = 1 J/C.

Intensidad (I): La intensidad de la corriente eléctrica es la carga total que pasa por un punto o una sección en la unidad de tiempo:
I = Δq/t. Se mide en Amperios o Amperes, siendo 1 A = 1 C/seg = 1 W/V. Coloquialmente relacionamos potencia con intensidad y en deporte -y Física- interpretamos la idea de potencia como un valor instantáneo y de resistencia referida a un intervalo de tiempo.

Resistencia: Descartando análisis de resistividad y conductibilidad de sustancias y materiales, la resistencia de cualquier dispositivo eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a la intensidad de la corriente que circula por él, de acuerdo a la Ley de Ohm: R = ΔV/I. Su unidad es el Ohmio, siendo 1 Ω = 1 V/A.
Y, si ρ es la resistividad del material por el cual circula corriente, L la longitud del conductor y A su área, resulta: R = ρ_*L/A.

Publicación por Donny Fernandez.

Como introducción a las energías alternativas alcanza la torre saltando el cable. Ahora, comencemos a bosquejar las diferentes instancias de generación, transporte, distribución y reparto de energía relativas a la prestación y el control del servicio eléctrico, empezando por la...

  

Administración del mercado eléctrico

   

Esquema geográfico de la red eléctrica: Veamos el Mapa del SADI (Sistema Argentino de Interconexión) en la página oficial de CAMMESA (Compañía Administradora del Mercado Mayorista Eléctrico S. A.)  a su cargo, sin redes autónomas:

Regulación y control del servicio eléctrico

ENRE (Ente Nacional Regulador de la Electricidad): Tiene facultades reglamentarias, de control, sancionatorias y jurisdiccionales, con la función de regular el servicio y resolver controversias entre usuarios, concesionarios de distribución y prestación, agentes del MEM (Mercado Eléctrico Mayorista) y centrales de generación de energía:

Competencias asumidas por el ENRE: 1) Generación: 32 compañías reguladas: 21 con centrales térmicas, 10 con presas hidroeléctricas y 1 con complejos nucleares. 2) Transporte: 11 empresas transportistas de energía integradas al MEM (Mercado Eléctrico Mayorista) en el SADI bajo jurisdicción de CAMMESA. 3) Distribución: 2 empresas distribuidoras (Edenor y Edesur) con 24 que no competen al ENRE sino a organismos de control del Estado Provincial correspondiente.

Soportes curriculares y bases de datos

El mercado eléctrico argentino - Ministerio de Economía 2009

Mercado eléctrico mayorista (MEM) - CNEA Octubre 2013

Datos operativos precio/costo y generación/potencia - CAMMESA
Servicio eléctrico - Objetivos, funciones y facultades del ENRE
Física - Carlos R. Miguel, Adán De Ucea, Sears-Zemansky y otros

Continúa en: "Energía eléctrica (2):
Generación, transformación y transporte"
  

El trotskotweet del día: Rubén "Pollo" Sobrero

@Horacio246 y se van los K y tiene q seguir laburando
— Rubén Darío Sobrero (@PolloSobrero) diciembre 15, 2013

@Horacio246 no juegues con mi CHICATEZ! me hiciste poner los lentes boló!!! Jajajajaj me muero jajaja
— Qarla Lucero (@La_Kantatriche) diciembre 15, 2013

@La_Kantatriche Fijate cómo cayó el Pollo Sobrero
— Horacio Torres ✌ (@Horacio246) diciembre 15, 2013

A confesión de partes, relevo de pruebas: Hermes y Sanz

Gracias por el saludo @HermesBinner, compartimos el compromiso de construir una gran alternativa.
— Ernesto Sanz (@SanzErnesto) diciembre 14, 2013

@lacorrientek Ojo que Barletta presidiendo la UCR no perdió ninguna presidencial. Alfonsín, dos. Morales, una. Rozas, dos.
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 15, 2013

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Cronología de acuatreramientos narcorpoliladris y saqueos sistemáticos (2)

SAQUEOS SISTEMÁTICOS: CRONOLOGÍA
DE PROTESTAS Y CARAVACANAS CON ZONAS LIBERADAS

SECUENCIA Y CONSECUENCIAS 2013

Ya se describieron las fechas de inicio de los conflictos con las Fuerzas de Seguridad (!) de cada provincia

 y, ahora, se indicaron las consecuencias en secuencia cronológica,  a los efectos de facilitar conclusiones.

 En  otra nota estableceremos días y porcentuales de aumento  de los acuerdos salariales correspondientes.

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