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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Cronología de acuatreramientos narcorpoliladris y saqueos sistemáticos (1)

SAQUEOS SISTEMÁTICOS: CRONOLOGÍA
DE PROTESTAS Y CARAVACANAS CON ZONAS LIBERADAS

ACUATRERAMIENTOS NARCORPOLILADRIS 2013

La cronología indica las fechas de inicio de los conflictos en las Fuerzas de Seguridad (!)  de cada provincia,  con
eventuales errores por la imprecisa información difundida.  En otras notas  describimos el día y la duración de los
estallidos de vandalismo o intentos de saqueos, como asimismo el día y los porcentuales de los acuerdos salariales.
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El cacerolotweet del día: Un fake, fan o ecopráxico de Darín

@RicardoDarinOk ¿Lo de delincuentes alude a pibes chorros, a ladrones VIP, a policías instigadores, a todos ellos o a otros? Gracias.
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

@Puckienta Y sí, entre otras corporaciones judiciales, empresarias, financieras, ruralistas,... Para mí, eh. cc @mirtarisso @RicardoDarinOk
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

@LTeresitaSilva Creo que sí, al ver a quienes sigue @RicardoDarinOk.
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

De las 55 cuentas que sigue, sólo compartimos la del Alcalde del Puerto. Lo mío es por divertimento con su CM, eh.

   

@lu_cevasco ah, como no sigo farándula, no sé. Pero q se cuide Darín, pq @RicardoDarinOk además de afanarle el nombre, le conoce los gustos.
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

El recurrente campacholguismo de Ricardito -el original- y las interpretaciones dadas por los medios, se

prestan para confundirlo con su fake. Lo que sería menos probable si se tratase de la hermana, Alejandra.

@diegotirelli Sí, miré. Lo raro es que el hijo @chinodarin diga que es fake y lo legitima como seguido. cc @Puckienta @mirtarisso
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

@chinodarin No, pero al no bloquearlo estás entre sus 55 seguidos. Y amigas de tu viejo. Casi entro. @diegotirelli @Puckienta @mirtarisso
— Adán De Ucea (@AdanDeUcea) diciembre 11, 2013

Bueno, si no es, no es. Tampoco da para perder el sueño aunque 11 mil

lo hayamos retuiteado, si bien con motivos variados. Si el hijo lo dice...:

No le den bola a @RicardoDarinOk que es una cuenta trucha!!! #FAKE
— Chino Darin (@chinodarin) diciembre 10, 2013

Para conjeturar intenciones y estímulos, veamos una yapa del macrista, cholulo y viudo de Néstor:

#YaVote y vos? PIENSEN BIEN!!!!! Los sueños los proponia EL.....ella los convirtió en pesadillas.
— Ricardo Darin (@RicardoDarinOk) octubre 27, 2013