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Factores de un sistema de potencia



FACTORES DE UN SISTEMA DE POTENCIA



Introducción:



El propósito de este resumen, es aprender mas acerca de la electricidad y su comportamiento, y para ello es necesario conocer cada uno de los factores que estan involucrados, tales como: Factor de Potencia, Factor de Carga, Factor de Demanda, Factor de Perdidas, también es necesario conocer los diferentes tipos de corriente eléctrica que se pueden producir (Corriente Continua ó Directa y Corriente Alterna), para con ello saber cuales son las ventajas o desventajas que nos ofrece cada una de estas.
Ademas aprenderemos acerca de las tarifas eléctricas de la Comisión Federal de Electricidad, su clasificación de acuerdo a su carga y su uso.

Contenido:

¿Qué es la corriente directa, alterna y menciona alguna de sus ventajas y desventajas entre ellas?


La corriente directa es aquella en que el flujo de electrones no cambia de dirección. Este tipo de corriente la proporcionan porejemplo las pilas, las baterías y las celdas solares. La corriente fluye siempre de la terminal positiva a la terminal negativa (sentido convencional).
La corriente alterna es la que se caracteriza por que el flujo de electrones esta cambiando constantemente de dirección. Si se tiene una frecuencia de 60 Hertz, esto significa que en un segundo la terminal llamada fase es 60 veces positiva y 60 veces negativa en forma alternada. En otras palabras, en 1/60 de segundo la fase se hace positiva una vez y luego una vez negativa.
Cuando se maneja corriente directa comúnmente las terminales se nombran como positivo y negativo. En el caso de la corriente alterna monofasica las terminales reciben el nombre de fase y neutro, donde la fase es la terminal donde esta variando el voltaje.
Ambas tienen sus ventajas y desventajas. Las principales: La corriente alterna es facil de transmitir a grandes distancias, pero no se puede almacenar. La corriente directa se puede almacenar en baterías pero no es buena para distribuirse a grandes distancias.

¿Cuales son los tipos de plantas generadoras que se utilizan en México y cuales de ellas  por sus características tiene la capacidad de generar mayor Mw?
La generación de energía tiene varias fuentes, la primera de ellas y la mas antigua son las hidroeléctricas, entre las mas importantes por su capacidad de generación se encuentran la de Chicoasén, en Chiapas, Manuel Moreno Torres, que genera 2,400 MW, la del Malpaso en Tecpatan, Chiapas, El Infiernillo, en La Unión, Guerrero, que produce 1,000 MW, le sigueAguamilpa, en Tepic, Nayarit, la cual es capaz de generar 960 MW. El sistema cuenta también con la Hidroeléctrica Belisario Domínguez, o Angostura, en Chiapas que genera 900 MW, La Hidroeléctrica Leonardo Rodríguez Alcaine, conocida como “El Cajón”, produce actualmente 750 MW desde Santa María del Oro en Nayarit. Otra de gran importancia es la que se encuentra en Choix, en Sonora que lleva el nombre de Luis Donaldo Colosio, conocida también como Huites, la cual genera en su maxima capacidad 422 MW.


Por su parte, las Termoeléctricas mas importantes son la de Tuxpan, en Veracruz que tiene 2,200 MW de capacidad de generación de energía eléctrica, la de Tula Hidalgo, que produce 1546 MW, seguida de la de Manzanillo, con 1,200 MW.
Las Geotermoeléctricas tienen menos presencia en el sistema eléctrico nacional, aunque destacan tres unidades de Cerro Prieto en Mexicali, Baja California, produciendo 220 MW y 180 MW, respectivamente.
Las Carboeléctricas sólo son dos, y se ubican en Nava, Coahuila, cada una de las cuales genera 1,200 y 1,400 MW.
Sólo existe una Nucleoeléctrica, la de Laguna Verde en Alto Lucero, Veracruz, y que por sí misma genera 1,365 MW.
Recientemente el gobierno Federal ha hecho énfasis en la necesidad de ir convergiendo hacia la energía alterna, tal como la Eólica, en 1982 fue instalada la Eoloeléctrica Guerrero Negro en Mulegé, Baja California Sur, y en 1994 la Venta en Juchitan, Oaxaca, aunque existe gran diferencia entre una y otra, pues la primera esta en un límite muy bajo de producción, en tanto, la segunda produce sólo 85 MW.Existen otras formas de generación como la de ciclo combinado, diesel y otras que generan electricidad en mucho menor proporción que las anteriores.
Como se observa, la capacidad instalada a lo largo de la vida de la Comisión Federal de Electricidad, sustenta en gran medida la actividad económica del país, y debe ser un orgullo para los mexicanos las grandes obras de infraestructura que la ingeniería mexicana ha logrado.
¿Cuales son las capacidades en MVA y los tipos de equipos que se utilizan para transformar la tensión en las S. E. de Transmisión?
Se utilizan para substransmisión y transmisión de energía eléctrica en alta y media tensión. Son de aplicación en subestaciones transformadoras, centrales de generación y en grandes usuarios. Dentro de una subestación de transmisión y subtransmisión se construyen en potencias normalizadas desde 1.25 hasta 20 MVA, en tensiones de 13.2, 33, 66, 132 220 y 400 kV. Y frecuencias de 50 y 60 Hz.
¿Cual es la clasificación  de las cargas de acuerdo con las tarifas eléctricas de CFE y realiza un esquema indicando los elementos del sistema de distribución indicando las cargas y el tipo de tarifa que le corresponde?

Tarifas específicas 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E y 1F




1: Servicio doméstico.


1A: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 25 grados centígrados.


1B: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 28 grados centígrados.


1C: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 30 gradoscentígrados.


1D: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 31 grados centígrados.


1E: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 32 grados centígrados.


1F: Servicio doméstico para localidades con temperatura media mínima en verano de 33 grados centígrados.





Se continuara con la aplicación de un factor de ajuste mensual acumulativo de 1.00327 establecido en el ARTÍCULO SEGUNDO del acuerdo publicado en el Diario Oficial de la Federación el 28 de diciembre del 2005. En todos los casos los ajustes mensuales seran aplicados a partir del día primero de cada mes.



Tarifas DAC: Servicio Doméstico de Alto Consumo



Esta tarifa solo se suministra en baja tensión y se aplica a los servicios que destinen la energía para uso exclusivamente doméstico, en función de la región y la temporada del año.







Tarifas específicas 5, 5A, y 6





5: Servicio para alumbrado público zonas conurbadas del Distrito Federal, Monterrey y Guadalajara.

5A: Servicio para alumbrado público en todo el país.

6: Servicio para bombeo de aguas potables o negras, de servicio público.



Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas específicas 9 y 9-M






9: Servicio para bombeo de agua para riego agrícola en baja tensión.

9M: Servicio para bombeo de agua para riego agrícola en media tensión.



9CU: Tarifa de estimulo para bombeo de agua para riego agrícola con cargo único.

9N: Tarifa de estimulonocturna para bombeo de agua para riego agrícola.

Tarifas generales en baja tensión 2, 3 y 7




2:

Servicio general hasta de 25 Kw de demanda.
3:
Servicio general para mas de 25 Kw de demanda.
7:
Servicio temporal.

 
Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas generales en media tensión OM, HM y H-MC




OM: Tarifa ordinaria para servicio general en media tensión con demanda menor a 100 Kw

HM: Tarifa horaria para servicio general en media tensión con demanda de 100 Kw o mas.

H-MC: Tarifa horaria para servicio general en media tensión con demanda de 100 Kw o mas, para corta utilización. En la región Baja California, Sinaloa y Sonora.

Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas generales en alta tensión HS, HS-L, HT y HT-L






HS: Tarifa horaria para servicio general en alta tensión, nivel subtransmisión.

HS-L: Tarifa horaria para servicio general en alta tensión, nivel subtransmisión, para larga utilización.

HT: Tarifa horaria para servicio general en alta tensión, nivel transmisión.

HT-L: Tarifa horaria para servicio general en alta tensión, nivel transmisión, para larga utilización.

Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas de respaldo en media tensión HM-R, HM-RF y HM-RM



 


HM-R: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla y mantenimiento en media tensión.

HM-RF: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla en media tensión.

HM-RM: Tarifa horaria para elservicio de respaldo para mantenimiento programado en media tensión.

Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas de respaldo en alta tensión HS-R, HS-RF, HS-RM, HT-R, HT-RF y HT-RM






HS-R: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla y mantenimiento en alta tensión, nivel subtransmisión.

HS-RF: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla en alta tensión, nivel subtransmisión.

HS-RM: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para mantenimiento programado en alta tensión, nivel subtransmisión.

HT-R: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla y mantenimiento en alta tensión, nivel transmisión.

HT-RF: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para falla en alta tensión, nivel transmisión.

HT-RM: Tarifa horaria para el servicio de respaldo para mantenimiento programado en alta tensión, nivel transmisión.




Factores de ajuste mensual a las tarifas de energía eléctrica

Tarifas en alta tensión I-15 y I-30





I-15: Tarifa para servicio interrumpible.

I-30: Tarifa para servicio interrumpible.


Explica brevemente los conceptos: Factor de carga, Factor de potencia, Factor de pérdidas Y demanda maxima en una carga determinada.
Factor de Carga:
El factor de carga de una central eléctrica es el cociente entre la energía real generada por la central eléctrica durante un período (generalmente de forma anual) y la energía generada si hubiera trabajado a plena carga durante ese mismo período, conforme valores nominales placa de identificación delos equipos. Es una indicación de la utilización de la capacidad de la planta en el tiempo.
Factor de potencia:
El factor de potencia se define como el cociente de la relación de la potencia activa entre la potencia aparente; esto es:

Fp= P/S

Comúnmente, el factor de potencia es un término utilizado para describir la cantidad de energía eléctrica que se ha convertido en trabajo.


Factor de Perdidas:
Es un valor constante, que se calcula para saber la cantidad o el tanto por ciento de energía que se pierde en un proceso.
En forma general las pérdidas pueden ser clasificadas en pérdidas en carga, (que se producen en general por efecto Joule) y pérdidas en vacío que se producen independientemente del estado de carga (dependen solo de que la red esté en tensión).

Demanda Maxima en una Carga Determinada:
La demanda maxima representa para un instante dado, la maxima coincidencia de cargas eléctricas operando al mismo tiempo. La demanda maxima corresponde a un valor instantaneo en el tiempo. Por ejemplo, si encienden en una planta todas su maquinas casi al mismo tiempo, el pico de corriente de arranque sera muy grande, pudiéndose hacer de forma escalonada y reducir costos en el pago del recibo eléctrico.  Los medidores de energía almacenan únicamente, la lectura correspondiente al maximo valor registrado de demanda, en cualquier intervalo de 15 minutos de cualquier día del ciclo de lectura. Los picos por demanda maxima se pueden controlar evitando el arranque y la operación simultanea de cargas eléctricas.





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