Xarxes de dis tribuci el ctr ica -...

25
Xarxes de distribució elèctrica Central nuclear 1000 Mw Central tèrmica 400 Mw Centre consumidor de gran potència 25 kV 25 kV 220 kV 220 kV 110 kV 220 kV 25 kV 25 kV 25 kV 25 kV 400 V / 230 V 400 V / 230 V L.T. Línia de transport L.T. L.T. L.D.P. L.D.P. L.D.P. L.D.S. L.D.S. Línia de distribució secundària Estructura del sistema elèctric L.T. Jordi Fité IES Biada

Transcript of Xarxes de dis tribuci el ctr ica -...

Xarxes de distribució elèctrica

Central nuclear1000 Mw

Central tèrmica400 Mw

Centre consumidor de gran potència

25 kV

25 kV

220 kV

220 kV

110 kV

220 kV

25 kV

25 kV

25 kV

25 kV

400 V / 230 V

400 V / 230 V

L.T.Línia de transport

L.T.

L.T. L.D.P.

L.D.P.

L.D.P.

L.D.S.

L.D.S. Línia de

distribució secundària

Estructura del sistema elèctricL.T.

Jordi Fité IES Biada

Distribució del corrent elècric

400 / 230 V c.a.

3

3

Parteix de les estacions transformadores elevadores de les centrals generadores i, a través de les línies de transport de molt alta tensió (MAT) i alta tensió (AT) i de les estacions de distribució, arriba a les subestacions que redueixen el voltatge per distribuir-lo.

Jordi Fité IES Biada

El Subsistema de distribució

És l’última part del sistema elèctric i està format per xarxes primaries de distribució, les estacions transformadores i les xarxes de distribució secundària. A mesura que ens acostem als centres de consum la xarxa es fa més extensa, degut a la dispersió de les càrregues.

L’última part de la distribució es fa en baixa tensió, (400 V / 230 V). ITC-BT-06 xarxes aèries per a la distribució en baixa tensió i ITC-BT-07 xarxes subterrànies per a la distribució en baixa tensió

Jordi Fité IES Biada

TipusTensió de

servei ( V )Utilització categoria

línia

Baixa tensió(BT)

Mitja tensió(MT)

Alta tensió (AT) < Un <

Molt alta tensió

(MAT) Un >

Jordi Fité IES Biada

Xarxa d’alta tensió, línies de transport que arriben a Mataró

Jordi Fité IES Biada

Connexions de la xarxa als voltans de Mataró

110 KV

132 KV

220 KV

Subestació

Central productora

Jordi Fité IES Biada

Tipus de connexions a la xarxa General de la companyia subministradora.

A - Connexió a una línia de tensió superior (LT)

B - Connexió a una

C - Connexió a una línia de tensió igual (LDP)

D - Connexió a un centre de transformació amb suficient potència,

Jordi Fité IES Biada

Tipus A - Connexió a una línia de tensió superior (LT) a les línies de distribució d’alta tensió (LDP).

Un > 30 kV

B.T.

Límit de la zona a alimentar

Jordi Fité IES Biada

Tipus B - Connexió o centre de repartiment

Sub.

B.T.

Límit de la zona a alimentar

Jordi Fité IES Biada

Tipus C - Connexió a una línia de tensió igual (LDP)

B.T.

Límit de la zona a alimentar

Un > 30 kV

Jordi Fité IES Biada

B.T.

Tipus D - Connexió a un centre de transformació amb suficient potència,

Lím

it d

e la z

ona a

alim

enta

r

Jordi Fité IES Biada

Centre transformador per a la reducció de la tensió, alimentació i sortida en alta tensió. de transport(1ª categoria)

i (2ª categoria).

110 kV

25 kV Jordi Fité IES Biada

Subest

aci

ó

Jordi Fité IES Biada

Subest

aci

ó

Centre fortament alimentat, . Normalment entrada amb tensió de distribució primària (2ª categoria).

25 kV

25 kV

Jordi Fité IES Biada

Centre que garanteix l’alimentació de les línies d’Alta tensió que hi concorren, , mitjançant un circuit sense càrrega en situació normal.

25 kVJordi Fité IES Biada

Línia de distribució primària LDP

Línia d’alta tensió, (3 kV

6 kV 10 kV 15 kV 20 kV 25 kV), que s’utilitza per distribuir a la ciutat (subterrànies) l’energia elèctrica. entre pobles, normalment amb xarxa aèria.

Jordi Fité IES Biada

Centre alimentat per una línia d’Alta Tensió LDP que redueix aquesta fins a 400/230 V LDS.

Jordi Fité IES Biada

Esta

ció t

ransf

orm

adora

Jordi Fité IES Biada

Estructura de les xarxes elèctriques de distribució

Tipus d’edificació que trobarem a la zona que hem d’electrificar en funció de la densitat d’habitatges:

Edificació Nº habitatges per hectarea

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

Jordi Fité IES Biada

Xarxa de Baixa tensió exclusivament

B.T.

1- Connexió a la xarxa de tipus D2- Potència màxima (la disponible al centre de transformació)

3-

Extensiva 4 ha

Semiintensiva 2 ha

Intensiva 1 ha

Jordi Fité IES Biada

Xarxa Lineal1- Connexió a la xarxa de tipus B o C ( )2- Potència màxima: 3- Màxim de transformació ET4- Superfície màxima alimentada:

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

1 2 3

Alim

enta

ció A

T

Alim

enta

ció A

T

Jordi Fité IES Biada

Xarxa en anell

1- Connexió a la xarxa de tipus B o C ( )2- Potència màxima:3- Màxim de transformació ET4- Superfície màxima alimentada:

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

1 2 3

4

56

Una línia d’AT tancada connectada a una subestació o centre de repartiment

Alim

enta

ció A

T

Jordi Fité IES Biada

Exemple de Xarxa en anell

S1 = 1000 kVA S2 = 630 kVA

S3 = 400 kVA

S4 = 250 kVAS5 = 160 kVAS6 = 100 kVA

25 kV50 Hz

I23 =I12 =

I entr

ada 1 =

I65 = I54 =Ientrada 2 =

Jordi Fité IES Biada

A.T. S1= 1000 kVA = !3 · 25.000 · I

I = 1.000.000 / !3 · 25.000 =

I =

25 kV

400 V/230 V

B.T. S1= 1.000 kVA = !3 · 400 · IS

IS= 1.000.000 / !3 · 400 =

IS =

Perdues = 0 WTransformador ideal

E.T. 1 1000 kVA · 1000 VA / 1 kVA =

Jordi Fité IES Biada

Subestació

Xarxa en anells múltiples

1- Connexió a la xarxa de tipus A o B ( )2- Nº màxim d’anells: 3- Potència màxima:4- Màxim anell

SubestacióCentre de

repartiment

nº màxim anells

Potència màxima

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

5- Superfície màxima alimentada per anell:

Alim

enta

ció A

T

Jordi Fité IES Biada

Xarxa en fus normal1- Conexxió a la xarxa de tipus A o B (Alimentació única)2- Nº màxim de línies AT:3- Potència màxima:4- Màxim per línia d’AT5- Superfície màxima alimentada:

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

Subestació

Alim

enta

ció A

TConstituida per un màxim de , connectades a una

subestacio o centre de repartiment per un costat i per l’altre a un centre de reflexió, .

Jordi Fité IES Biada

Xarxa en fus Múltiple

1- Conexxió a la xarxa de tipus A o B ( )2- Nº màxim de línies AT per fus:3- Potència màxima: per cada fus4- Màxim5- Superfície màxima alimentada per cada fus:

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

Constituida per dos o més fusos normals connectats a una subestació o centre de repartiment comú.

Jordi Fité IES Biada

Subestació

Xarxa en fus MúltipleAlim

enta

ció A

T

Jordi Fité IES Biada

1- Connexió a la xarxa de tipus A o B ( )2- Nº màxim de línies AT:3- Potència màximaper fus:4- Màxim5- Superfície màxima alimentada per fus:

Extensiva

Semiintensiva

Intensiva

Xarxa en fus recolzatConstituida per un màxim de 6 línies d’AT, connectades a dues subestacions o

dos centres de repartiment, enllaçats per una línia d’interconnexió.

Jordi Fité IES Biada

Xarxa en fus recolzat

SubestacióSubestació

Alim

enta

ció A

T

Alim

enta

ció A

T

Jordi Fité IES Biada

Simbologia de l’aparamenta d’alta tensió

Jordi Fité IES Biada

Interruptor destinat a tallar la continuïtat d’un circuit d’Alta Tensió , només quan el corrent que hi circula és nul o molt feble.

Un(kV)= tensió nominal dels circuits principals

In(A)= Serveis nominals de corrent. Intensitat nominal

Jordi Fité IES Biada

Aparells destinats a interrompre i connectar circuits en condicions nominals de càrrega

Un(kV)= tensió nominal dels circuits principals

In(A)= Serveis nominals de corrent. Intensitat nominal

Jordi Fité IES Biada

Són interruptors que en la posició d’obertura responen a les condicions del seccionador

Un(kV)= tensió nominal dels circuits principals

In(A)= Serveis nominals de corrent. Intensitat nominal

Jordi Fité IES Biada

Aparells destinats a connectar i desconnectar circuits en , i a més també en cas de

Ruptofusible

Disjuntor

Un(kV)= tensió nominal dels circuits principals

In(A)= Serveis nominals de corrent. Intensitat nominal

CNR(KA)= Poder o potència de ruptura nominals / capacitat de tall...

Jordi Fité IES Biada

Jordi Fité IES Biada

Calella / TorderaLa RocaTrinitat

St. celoni

Transformadors

S1 = 50 MVA S2 = 50 MVA

A

B

LDP M

ata

LDP A

rgento

na

LDP L

lava

nere

s

LDP V

ilass

ar

LDP Mataró (un anell)

25 kV

LDPLínia de distribució primària

Jordi Fité IES Biada

Exemples d’aplicació sobre el plànol de Mataró:realitzar un anell a partir de la Subesatció de St. Simó (29)Realitzar els calculs d’intensitat al primari i al secundari dels transformadors i als diferents trams de l’anell. Calcular la potència total de l’anell.

1- Pç. Turó Mata S1 = 630 kVA

2- Pç. Puerto Rico S2 = 630 kVA

3- Pç. Llavaneres S3 = 630 kVA

4- Pç. St. Simó S4 = 400 kVA

5- Pç. Jordi Clapell S5 = 400 kVA

(anell obert línia de l’Havana)

6- Pç. de l’Havana S6 = 1.000 kVA

7- Pç. Fivaller S7 = 1.000 kVA

8- Gasolinera/ronda S8 = 1.000 kVA

9- Av. Amèrica/c. Mata S9 = 630 kVA

10- Pç. Joan XXIII S10 = 1.000 kVA

29

1 2 3 4

9

5

67810

anell obert

Jordi Fité IES Biada

A.T. S1= 630 kVA = !3 · 25.000 · I

1- Pç. Turó Mata S1 = 630 kVA

I = 630.000 / !3 · 25.000 =

I =

25 kV

400 V/230 V

B.T. S1= 630 kVA = !3 · 400 · IS

IS= 630.000 / !3 · 400 =

IS =

Perdues = 0 WTransformador ideal

Jordi Fité IES Biada

Plànol de MataróEscala 1: 5000

Realitzar una quadricula marcan les hectareas1 ha = 100 m x 100 mper poder obserbar la zona d’influència de cada E.T.

Jordi Fité IES Biada

S = 400 kVA

S = 630 kVA

S = 1.000 kVAJordi Fité IES Biada

Exemples d’aplicació sobre el plànol de Mataró:realitzar un xarxa en fus normal a partir de la Subesatció de St. Simó (29). Les dos línies d’alimentació passan per les rondes fins a la plaça España.Realitzar els calculs d’intensitat al primari i al secundari dels transformadors i als diferents trams de l’anell. Calcular la potència total de l’anell.

1- Pç. españa / Pàrquing S1 = 1.000 kVA

2- Emili Cabanyes/Carme S2 = 630 kVA

3- Pç. Granollers S3 = 1.000 kVA

4- Pç. can Marxal S4 = 400 kVA

5- Pç. Cuba S5 = 630 kVA

6- Pç. Tereses S6 = 1.000 kVA

7- Pç. St Anna S7 = 1.000 kVA

8- Pç. Miquel Biada S8 = 1.000 kVA

Centre de reflexió (C. Lepanto /Av. Maresme)

29

1 2 3 4

B

5

EDCA

6 7 8

F G

A- Valldemia / Riera SA = 400 kVA

B- Preso SB = 1.000 kVA

C- Pç. dels Bous SC = 630 kVA

D- Pç. St.Maria SD = 1.000 kVA

E- Can Xammar SE = 1.000 kVA

F- Pç. del gas SF = 1.000 kVA

G- C.St. Antoni /Av. Maresme SG = 630 kVA

Centre de reflexió (C. Lepanto /Av. Maresme)

Línia de socors (Av. Maresme)

Rd. Alfons X

Rd. Alfons X

Subest

aci

ó

Centre de reflexió

Jordi Fité IES Biada

Plànol de MataróEscala 1: 5000

Realitzar una quadricula marcan les hectareas1 ha = 100 m x 100 m

Jordi Fité IES Biada

S = 400 kVA

S = 630 kVA

S = 1.000 kVA

Línia

de s

oco

rs

Jordi Fité IES Biada

Transmissió d’informació en els sistemes elèctrics

2- Hem de poder obrir i tancar els interruptors a distància, per gestionar les pujades i baixades del consum.

1- Per controlar la xarxa de transport i distribució hem de poder

3- En cas d’avaries hem de poder

Jordi Fité IES Biada

1- Subcontractar aquest servei a 2- Les Subestacions i E.T.3- No s’ha de fer

Comunicació per fil telefònic:

Comunicació per microones (Mòbil)

1- Transmissió de dades per ona de ràdio 2- Restriccions a : emissores comercials, policia, exercit...

3- Necessitat 4-

Jordi Fité IES Biada

Comunicació per ona portadora1- Utilitzen les mateixes línies d’A.T. per enviar la informació,

2- S’ha d’acoblar a la línia d’alta tensió un

3- Ha de de potència A.T. estigui desconnectat.4- S’ha de fer el de les instal·lacions.

Comunicació mitjançant fibra òptica

1- Transmissió per fibra òptica2- Ampla de banda superior, (10Mbits/s)3- Detecció més senzilla.4- Possibilitat el sistema.5- Immunitat a la interferència de camps magnètics i radiació nuclear.

6- Cable compost terra-òptic(OPGW) també fa de cable de terra

Cable òptic dielèctric, adossat al cable de terra.

Jordi Fité IES Biada