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5/17/2018 TRABAJO 1-SEPS terminado - slidepdf.com

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“Año de la integración nacional y del reconocimiento de nuestra diversidad”

CÁTEDRA : ANALISIS DE SISTEMAS DE POTENCIA

CATEDRÁTICO : ING. PEDRO TORRES MAYTA

ESTUDIANTE : QUISPIALAYA PAUCAR, Diego Andre

SEMESTRE : VII

HUANCAYO –PERÚ

2012

LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA



LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA

1.- Antecedentes históricos de los sistemas eléctricos de potencia

1.1.- Desarrollo histórico de la electricidad:

El descubrimiento de la electricidad se remonta hasta el año 600 a.c. en Grecia donde serealizaron las primeras observaciones acerca de fenómenos eléctricos, por el filósofo Talesde Mileto, quien observo que al frotar un trozo de ámbar en pieles o lana este material atraía

pequeños objetos. También en esa época se conocía del efecto de las llamadas piedras demagnesia y su capacidad para atraerse entre si y atraer objetos de hierro. Estos fueron los

primeros conocimientos empíricos acerca de los fenómenos eléctricos y magnéticos, sinembargo pasaron muchos años hasta que se logre tener un conocimiento científico acerca de

ellos y sus aplicaciones.

Desde esa época el conocimiento desarrollado acerca de los fenómenos eléctricos ymagnéticos fue bastante escaso hasta finales del siglo XVII, para este siglo se puedemencionar a William Gilbert (1544-1603) con sus estudios y la clasificación que hizo demateriales eléctricos y aneléctricos. En el siglo XVIII se realizaron un mayor número deinvestigaciones en este campo como las de Charles-Agustín de Coulomb (1736 – 1806),quien realizo mediciones experimentales de la fuerza de atracción y repulsión entre doscargas. También se encuentra Alessandro Volta (1745-1827), con la invención de la bateríaeléctrica, entre otros científicos que realizaron aportes e investigaciones en la electricidad y

el magnetismo.Fue en el siglo XIX donde se desarrollo una mayor investigación en el campo teórico de losfenómenos electromagnéticos. Grandes científicos realizaron aportaciones muy importantesen estos campos como Hans Christian Oersted (1777-1851) quien observo la relación queexistía entre la electricidad y el magnetismo al ver el movimiento que causaba sobre la agujade una brújula un conductor cercano por el que fluyera corriente. André-MarieAmpere (1775-1836) fue uno de los más grandes científicos que aportaron en el campo deestudio del electromagnetismo, también se encontró Georg Simon Ohm (1789-1854) quienestudió la resistencia eléctrica y formulo su famosa “ley de ohm”, Michael Faraday (1791-1867) realizo investigaciones en el campo de la inducción electromagnética por lo cual una

de las leyes más importantes en dicho campo lleva su nombre. Gustav RobertKirchhoff (1824-1887) quien desarrollo sus dos leyes en la distribución de tensión ycorrientes en circuitos eléctricos.

Dentro del campo netamente teórico tenemos a James Clerk Maxwell (1831-1879) quiendesarrollo un conjunto de ecuaciones que expresan las leyes fundamentales de la electricidady el magnetismo y la relación entre estos dos fenómenos. Existen así un gran número defísicos, matemáticos e ingenieros, además de los mencionados, a quienes debemos el granavance que existe actualmente en el campo de la electricidad y dentro de ello en el campo dela ingeniería eléctrica.

Los Sistemas Eléctricos de Potencia 2

http://es.wikipedia.org/wiki/Georg_Simon_Ohm



http://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday


http://es.wikipedia.org/wiki/Gustav_Robert_Kirchhoff


http://es.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell




http://es.wikipedia.org/wiki/James_Clerk_Maxwell




1.2.- Desarrollo de los sistemas eléctricos de potencia (SEP):

Fue a partir de los años 1880 aproximadamente cuando se inicia el desarrollo de los sistemaseléctricos de potencia. En 1878, el inventor norteamericano Thomas A. Edison empezó atrabajar en un proyecto de alumbrado eléctrico y formulo el concepto de estación de energía

de ubicación centralizada que brindara energía a un área circundante. Así el 4 de setiembrede 1882, entro en operación la histórica estación de Pearl Street en la ciudad estadounidensede Nueva York y marco el principio de la industria eléctrica. En dicha estación, se utilizarongeneradores de corriente continua (CD) conocidos como dinamos que eran impulsados por maquinas de vapor, para alimentar una carga inicial de 30 kW, que consistían en lámparasincandescentes de 110 V para 5 clientes en un área de una milla cuadrada.

Entonces la principal aplicación de la electricidad fue el alumbrado, sin embargo con laintroducción del motor practico de CD, el uso de la electricidad también fue industrial, loque impulso la expansión de los sistemas en CD de Edison. Así se desarrollaron sistemas detransmisión en CD de 220 V pero en los que a medida que las cargas se aumentaban y la

distancia de transmisión también presentaban serios problemas con el voltaje. En aquellaépoca era necesario construir más centrales y muy cercanas a su área de abastecimiento.Estas limitaciones se vieron superadas con la aparición de la corriente alterna (CA)desarrollada por el ingeniero Nikola Tesla y George Westinghouse, y del transformador comercialmente práctico por William Stanley. Con el sistema en CA era posible transmitir laenergía a mayores niveles de tensión con lo que se lograban menores corrientes y menorescaídas de tensión. Estas ventajas hicieron más atractiva la CA. La primera línea monofásicade CA entro en operación en Estados Unidos en 1889, entre las ciudades de Oregon yPortland, a una distancia de 21 km a 4 kV.

Por los 1888 y 1889 se vive una guerra tecnológica y comercial entre los defensores de lacorriente continua (CD) encabezados por Edison y los defensores de la corriente alterna(CA) encabezados por Westinghouse. A pesar de la ventaja inicial que tenían los sistemas enCD por su aceptación y desarrollo los sistemas en CA crecieron rápidamente por susdestacadas ventajas. El crecimiento de los sistemas en CA se vio aun más impulsado en1888, cuando Nikola Tesla presento los motores bifásicos de inducción y síncronos. Esto ledio aplicación industrial a la CA y mostro los beneficios de los sistemas polifásicos encomparación a los monofásicos. La primera línea trifásica se puso en operación en Alemania,en 1891, en una distancia de 179 km a 12 kV . Finalmente con la construcción de la centralde las Cataratas del Niágara en 1895, la corriente alterna queda definitivamente aceptadacomo la forma de generar, transportar y distribuir la energía eléctrica.

2.- Importancia de la energía eléctrica

La importancia que tiene la energía eléctrica en la vida actual es tan amplia, ya que la sociedadmoderna ha logrado su desarrollo gracias a esta energía y es la base de toda la vida actual.

Hasta el siglo XVIII e inicios del XIX la electricidad era solo conocida como una ciencia,cercana a los investigadores y científicos pero no a la sociedad en su mayoría. Sin embargodesde que se empieza con la utilización de la electricidad para la iluminación, por Thomas A.Edison, esta se empieza a relacionar de una forma diferente con la sociedad vinculándoserápidamente a la vida del hombre.


http://es.wikipedia.org/wiki/George_Westinghouse

http://es.wikipedia.org/wiki/George_Westinghouse



Fue quizás desde esta época y gracias al creciente desarrollo que se dio en el campo de lageneración, transmisión, e utilización de la energía eléctrica que esta fue adquiriendo la granimportancia que ahora tiene, y se fue convirtiendo en el motor de las industrias, y unanecesidad básica para los hogares.

Así podemos citar algunos ejemplos de la utilización de energía eléctrica en diversas áreascomo por ejemplo en la industria, que gracias a la utilización de motores eléctricos ha logradomejorar su productividad, y con el desarrollo actual de la tecnología y la eficiencia en lasmaquinas eléctricas se ha visto muy beneficiada. E n el campo de la medicina, la granmayoría de maquinas en este campo utilizan energía eléctrica para su funcionamiento, en elcampo de las comunicaciones, desde la invención del telégrafo hasta los actuales sistemasinalámbricos se han desarrollado gracias a la energía eléctrica. Es por tanto que la energíaeléctrica se ha ido convirtiendo en una necesidad de creciente demanda, tan ligada aldesarrollo moderno y a nuestra forma de vivir que es esta su principal importancia, el grandesarrollo que ha originado, y del cual es base fundamental y la gran vinculación que ha

hallado en la vida humana.3.- Estructura de un sistema eléctrico de potencia (SEP)

Un sistema eléctrico se define como el conjunto de instalaciones, equipos, e instrumentosnecesarios para la generación, transmisión, y la distribución de energía eléctrica.

Figura 1: Estructura básica de un sistema eléctrico de potencia.

Como se muestra en la figura 1, la estructura de un sistema de potencia está conformada por una zona de generación de energía eléctrica, la red de transporte y distribución de la energía,los centros de transformación y las cargas o consumidores.

La generación de energía eléctrica tiene lugar en las centrales eléctricas. La mayor parte delas centrales en nuestro país son hidráulicas y térmicas.. Los alternadores de las centrales

producen la energía eléctrica en media tensión, de 6 a 30 kV, tensión que se eleva mediantelos transformadores de salida de la central, para ser inyectada en la red de transporte.




La red de transporte y distribución está formada por las líneas que llevan esa energía hastalos consumidores. El transporte se hace en alta tensión (60-220 kV) para disminuir las

pérdidas. La red de alta tensión es una red geográficamente extensa, va más allá de lasfronteras de los países, y es mallada. En los nudos de esa malla, donde las líneas seinterconectan (es decir, a donde llegan y de donde salen), se encuentran las subestaciones enlas que están los transformadores, para cambiar a los niveles de tensión de las líneas, loselementos de mando y de protección, que sirven para manipular y proteger la red(interruptores, seccionadores, fusibles, pararrayos, etc.), y los elementos de medida, que

permiten conocer en todo momento la situación del sistema y los valores de las variables másimportantes (transformadores de tensión y de corriente). De algunas de esas subestacionessalen líneas a menor tensión que forman las redes de distribución en media tensión (de 10-33kV), mucho menos malladas y de menor tamaño, en las se encuentran los centros detransformación en los que la tensión se va reduciendo hasta que finalmente, y conforme elsistema llega hasta los últimos consumidores, se transforman en otras redes de baja tensión(400 y 230 V).

Por último se considera a los consumidores de esa energía eléctrica que se genera en lascentrales.Esos consumidores, también llamados cargas, se conectan a la red en alta tensión (grandesindustrias y, sobre todo, las redes de distribución de media tensión), en media tensión tenemosa la gran parte de las industrias y distribución a las ciudades y en baja tensión (la mayoría delos consumidores como, por ejemplo, pequeñas industrias y los consumidores domésticosfinales).Esta es la estructura básica de un sistema eléctrico de potencia.

4.- Principales formas de producción de energía eléctrica

La energía eléctrica que tanto utilizamos en industrias, comercios, centros de comunicación yen nuestros hogares nace de las centrales eléctricas. Podemos definir a una central eléctrica

como el conjunto de instalaciones encargadas de la transformación de alguna fuente primariade energía (hidráulica, térmica, eólica, etc.) en energía eléctrica.

Entonces podemos clasificar las centrales eléctricas de acuerdo al tipo de engría primaria queutilizan para generar energía eléctrica, en donde tenemos:

4.1.- Centrales Hidroeléctricas:

Las centrales hidroeléctricas aprovechan la gran energía potencial que tienen los grandescauces naturales de agua, para obtener energía eléctrica (ver figura 2). La energía hidráulicaestá considerada dentro del campo de las fuentes de energía renovable pues es un recurso

inagotable y que se repone de forma natural, debido al ciclo del agua, y en nuestro caso elPerú con un gran potencial hidroenergético.




Figura 2: Un ejemplo de central hidroeléctrica. La central Santiago Antúnez de Mayolo, enHuancavelica, Perú.

Para que pueda ser aprovechada la energía potencial de los saltos de agua esta sufre cuatrotransformaciones, pasa de ser energía potencial a cinética, luego se convierte en energía

mecánica para finalmente convertirse en energía eléctrica. Este proceso se inicia en lasgrandes caídas de agua, la masa de agua a cierta altura adquiere energía potencial, esta luegose convierte en energía cinética, cuando el agua adquiere velocidad al pasar a través de lastuberías de presión, que es transportada hasta los alabes de las turbinas. El eje de cadaturbina esta unido al eje del rotor del generador o alternador, en donde se realiza latransformación de energía mecánica entregada por el eje de la turbina a energía eléctricaobtenida en los bornes del generador. Luego de que el agua entrega su energía a la turbina esdevuelta al cauce del rio aguas abajo. Así se puede aprovechar una fuente natural de energíaen la generación de energía eléctrica.

Los parámetros fundamentales a tomar en cuenta para el diseño de una central hidroeléctrica

y que influye directamente en la potencia que esta puede generar es el caudal de agua con elque se cuente, y la altura del salto de agua que exista. La potencia de una centralhidroeléctrica dependerá directamente de estos dos factores es por ello que en algunoslugares en los que se cuenta con un gran caudal pero poca altura se realizan grandesembalses de agua.

Así se pueden diferenciar diversos tipos de centrales hidroeléctricas, que dependen de lascaracterísticas constructivas de estas, de su potencia de generación entre otros factores. Acontinuación se mencionan algunas de las formas de clasificación de las centraleshidroeléctricas:

4.1.1.- Según la potencia que genere:

Podemos clasificar a las centrales hidroeléctricas como:

Micro centrales………………….Potencia de generación < 50 kW

Mini centrales………………….. 50 kW < Potencia de generación < 500 kW

Pequeñas centrales………….…..500 kW < Potencia de generación < 5000 kW

Medianas centrales………….…..5000 kW < Potencia de generación < 20000 kW

Grandes centrales…………….…20000 kW < Potencia de generación4.1.2.- Según el salto disponible:

Podemos clasificar de acuerdo a esto a las centrales hidroeléctricas como:

De bajo salto…………………… Altura < 50 m

De mediano salto……………….50 m < Altura < 200 m

De gran salto……………………200 m < Altura

4.1.3.- Según el caudal disponible:




De acuerdo a esta clasificación tendríamos:

De bajo caudal…………………. Caudal < 5 m3/s

De mediano caudal…………..….5 m3/s < Caudal <50 m3/s

De gran caudal………………..…50 m3/s < Caudal

4.1.4.- Según la ubicación de la casa de máquinas:

De acuerdo a esta clasificación se pueden tener dos tipos de central, con la casa de maquinaslibre o en caverna.

4.1.5.- Según la forma de emplazamiento del agua:

Desde el punto de vista del emplazamiento existen tres tipos básicos de centrales: dederivación, de acumulación y mixto. En las primeras no existe un embalse en el que

acumular el agua y conseguir altura, lo que sí ocurre en las segundas, mientras que lasterceras son un tipo intermedio entre las anteriores (ver figura 3).

Figura 3: A la izquierda un ejemplo de central de derivación, a la derecha un ejemplo decentral de acumulación.

En las centrales de derivación en alguna parte del rio se construye un pequeño embalse o bocatoma, que capta el agua y mediante un canal de conducción es transportada hasta lacámara de carga en donde se acumula el agua y mediante una tubería forzada esta estransportada hasta las turbinas. A este tipo de centrales también se les conoce como de tipofluyente pues no cuentan con un gran embalse de agua.

En las centrales de acumulación existe una presa construida en el cauce del rio que permite

acumular y obtener cierta altura, y al pie de la presa se encuentra el grupo generador de lacentral.

Las centrales de salto mixto son una combinación de las antes mencionadas, cuentan con undique que les permite acumular el agua y además a través de un canal de conduccióntransportan el agua hasta un punto que les permita ganar altura.

Desde el punto de vista de la presa existen dos tipos básicos: la presa de gravedad y la presade bóveda o de arco (ver figura 4). La presa de gravedad retiene el agua que embalsa graciasa su propio peso, transmitiendo así el empuje del agua al terreno sobre el que se asienta. Estetipo de presa tiene la ventaja de que permite cerrar grandes cauces de ríos pero no permite

obtener una gran altura debido a que se necesitaría de una gran cantidad de material. En la




presa tipo bóveda recibe su nombre de la forma en la que se construye. Su construcciónrequiere de zonas de menor anchura y de la existencia de paredes rocosas en las márgenesdel rio. Así gracias a la forma de construcción de la presa permite transmitir el empuje delagua a estas paredes rocosas. Este tipo de presas permite obtener una mayor altura, y el usode menor material para su construcción sin embargo su construcción se limita a buscar zonas

con las condiciones necesarias de encajonamiento natural para construirlas.

Figura 4: Tipos de presa, a la izquierda presa tipo gravedad, a la derecha presa tipo bóveda.

Dentro de las centrales hidroeléctricas también tenemos un tipo relativamente nuevo deestas, diferenciadas de las convencionales, que son las centrales de bombeo. En esta seaprovecha del desnivel para construir dos centrales (o una que funcione también para el

bombeo), entonces una de ellas genera energía aprovechando el desnivel y la otra consumeenergía de la red para bombear el agua nuevamente hacia la parte superior del embalse. Enestas centrales no se busca un aprovechamiento energético sino mas bien económico, ya queconsume energía en las horas de baja demanda y cuando la energía es más barata y generaenergía en las hora punta donde la energía es más cara, garantizando así la satisfacción de la

máxima demanda en estas horas.

Otro de los elementos importantes de una central hidroeléctrica es la turbina. El objetivo deuna turbina es trabajar en todo instante con el mejor rendimiento posible. La gran amplitudde los márgenes en los que se encuentran los valores del caudal y del salto hace que no existaun único tipo de turbina para todas las posibles situaciones que se pueden dar con esas dosvariables. De esta forma se distinguen tres tipos básicos de turbinas: Pelton, Francis yKaplan.

La turbina Pelton se utiliza en centrales con pequeño caudal y gran salto (más de 300 m).Esta se define como una turbina de acción, de eje horizontal, y su característica es que lavelocidad de salida del agua por la tobera es la correspondiente al salto, por lo que este tipode turbinas presenta excelentes rendimientos. El rendimiento máximo de una turbina Pelton,en general, está algo por encima del 90% y se obtiene para caudales de entre el 30 % y el100 % del caudal nominal.

La turbina Francis, se utiliza en centrales con valores medios de caudal y salto (de 25 a 300m). Se trata de una turbina de reacción ya que el agua llega radialmente al rodete y al pasar

por él su dirección se desvía en un ángulo recto de tal forma que sale en sentido paralelo aleje de giro. El rendimiento máximo de una turbina Francis, en general, está tambiénligeramente por encima del 90% pero sólo se obtiene para caudales de entre 60% y el 100%

del caudal nominal.




La turbina Kaplan, se utiliza en centrales con gran caudal y un pequeño salto (menos de 50m). Es también una turbina de reacción donde el número de paletas del rodete es menor (dedos a cuatro para saltos pequeños que puede aumentar hasta ocho al aumentar el salto) ytiene una forma parecida a la de las hélices de un barco. El rendimiento de una turbinaKaplan decae rápidamente al disminuir el caudal respecto al nominal, pero es posible

mantener el rendimiento máximo de la turbina para caudales de entre el 30% y el 100% delcaudal nominal, mediante sistemas de regulación.

También existen otros tipos de turbinas además de las antes mencionadas como son laturbina Michell Banki, Ossberger, cuya aplicación no es tan común pero se pueden encontrar en micro o mini centrales hidroeléctricas.

4.2.- Centrales Térmicas

Las centrales térmicas con aquellas en las que se transforma energía calorífica mediantedeterminados procesos en energía eléctrica. Esta energía térmica es obtenida mediante

combustión de distintos combustibles como el petróleo, gas o carbón. Este tipo de centralesse remontan hasta la época del origen y expansión del los sistemas eléctricos, principalmentelas de carbón.

Este tipo de centrales se basan principalmente en el ciclo termodinámico del agua/vapor aunque actualmente también incluye instalaciones que adaptan nuevas tecnologías como esel ciclo combinado.

Podemos clasificarlas en tres grandes grupos:

4.2.1.- Centrales térmicas de un solo ciclo termodinámico

El principio básico de funcionamiento de este tipo de centrales es el ciclo termodinámico delagua/vapor, también conocido como ciclo de Rankine. En la Figura 6 se representa sobre undiagrama de entropía-temperatura el ciclo de Rankine junto a un esquema básico con losequipos necesarios.

Figura 6: Ciclo de Rankine básico y esquema básico de una central térmica en este ciclo.

El ciclo comienza en la caldera donde el agua a presión es calentada (pasa del punto A hacialos puntos B y C del diagrama) hasta obtener vapor saturado, con una presión de 166 a 172

bar, que es sobrecalentado hasta una temperatura de 538 a 545º C (de C a D). Este vapor dealta presión y alta temperatura se expande en la turbina (de D a E). A la salida de la turbinael vapor, que tiene una presión de 0,07 a 0,035 bar, se condensa en el condensador (de E a

F). Mediante la bomba de agua alimentación se eleva la presión del agua obtenida a la salidadel condensador (de F a A), que es introducida de nuevo en la caldera iniciándose el ciclo.




En estas condiciones, con este ciclo de Rankine básico se llega a obtener un rendimientotérmico de alrededor del 34%.

Para aumentar ese rendimiento se realizan dos modificaciones del ciclo de Rankine básicoque consisten en recalentar el vapor a su paso por la turbina y en precalentar el agua a

presión que entra en la caldera. Para satisfacer la primera modificación se divide la turbinaen dos o tres cuerpos, que permiten recalentar el vapor cuando pasa de un cuerpo a otro. Parala segunda modificación se instalan una serie de calentadores alimentados medianteextracciones del vapor, puede ser a su paso por la turbina (de un cuerpo a otro). Un esquemacon estas modificaciones se muestra en la figura 7.

Figura 7: Esquema de funcionamiento de una central térmica convencional de un solo ciclo.

Dependiendo también de la forma en que se realiza la condensación del vapor de agua (quese realiza mediante un circuito de agua) una central puede ser de circuito cerrado o abierto.En el circuito cerrado el agua utilizada en el circuito de refrigeración se enfría en las torres

de refrigeración, y es introducida nuevamente en los condensadores. Así se pierde una pequeña cantidad de agua en forma de vapor a la atmosfera. En el caso del circuito abierto elagua utilizada en el condensador se vierte directamente a un rio o al mar.

Dentro de los elementos de la central una de las partes más importantes es la turbina, en lasturbinas de vapor de agua existen perdidas en las válvulas de admisión, descarga y

principalmente en los alabes; sin embargo en estas se puede alcanzar un rendimiento de hastaun 90 % o más.

Otro de los elementos importantes de una central térmica es la caldera. Su diseño dependedel tipo de combustible. Además de las calderas convencionales de carbón pulverizado, en ladécada de los ochenta se introdujeron nuevas tecnologías de combustión y nuevos diseños decalderas, así tenemos:

a).- Las calderas de lecho fluido, que se caracterizan por permitir la retención en la propiacaldera de una gran parte del azufre que contiene el combustible.

b).- Las calderas de carbón pulverizado con ciclos supercríticos, que permiten aumentar la presión y la temperatura del vapor, lo que lleva a un aumento del rendimiento del ciclo.

c).- Las calderas de gasificación de carbón, en las que se obtiene gas(mucho más limpio que elconvencional) para ser utilizado en un ciclo combinado




La caldera junto a todos sus elementos y sistemas auxiliares presenta rendimientos alrededor del 90 % o incluso superiores. Es de esta manera y debido a todos sus componentes que unacentral de este tipo llega a tener un rendimiento entre el 36 y el 40 %. Un ejemplo de estetipo de central se puede ver en la figura 8.

Figura 8: Drax Power Station. Central térmica de carbón en Inglaterra con una capacidad de4000 MW

4.2.2.- Centrales térmicas de ciclo combinado

Este tipo de centrales se basa en combinar dos ciclos termodinámicos, de ahí deriva sunombre: un ciclo de turbina de gas (ciclo de Brayton) y un ciclo de agua/vapor (ciclo deRankine). Un esquema básico de este tipo de centrales se representa en la figura 9.

Figura 9: Esquema de una central térmica de ciclo combinado.

La turbina de gas es una instalación en la que se distinguen tres elementos principales: uncompresor en la entrada, la cámara de combustión y una turbina en la salida. En el ciclo deturbina de gas el combustible, que normalmente es gas natural, se quema en la cámara decombustión junto con el aire a presión que entra en ella desde el compresor, obteniéndoseunos gases de combustión que alcanzan una temperatura de entre 1300 y 1430 ºC (unos 1200ºC a la salida de la cámara). Esos gases de combustión se expanden en la turbina de gas, quemueve tanto el compresor del aire de entrada como el rotor de un alternador eléctricoacoplado a su eje. Los gases de escape de la turbina tienen una temperatura en torno a 600ºC, que es suficiente para ser aprovechada generando vapor en una caldera de recuperación.

En la caldera de recuperación se inicia el ciclo de agua/vapor, así el vapor producido en ellase expande en una turbina de vapor que mueve otro alternador, el vapor de salida de la




turbina se condensa en el condensador y vuelve a introducirse, a una presión y temperaturaadecuada, a la caldera de recuperación. La energía eléctrica total producida por la central esla suma de las generadas por los dos alternadores.

El combustible de este tipo de centrales generalmente es gas natural aunque también se

utiliza gas procedente de la gasificación del carbón. Gracias a la combinación de los dosciclos, en las centrales de ciclo combinado se consigue actualmente un rendimiento total próximo al 60 %. En nuestro país también existen centrales térmicas de ciclo combinado queaprovechan la producción de gas natural nacional para su funcionamiento (ver figura 10).

Figura 10: Central térmica de Ventanilla, la tercera más grande de las centrales térmicas enPerú con una potencia de generación de 524 MW .

4.2.3.- Centrales térmicas de cogeneración

El tercer tipo de central térmica lo constituyen las centrales de cogeneración. El objetivo deeste tipo de centrales es producir tanto electricidad como calor, generalmente en forma devapor de agua, para fines industriales o residenciales. Incluso la producción de electricidad

puede no ser el objetivo general de estas centrales sino una forma de aprovechar el vapor residual de la instalación. Según el tipo del grupo turbina-alternador y del combustibleutilizados y del objetivo principal de la instalación, existen distintos tipos de sistemas decogeneración como, por ejemplo, los basados en ciclo de turbina de gas, con motor diesel uotros motores alternativos, con turbina de vapor, instalaciones con hornos y calderas, etc. Encualquier caso, la gran ventaja de las centrales de cogeneración es que permiten obtener altosrendimientos, muy superiores a los que se obtendrían para la producción de vapor y deelectricidad por separado.

4.3.- Centrales Nucleares

En este tipo de centrales la generación de energía eléctrica es similar a la de las centralestérmicas, en donde se basan en un ciclo de agua/vapor, en que mediante una turbina de vapor se hace girar un alternador y se genera energía eléctrica. Sin embargo la gran diferencia entreestas se encuentra en el caldero, es decir la forma de obtener el calor que hace de estos dostipos diferentes de centrales de generación.

En las centrales nucleares la caldera es un reactor nuclear en donde la energía necesaria seobtiene de la fisión de los núcleos de uranio del combustible. La fisión es una reacciónnuclear en la que los núcleos de ciertos isótopos de algunos elementos pesados,especialmente uranio (U235) y plutonio (Pu239), se dividen cuando chocan contra ellosneutrones de una cierta energía. Como consecuencia del impacto, ese núcleo se divide en dosfragmentos y se liberan dos o tres neutrones y una gran cantidad de energía, en forma de




energía cinética, que es proporcional a la perdida de masa producida en la reacción conformea la conocida ecuación de Einstein. Esta energía es utilizada en el reactor nuclear para

producir vapor.

Los neutrones liberados en la fisión de un núcleo de combustible pueden servir para

provocar nuevas reacciones de fisión de otros núcleos, obteniéndose así un proceso continuollamado reacción en cadena. De esta forma esta reacción se puede mantener a sí misma unavez iniciada, lo que garantiza una producción de energía permanente.

4.3.1.- Características del reactor nuclear:

El elemento característico y diferenciador de una central nuclear es el reactor nuclear. Elreactor nuclear de fisión se define como un sistema que es capaz de iniciar, mantener ycontrolar una reacción de fisión nuclear en cadena y de permitir extraer el calor generado por ella. Para esto, en el reactor está compuesto por elementos como son el combustible, por ejemplo oxido de uranio, el moderador, que sirve para disminuir la velocidad de los

neutrones rápidos (para esto se utiliza agua, grafito o agua pesada), el refrigerante, el blindaje y los elementos de control.

4.3.2.- Clasificación de los reactores nucleares:

Una primera clasificación de los reactores nucleares se hace conforme a la velocidad de losneutrones presentes en la reacción de fisión. Así se habla de reactores térmicos o lentos y dereactores rápidos.

a).-Los reactores térmicos o lentos, que comerciales se dividen a su vez, según elmoderador en reactores de agua ligera (que utilizan como combustible uranio enriquecido),

reactores de agua pesada (que utilizan uranio natural) y reactores de grafito.

b).- Los reactores rápidos, en los que no existe moderador ya que se utilizan los neutronesrápidos de la reacción de fisión. La utilización de neutrones rápidos favorece el importantefenómeno de la reproducción que consiste en que el número de núcleos fisionable

producidos es igual o mayor que el de los consumidos. Esta característica se presenta comoun incentivo muy notable para la utilización de este tipo de reactores ya que los convierte enun instrumento muy apropiado para extraer la energía del uranio natural lográndose un altoquemado del combustible.

En los reactores de agua ligera existen dos tipos o diseños: el rector de agua a presión y el

reactor de agua en ebullición. En el reactor de agua a presión, la energía liberada por lareacción de fisión en cadena que se produce en el núcleo se transmite al refrigerante, que esagua y que se mantiene en estado líquido debido a la gran presión a la que está sometida.Esta agua sale de la vasija del reactor y circula a través de una tubería a presión, pasa por unos intercambiadores de calor, denominados generadores de vapor, en los que cede lamayor parte de su energía térmica y regresa al núcleo del reactor. En los generadores devapor, el agua del circuito secundario se convierte en vapor de alta presión y temperatura quesale del edificio de contención del reactor hacia la turbina de vapor donde se expande. Unavez condensada, vuelve al edificio del reactor iniciándose de nuevo el ciclo agua/vapor.

El reactor de agua en ebullición se diferencia del anterior en que carece de generadores devapor. El agua de refrigeración en el circuito primario está a una presión ligeramente inferior




de tal forma que en el interior del reactor se produce el vapor de agua que va directamente ala turbina de vapor (ver figuras 11 y 12).

Figura 11: Esquema de una central nuclear con reactor de agua a presión.

Figura 12: Esquema de una central nuclear con reactor de agua en ebullición.

El desarrollo de las centrales nucleares se inicia por los años setenta, como una prometedora propuesta energética, pero va perdiendo fuerza debido principalmente oposición antinuclear de la opinión pública, sin embargo en el año 2000 se habían logrado construir en el mundo438 centrales nucleares que estaban en funcionamiento en 43 países y con una potencia netatotal de poco más de 350 GW (ver figura 13).




Figura 13: Central nuclear Kashiwazaki-Kariwa, en Japón, considerada la central nuclear más grande del mundo.

4.4.- Centrales de energía renovable

El Consejo Mundial de la Energía definió en 1992 como fuente renovable de energía a todaaquella que “está disponible a partir de procesos permanentes y naturales de conversión deenergía, explotables económicamente en las condiciones actuales o en las de un futuro

próximo”. Esta definición da las claves de las dos características fundamentales que definena las energías renovables: por un lado, que respondan a procesos naturales y permanentes, esdecir, procesos que aseguren la existencia de esas fuentes de energía primaria de formacontinua dentro de una escala de tiempo acorde con la del hombre y con la de nuestrasociedad y, por otro, que estén disponibles de forma económica hoy en día o en poco tiempomediante el desarrollo de nuevas tecnologías.

Además de las ventajas que ya se mencionaron de este tipo de fuentes de energía, en los

últimos años se han venido implementando esfuerzos políticos por implementar planes afuturo en su desarrollo, e implementación y así cambiar la matriz energética de cada país.Estas ideas surgieron luego de las constantes variaciones que sufrieron los combustibles, enlos años setenta, fue entonces que una gran cantidad de países decidieron hacerse menosdependientes de estos y buscar nuevas fuentes energéticas. Además de ello la creciente

preocupación mundial acerca del cambio climático y los esfuerzos que se están desplegando para minimizar sus efectos han puesto a las fuentes de energía renovable como una gran posibilidad de encontrar una fuente energética que permita el desarrollo sostenible.

Es posible clasificar a estas centrales de energía renovable de acuerdo a la fuente de energía primaria que utilizan en la generación de energía eléctrica, así tenemos:

4.4.1.- Centrales minihidraúlicas:

Las centrales hidroeléctricas de pequeña potencia, consideradas hasta un promedio de 10MW (consideradas las micro, mini, pequeñas y parte de las medianas centraleshidroeléctricas), son consideradas dentro de este campo. Su consideración como un tipo decentrales con energías renovables, diferenciándolas de las hidroeléctricas de mayor potencia,se justifica por su impacto medioambiental prácticamente nulo (al no anegar grandesextensiones de terreno como ocurre con los grandes embalses) y, sobre todo, por la nuevatecnología utilizada en su desarrollo similar al de las demás centrales con energías

renovables.4.4.2.- Centrales eólicas

En estas centrales se utiliza como energía primaria la energía cinética del aire para asígenerar energía eléctrica. Esta transformación la realiza el aerogenerador, cuyo movimientode giro responde al mismo principio físico de los molinos de viento. El funcionamiento de unaerogenerador es bastante simple, el viento hace girar las palas del aerogenerador que,mediante un multiplicador, hace girar al rotor de un generador eléctrico que es el que

produce la energía eléctrica. La energía eléctrica producida por varios aerogeneradores de unmismo emplazamiento, que forman lo que se conoce como parque eólico o central eólica.




Existen muchos diseños de aerogeneradores pero básicamente todos constan de cuatroelementos principales: las palas, el buje, la góndola y la torre.

Los aerogeneradores pueden ser de paso fijo o de paso variable. En los primeros el ángulodel perfil que presenta la pala al viento es siempre el mismo, ya que está rígidamente unida

al buje. Este tipo de aerogeneradores son más económicos y robustos pero presentan un peor rendimiento. Al aumentar la velocidad del viento el sistema entra en pérdida aerodinámicalimitando la velocidad de giro y la potencia generada; para evitar el embalamiento delaerogenerador, tiene además un aerofreno en el extremo de cada pala.

En los aerogeneradores de paso variable el ángulo de la pala se puede variar mediante unsistema situado en el buje, que la hace girar entorno a su eje, para regular el ángulo que

presenta al viento. Mediante esta variación del paso se consigue controlar la potenciagenerada y la velocidad y la aceleración de giro del rotor, lo que permite mejorar elrendimiento del aerogenerador. El giro del ángulo de la pala puede ser tanto en la direccióndel viento como en sentido contrario, dando lugar al fenómeno denominado “pérdida

aerodinámica activa”.

La potencia que se puede extraer del viento es directamente proporcional al área del círculo barrido por las palas y al cubo de la velocidad del viento. La potencia máxima actual de losaerogeneradores instalados está entre 1,5 y 2 MW. Un ejemplo de parque eólico se ve en lafigura 14.

Figura 14: El parque eólico más grande del mundo, ubicado en Horns Rev, Dinamarca. Tieneuna potencia instalada de 160 MW.

4.4.3.- Centrales solares de alta temperatura

En estas centrales se aprovecha de la energía transferida por los rayos solares para generar laenergía eléctrica. La fuente primaria de energía viene a ser la radiación solar, pero existendos modos de aprovecharla: por su efecto térmico o por aprovechamiento directo (célulasfotovoltaicas).

La primera consiste en la absorción de parte de la energía de la radiación solar incidentesobre una superficie para transformarla en energía térmica que se utiliza para calentar unfluido. El principio de funcionamiento de estas centrales es conseguir una alta concentraciónde la radiación solar sobre una determinada superficie de tal forma que se pueda calentar unfluido térmico lo suficiente para que pueda producir vapor en un generador de vapor. Luego

el proceso es similar al de una central térmica convencional con un ciclo de agua/vapor.




Existen dos tipos de centrales solares de alta temperatura, las centrales termosolares de torrecentral y las centrales termosolares de colectores distribuidos. En las primeras laconcentración se produce mediante un gran número de espejos de gran tamaño, llamadoshelióstatos, que a lo largo del día siguen el movimiento del sol, orientándose cada uno deellos de forma prácticamente continua de tal manera que el reflejo de todos ellos semantenga fijo en un punto concreto, denominado caldera solar, que se encuentra en lo alto deuna torre, de esta forma se consigue en la caldera una concentración solar muy elevada loque permite alcanzar en ella temperaturas incluso superiores a 2000 ºC. Las paredes de lacaldera solar están recubiertas de una red de tubos por cuyo interior circula un fluido térmicoque se calienta y que permite obtener vapor. En las centrales termosolares de colectoresdistribuidos, la concentración solar se lleva a cabo mediante un conjunto de espejoscilíndrico-parabólicos en donde el fluido térmico circula por el interior de un tubo que estáen el eje focal de los espejos y que se calienta poco a poco al ir pasando por todos loscolectores hasta alcanzar una temperatura suficiente como para producir vapor en elgenerador de vapor.

4.4.4.- Centrales fotovoltaicas

La otra forma de aprovechar la energía de la radiación solar es transformándola directamenteen electricidad. Esta conversión directa se realiza en las células solares y se basa en el efectofotovoltaico. La célula solar es de un material semiconductor dopado (similar a los diodos).Los fotones de cierta energía de la radiación solar directa incidente en la célula, generan

pares electrón-hueco en el interior de la célula (entendiendo hueco como un portador decarga positiva). Algunos de esos electrones y huecos que quedan libres en la célula se

pueden volver a recombinar de forma natural o por imperfecciones del material, pero lamayoría son separados por el campo eléctrico de la unión p-n .

Una central solar fotovoltaica consta de un generador solar formado por un conjunto de paneles, conectados en serie y en paralelo para conseguir las condiciones nominales detensión e intensidad de la instalación. Los paneles pueden ser fijos (con una inclinación fijadurante todo el año) o tener sistemas de seguimiento del Sol, en uno o dos ejes, paraaumentar la radiación solar captada. La energía eléctrica generada por los paneles es encorriente continua por lo que debe ser transformada en corriente alterna para ser inyectada ala red eléctrica. Esto se realiza mediante los inversores y sus filtros de salida para disminuir la distorsión, el contenido de armónicos de la onda de tensión, etc.

En nuestro país las aplicaciones fotovoltaicas se han centrado prácticamente en laalimentación de instalaciones o equipos de poca potencia, aislados o remotos a los que no

podía llegar otro tipo de alimentación eléctrica, por razones técnicas (dificultad de lageografía para implementar líneas de transmisión) o económicas (reducido número deconsumidores que justifiquen un gasto elevado). En estas condiciones las fuentes degeneración de energía fotovoltaica se han convertido en una opción para el abastecimiento deenergía a los centros poblados alejados de otras fuentes energéticas. En el Perú las zonas másfavorecidas con energía solar aprovechable se encuentran en la costa sur (Arequipa,Moquegua, Tacna).

4.4.5.- Centrales de biomasa

En las centrales de biomasa se utiliza como fuente primaria de energía, a los combustiblesque se pueden obtener del proceso o tratamiento que se realiza sobre biomasa. Se define




como biomasa cualquier tipo de materia orgánica que haya tenido su origen comoconsecuencia de un proceso biológico, incluyendo los materiales procedentes de sutransformación natural o artificial, y que sea susceptible de ser utilizada para producir energía.

Bajo esta definición tan genérica, se engloban muchos materiales energéticos de muy distintaclase y origen. Así se distingue entre biomasa primaria, secundaria y de cultivos energéticos.La primera es producida por la fotosíntesis, es decir materia orgánica de los vegetales. Lasegunda es la producida por los animales, en su alimentación, y por la actividad humanacomo productos residuales de actividades forestales, agrícolas, ganaderas y domésticas,como por ejemplo las cascaras de frutas, el estiércol, residuos urbanos,etc. El tercer tipo de

biomasa que es la de cultivos energéticos, se obtiene de cultivos realizados con el único finde obtener materia prima para su posterior aprovechamiento energético, bien para sucombustión o bien para producir biocarburantes.

La biomasa, según el tipo de producto de que se trate, se trasforma mediante distintos procesos (refino, pirólisis, gasificación, digestión anaerobia, fermentación alcohólica, etc.)

para su aprovechamiento para producir calor, electricidad o combustible para vehículos.

Para producir electricidad, los productos energéticos obtenidos a partir del tratamiento de la biomasa (por ejemplo gas metano) se utilizan como combustibles en centrales térmicas, ensu mayoría, basadas en el ciclo de agua/vapor (térmicas convencionales, de ciclo combinadoy de cogeneración).

En nuestro país el desarrollo de este tipo de centrales esta recién implementándose como proyectos, como la central a biomasa de Huaycoloro, con una potencia de generación proyectada de 4.8 MW (ver figura 15).

Figura 15: Central térmica de biomasa de Huyacoloro en Lima, Perú.

4.4.6.- Centrales geotérmicas y centrales mareomotrices

La energía geotérmica es la energía que existe en la corteza terrestre y se aprovechamediante el agua caliente y el vapor que se obtiene mediante la perforación de pozos adistintas profundidades. Se pueden utilizar como fuente de calor o para producir electricidad.

La energía mareomotriz corresponde a la energía de las mareas, de las olas y de lascorrientes marinas, de las que sólo la primera de ellas tiene un cierto nivel de desarrollo. Unacentral eléctrica mareomotriz es una instalación en la que, mediante un dique y un sistema deesclusas, se cierra una bahía o un estuario que tenga una importante diferencia de cota entrela pleamar y la bajamar y que permita almacenar un importante volumen de agua.

El funcionamiento es parecido al de una central hidroeléctrica de bombeo en la que laenergía de la marea sustituye a la de las bombas: al subir la marea se llena el embalse hasta




alcanzar la cota más alta correspondiente a la pleamar, en ese momento se cierran lasesclusas y cuando la diferencia de cota entre el embalse y el nivel del mar es suficiente, seturbina el agua almacenada produciendo electricidad gracias a un grupo turbina hidráulica-alternador.

Pocos países son los que han desarrollado este tipo de centrales, por ejemplo en Islandia quees un país con grandes recursos geotérmicos se encuentran las centrales geotérmicas másgrandes. Para el caso de las centrales mareomotrices en Francia se construyo la primeracentral de este tipo, y se viene desarrollando proyectos en países como Rusia. Ejemplos deestas centrales se ven en la figura 16.

Figura 16: Izquierda-Central geotérmica de Nesjavellir (Islandia). Derecha- Centralmareomotriz de Rance (Francia).

5.- El sistemas eléctrico peruano

5.1.- Historia:

La electricidad llegaría a nuestro país en la penúltima década del siglo XIX. Así el 15 demayo de 1886 se inauguró el primer sistema de alumbrado público eléctrico en Perú queiluminó la Plaza de Armas, los jirones Unión y Carabaya, el puente, la bajada del puente y laPlaza de la Recoleta. La fuente de energía provenía de una planta a vapor de 500 hp ubicadafrente al parque Neptuno, lo que hoy es Paseo de la república.

Desde esta fecha a la actualidad el desarrollo del sector eléctrico en nuestro país ha sidogrande, al igual que en los sistemas eléctricos de potencia que se iniciaron en este sistema dealumbrado público hasta lo que actualmente es el Sistema Eléctrico Interconectado Nacional(SEIN).

Hacia 1895 se instaló la Empresa Transmisora de Fuerza Eléctrica, con planta en Santa Rosade la Pampa, en la margen izquierda del Río Rímac. La primera transmisión de energía seefectuó el 6 de agosto a las once de la mañana. Así se inician las empresas encargadas de lageneración, transmisión y distribución de energía, inicialmente estos tres procesos estaban acargo de cada empresa y la energía era destinada principalmente para el alumbrado público.

A esta empresa se fueron sumando más centrales de generación a vapor y tambiénhidroeléctricas como la de Chosica inaugurada en 1903. Estas centrales se implementaron

para satisfacer la creciente demanda energética que tenía la capital, en los demásdepartamentos la llegada de energía eléctrica tardo más. Se inició en Arequipa el 27 de julio

de 1898, con el alumbrado de su plaza de armas, después de ello se desarrollaron sistemas de




alumbrado en Ica, Tarma, Chiclayo, y así se fueron expandiendo por las demás ciudades del país.

La demanda de energía fue creciendo y eran necesarias nuevas centrales que permitieransatisfacer esta energía. Teniendo en cuenta el gran potencial hidráulico con el que cuenta

nuestro país en el año 1945, luego de intensa investigación, Santiago Antúnez de Mayolo presentó el estudio para la explotación hidroeléctrica de la llamada primera curva del ríoMantaro, en la provincia de Tayacaja, Huancavelica.

Es así que en diciembre de 1961 se crea la Corporación de Energía Eléctrica del Mantaro(CORMAN), empresa pública encargada de desarrollar y explotar el potencial hidroeléctricodel río Mantaro. La primera etapa del Complejo Mantaro contempló la construcción de unarepresa en la Encañada de Vigapata, de donde partiría un túnel de 20 km hasta Campo deArmiño, luego del cual una tubería de presión llevaría las aguas hasta el lugar donde seconstruiría una casa de máquinas para tres unidades de generación de 114 MW cada una, alas cuales se le agregaron cuatro grupos más alcanzando una potencia de generación de

798 MW.

Esta central se convirtió en la principal fuente de energía eléctrica nacional y aun en laactualidad es gracias a esta central que se puede abastecer de energía a una gran parte denuestro país.

5.2.- Principales empresas de generación, transmisión y distribución en el Perú:

En la actualidad, el Perú cuenta con 37 empresas eléctricas (con un total de 246 centrales

eléctricas) con una Potencia Instalada de 5,380 MW que venden electricidad al mercadoeléctrico, y 77 empresas que producen para uso propio con un total de 980 MW de potenciainstalada. En generación eléctrica la matriz energética de nuestro país coloca como

principales fuentes de generación de energía a las centrales hidráulicas, y las centralestérmicas (gas natural, carbón, etc.) dentro de estas se está considerando a las centrales de

biomasa pues su tipo de generación es a través de biogás.

En la tabla 1, se muestra la lista de todas las empresas generadoras de energía eléctrica enPerú que pertenecen al sistema interconectado nacional. Como se puede ver la generaciónhidráulica es la que aporta mayor cantidad de energía generada, un 57.9 % del total, y lascentrales térmicas aportan el 42.1 %.

Dentro de estas empresas aquella que cuenta con la central de mayor potencia de generaciónen nuestro país es Electroperú, con la central Santiago Antúnez de Mayolo, que tiene una

potencia de generación de 78 MW. Esta central está ubicada en Tayacaja, en Huancavelica yaprovecha las aguas del rio Mantaro para la generación de energía mediante siete gruposgeneradores. A esta central se le suma la de Restitución que aprovecha las aguas yaturbinadas del rio Mantaro, así ambas centrales generan un total de 1008 MW.

En cuanto a transmisión de energía eléctrica esta se realiza mediante el sistemainterconectado nacional en un 90 % y mediante los sistemas aislados en un 10 %, El SEINcuenta con 15 712 km de líneas de transmisión entre principales y secundarias. En los




sistemas aislados se cuenta con 357 km de líneas de transmisión. En la tabla 2 se muestrauna relación de las principales empresas concesionarias en el Perú.

En cuanto a las empresas de distribución de energía eléctrica, en nuestro país estas seencuentran distribuidas de acuerdo a un área de concesión. Así cada empresa recibe un área

de concesión y está encargada de realizar la distribución de energía en su área, además degenerara proyectos para lograr dar acceso al uso de electricidad a todos los pobladores que seencuentren en su are a de concesión.

En la tabla 3 tenemos una lista de las principales empresas concesionarias de distribución deenergía en Perú, así como su área de concesión y el número de clientes en alta, media y bajatensión de cada empresa.

Tabla 1: Lista de empresas de generación eléctrica en Perú, y la energía generada (GW.h) en 20111.

Empresa Tipo de generaciónEnergía Producida en

2011

(GW.h)

AIPSAA Térmica 84.31

AYEPSA Hidráulica 10.97

CELEPSA Hidráulica 1224.11

CHINANGO Hidráulica 1161.61

CORONA Hidráulica 153.51

EDEGEL Térmica e Hidráulica 8144.25

EEPSA Térmica 703.63

EGASA Térmica e Hidráulica 1328.58

EGEMSA Térmica e Hidráulica 743.09

EGENOR Térmica e Hidráulica 2317.74

EGESUR Térmica e Hidráulica 193.83

ELECTROPERÚ Térmica e Hidráulica 7238.86

ENERSUR Térmica e Hidráulica 4675.45

GEPSA Hidráulica 27.08

KALLPA Térmica 3993.65

MAJ A ENERGÍA Hidráulica 19.46

PETRAMAS Térmica (Biogas) 3

SAN GABÁN Térmica e Hidráulica 745.05

SANTA CRUZ Hidráulica 60.75SANTA ROSA Hidráulica 3.68

SDF ENERGÍA Térmica 134.68

SHOUGESA Térmica 21.66

SINERSA Hidráulica 54.66

SN POWER Hidráulica 1685.14

TERMOSELVA Térmica 488.661 Datos extraídos del Resumen estadístico anual 2011-COES

Tabla 2: Lista de las principales empresas concesionarias de transmisión de energía en el Perú.

Empresas concesionarias de transmisiónRed de Energía del Perú S.A.




Consorcio Energético Huancavelica

Consorcio Transmantaro S.A.

Eteselva S.R.L.

Interconexión Eléctrica ISA Perú S.A.

Etenorte S.R.L.

Red Eléctrica del Sur S.A.Tabla 3: Empresas concesionarias y área de concesión de cada una.

EmpresaÁrea de

concesión Número de clientes

Electro norte S.A. 641 km2

A.T. 3M.T. 952B.T. 278311

Electrosur SA 155.88 km2 M.T. 548B.T. 246826

HIDRANDINA 897 km2A.T. 15M.T. 1770B.T. 468180

ELECTROCENTRO 6303 km2 M.T. 571B.T. 432998

SEAL 63345.39 km2 M.T. 387B.T. 264419

ELECTROSURESTE 10316 km2 M.T. 402B.T. 142996

ELECTROPUNO 5079 km2 B.T. 275099

5.3.- Pequeños sistemas eléctricos del Perú:

El Sistema Eléctrico Interconectado Nacional está formado por pequeños sistemas eléctricos.Estos son instalaciones que a partir de las centrales de generación permiten la distribucióneficiente y continua de energía eléctrica a los centros de consumo rurales, destinada a usodoméstico, agroindustrial, industrial artesanal y general, que son administrados por lasempresas concesionarias de distribución, así en cada región se encuentran pequeños sistemaseléctricos cada uno independiente del otro pero a la vez interconectados.

La interconexión de estos pequeños sistemas fue posible gracias al SEIN. Inicialmente cadasistema se encontraba aislado uno del otro, y solo pocos se encontraban interconectados.Posteriormente a ello la interconexión fue avanzando y se crearon dos grandes sistemasinterconectados: el Sistema Interconectado Centro Norte y el Sistema Interconectado Sur.Entonces era necesaria la interconexión de estos dos grandes sistemas que permitiríaninterconectar 20 de los 24 departamentos del Perú.

Entonces el gobierno peruano mediante inversión privada promovió la interconexión de estosdos grandes sistemas mediante la línea de transmisión Mantaro-Cutaruse-Socavaya. Estalínea entra en funcionamiento en el año 2000, iniciándose en aquel año el SEIN.




Un ejemplo de estos pequeños sistemas eléctricos se puede ver en la figura 17, donde semuestra el pequeño sistema eléctrico del Valle del Mantaro.

Figura 17: Pequeño sistema eléctrico del Valle del Mantaro.


trabajo 1-seps terminado

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