Confiabilidad de la distribución de energía eléctrica (Ingeniería energética (Willis))

Confiabilidad de la distribución de energía eléctrica

Sobre el Libro

Confiabilidad de la distribución de energía eléctrica (Ingeniería energética (Willis)) [Electric Power Distribution Reliability (Power Engineering (Willis))] es un libro de 504 páginas escrito por Richard E. Brow y fue publicado por la editorial CRC Press en el año 2008 en su segunda edición.

Descripción del Libro

Debido a su alto impacto en el costo de la electricidad y su correlación directa con la satisfacción del cliente, la confiabilidad de la distribución continúa siendo uno de los temas más importantes en la industria de la energía eléctrica. Continuando con la tradición única de la primera edición más vendida, Confiabilidad de la distribución de energía eléctrica consolida todos los temas pertinentes sobre distribución de energía eléctrica en una teoría integral de equilibrio de volumen, conocimiento práctico y aplicaciones del mundo real.

Actualizada y ampliada con nueva información sobre evaluación comparativa, fortalecimiento del sistema, conversión subterránea e infraestructura obsoleta, esta referencia oportuna le permite:

  • Gestionar infraestructura envejecida.
  • Endurecer los sistemas de distribución de energía eléctrica.
  • Evite las trampas comunes de la evaluación comparativa.
  • Aplicar una gestión de riesgos eficaz.

La industria de la energía eléctrica continuará haciendo de la confiabilidad del sistema de distribución y la confiabilidad a nivel del cliente una prioridad máxima. Presentando una gran cantidad de conocimientos útiles, Electric Power Distribution Reliability, Second Edition sigue siendo el único libro que está completamente dedicado a este importante tema.

Sobre el autor

Richard E. Brown: Vicepresidente, Quanta Technology, Cary, NC, EE. UU. Quanta Technology, Cary, Carolina del Norte, EE. UU.

Reseña del Libro

Este libro ciertamente no es una repetición de los libros anteriores sobre confiabilidad. … Este libro puede ayudar a difundir el concepto de cálculos de confiabilidad a una audiencia más amplia. … El capítulo 6… es… lectura obligatoria para cualquiera que quiera utilizar un cálculo de confiabilidad. … Este es un volumen muy recomendable… cualquiera que dé una conferencia sobre confiabilidad de sistemas de energía o sobre sistemas de distribución debería leerlo.
Revista Internacional de Educación en Ingeniería Eléctrica, vol. 41, No. 1, enero de 2004.

Tabla de Contenido

  1. Sistemas de distribución.
  2. Métricas e índices de confiabilidad.
  3. Causas de interrupción.
  4. Modelado de componentes.
  5. Modelado de sistemas.
  6. Análisis del sistema.
  7. Optimización del sistema.
  8. Infraestructura de envejecimiento.

A continuación se muestra un extracto del libro:

1. Sistemas de distribución

Dado que los sistemas de distribución representan hasta el 90% de todos los problemas de confiabilidad del cliente, mejorar la confiabilidad de la distribución es la clave para mejorar la confiabilidad del cliente. Para realizar mejoras efectivas, se requiere una comprensión básica de las funciones, subsistemas, equipos y operación del sistema de distribución. Este capítulo presenta conceptos, terminología y simbología fundamentales que sirven como base del conocimiento para temas específicos de confiabilidad. La lectura cuidadosa magnificará la claridad y utilidad del resto de este libro.

1.1 Generación, transmisión y distribución

La electricidad, producida y entregada a los clientes a través de sistemas de generación, transmisión y distribución, constituye uno de los mercados de consumo más grandes del mundo. Las compras de energía eléctrica representan el 3% del producto interno bruto de EE. UU. Y están aumentando más rápido que la tasa de crecimiento económico de EE. UU. Los números varían para los servicios públicos individuales, pero el costo de la electricidad es aproximadamente 50% de combustible, 20% de generación, 5% de transmisión y 25% de distribución.

Los sistemas de energía eléctrica confiables sirven a las cargas de los clientes sin interrupciones en el voltaje de suministro. Las instalaciones de generación deben producir suficiente energía para satisfacer la demanda de los clientes. Los sistemas de transmisión deben transportar energía a granel a largas distancias sin sobrecalentarse ni poner en peligro la estabilidad del sistema. Los sistemas de distribución deben entregar electricidad a la entrada de servicio de cada cliente. En el contexto de la confiabilidad, la generación, transmisión y distribución se denominan zonas funcionales.

Cada zona funcional se compone de varios subsistemas. La generación consta de plantas de generación y subestaciones de generación. La transmisión consta de líneas de transmisión, estaciones de conmutación de transmisión, subestaciones de transmisión y sistemas de subtransmisión. Los sistemas de distribución consisten en subestaciones de distribución, sistemas de distribución primarios, transformadores de distribución y sistemas de distribución secundarios.

Subsistemas de generación

Las plantas de generación producen energía eléctrica a partir de otra forma de energía, como los combustibles fósiles, los combustibles nucleares o la energía hidroeléctrica. Por lo general, un motor primario enciende un alternador que genera un voltaje entre 11 kV y 30 kV.

Las subestaciones de generación conectan las plantas de generación a las líneas de transmisión a través de un transformador elevador que aumenta el voltaje a los niveles de transmisión.

Subsistemas de transmisión

Los sistemas de transmisión transportan electricidad a largas distancias desde las subestaciones de generación hasta las subestaciones de transmisión o distribución. Los niveles de voltaje típicos de EE. UU. Incluyen 69 kV, 115 kV, 138 kV, 161 kV, 230 kV, 345 kv, 500 kV, 765 kV y 1100 kV.

Las estaciones de conmutación de transmisión sirven como nodos en el sistema de transmisión que permiten reconfigurar las conexiones de la línea de transmisión.

Las subestaciones de transmisión son estaciones de conmutación de transmisión con transformadores que reducen el voltaje a niveles de subtransmisión.

Los sistemas de subtransmisión transportan electricidad desde las subestaciones de transmisión a las subestaciones de distribución. Los niveles de voltaje típicos de EE. UU. Incluyen 34,5 kV, 46 kV, 69 kV, 115 kV, 138 kV, 161 kV y 230 kV.

Subsistemas de distribución

Las subestaciones de distribución son nodos para terminar y reconfigurar líneas de subtransmisión más transformadores que reducen el voltaje a los niveles de distribución primaria.

Los sistemas de distribución primaria suministran electricidad desde las subestaciones de distribución hasta los transformadores de distribución. Los voltajes oscilan entre 4,16 kV y 34,5 kV, siendo el más común la clase de 15 kV (por ejemplo, 12,47 kV, 13,8 kV).

Los transformadores de distribución convierten los voltajes de distribución primaria en voltajes de utilización. Los tamaños típicos oscilan entre 5 kVA y 2500 kVA.

Los sistemas de distribución secundarios entregan electricidad desde los transformadores de distribución hasta las entradas de servicio al cliente. Los voltajes son típicamente 120/240 V monofásico, 120/208 V trifásico o 277/480 V trifásico.

Fin del extracto.

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