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ELECTRONOTICIAS-UDLA

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Visita al cenace ¿Qué es Energía? ¿Cómo se genera? ¿Cómo se produce? ¿Cómo se transporta?

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INDICE  La Electricidad.- La madre de todo lo inventado -3  ¿Cómo se genera la Energía eléctrica? - 4  Generadores eléctricos - 5  Represas -15  Tipos de represas - 15  Tipos de energía -17  Tipos de cables o líneas de transporte - 17  Conductores – 19  Normas eléctricas - 20  Color de cables - 22 Postes - 22  Subestaciones - 26  Partes de un generador - 31  Distribución - 32  Normas y cuidados de la electricidad - 32  Precauciones - 34 -

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LA ELECTRICIDAD LA MADRE DE LOS INVENTOS

Se llama energía eléctrica a la forma de energía que resulta por medio de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que nos permite establecer una corriente eléctrica entre ambos, para obtener trabajo. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

Su uso es una de las bases de la tecnología utilizada por el ser humano en la actualidad. La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.

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UNA MENTE REALMENTE BRILLANTE!

Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la energía eléctrica a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución. Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas.

¿CÓMO SE GENERA LA ENERGÍA ELÉCTRICA? La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a

instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.

La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región o país tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que destacan: tipos de industrias

existentes en la zona y turnos que realizan en su producción, climatología extrema de frío o calor, tipo de electrodomésticos que se utilizan más frecuentemente, tipo de

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calentador de agua que haya instalado en los hogares, la

estación del año y la hora del día en que se considera la demanda.

Distribución de la energía eléctrica

La “onda” de los circuitos eléctricos: corriente alterna

GENERADORES ELÉCTRICOS EL CALOR EN POTENCIA (centrales termoeléctricas) Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de calor. Este calor puede obtenerse tanto de combustibles fósiles (petróleo, gas natural o carbón) como de la fusión nuclear del uranio u otro combustible nuclear o del sol como las solares termoeléctricas. Consisten en una caldera en la que se quema el combustible para generar calor que se transfiere a unos tubos por donde circula agua, la cual se evapora. El

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vapor obtenido, a alta presión y temperatura, se expande a continuación en una turbina de vapor, cuyo movimiento impulsa un alternador que genera la electricidad. Luego el vapor es enfriado en un condensador donde circula por tubos agua fría de un caudal abierto de un río o por torre de refrigeración.

1.- Cinta transportadora del carbón. 2.- Tolva 3.- Molino 4.- Caldera 5.- Cenizas 6.- Sobre calentador 7.- Recalentador 8.- Economizador 9.- Calentador del aire 10.- Precipitador 11.- Chimenea 12.- Turbina de alta presión 13.- Turbina de media presión 14.- Turbina de baja presión 15.- Condensador 16.- Transformadores 17.- Torre de refrigeración 18.- Calentadores 19.- Generador 20.-Líneas de transporte de energía eléctrica

EL AGUA: DE VIDA O MUERTE (centrales hidroeléctricas) Una central hidroeléctrica es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central, donde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce la electricidad en alternadores. Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son: 

La potencia, que es función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de la turbina y del generador.

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La energía garantizada en un lapso determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil del embalse, de la pluviometría anual y de la potencia instalada.

La potencia de una central hidroeléctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran mini centrales. Actualmente se encuentra en desarrollo la explotación comercial de la conversión en electricidad del potencial energético que tiene el oleaje del mar, en las llamadas centrales mareomotrices. Estas utilizan el flujo y reflujo de las mareas. En general pueden ser útiles en zonas costeras donde la amplitud de la marea sea amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permitan la construcción de una presa que corte la entrada y salida de la marea en una bahía. Se genera energía tanto en el momento del llenado como en el momento del vaciado de la bahía.

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ROTORES QUE APRVECHAN LA ENERGÍA POTENCIAL DEL AGUA

REPRESAS MAREOMOTRICES

EL ALMA DE LOS GENERADORES ELÉCTRICOS

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MOLINOS DE VIENTO EN ACCIÓN (centrales eólicas) La energía eólica es la que se obtiene del viento, es decir, de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire o de las vibraciones que el dicho viento produce. Los molinos de viento se han usado desde hace muchos siglos para moler el grano, bombear agua u otras tareas que requieren una energía. En la actualidad se usan aerogeneradores para generar electricidad, especialmente en áreas expuestas a vientos frecuentes, como zonas costeras, alturas montañosas o islas. La energía del viento está relacionada con el movimiento de las masas de aire que se desplazan de áreas de alta presión atmosférica hacia áreas adyacentes de baja presión, con velocidades proporcionales al gradiente de presión. El impacto medioambiental de este sistema de obtención de energía es relativamente bajo, pudiéndose nombrar el impacto estético, porque deforman el paisaje, la muerte de aves por choque con las aspas de los molinos o la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos. Además, este tipo de energía, al igual que la solar o la hidroeléctrica, están fuertemente condicionadas por las condiciones climatológicas, siendo aleatoria la disponibilidad de las mismas.

ELECTRONES: SE UNEN PARA DARNOS CALOR (centrales fotovoltaicas) Se denomina energía solar fotovoltaica a la obtención de energía eléctrica a través de paneles fotovoltaicos. Los paneles, 9


módulos o colectores fotovoltaicos están formados por dispositivos semiconductores tipo diodo que, al recibir radiación solar, se excitan y provocan saltos electrónicos, generando una pequeña diferencia de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de varios de estos fotodiodos permite la obtención de voltajes mayores en configuraciones muy sencillas y aptas para alimentar pequeños dispositivos electrónicos. A mayor escala, la corriente eléctrica continua que proporcionan los paneles fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica. Alemania es en la actualidad el segundo productor mundial de energía solar fotovoltaica tras Japón, con cerca de 5 millones de metros cuadrados de colectores de sol, aunque sólo representa el 0,03% de su producción energética total. Los principales problemas de este tipo de energía son su elevado coste en comparación con los otros métodos, la necesidad de extensiones grandes de territorio que se sustraen de otros usos, la competencia del principal material con el que se construyen con otros usos (el sílice es el principal componente de los circuitos integrados), o su dependencia con las condiciones climatológicas. Este último problema hace que sean necesarios sistemas de almacenamiento de energía para que la potencia generada en un momento determinado, pueda usarse cuando se solicite su consumo. Se están estudiando sistemas como el almacenamiento cinético, bombeo de agua a presas elevadas, almacenamiento químico, entre otros.

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PANELES FOTOVOLTAICOS

SE DESTRUYEN LOS ÁTOMOS. ¿CUÁNTA ENERGÍA HAY EN SU INTERIOR? Una central nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de energía nuclear, que se caracteriza por el empleo de materiales fisionables que mediante reacciones nucleares proporcionan calor. Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica. Estas centrales constan de uno o varios reactores, que son contenedores (llamados habitualmente vasijas) en cuyo interior se albergan varillas u otras configuraciones geométricas de minerales con algún elemento fisil (es decir, que puede fisionarse) o fértil (que puede convertirse en fisil por reacciones nucleares), usualmente uranio, y en algunos combustibles 11


también plutonio, generado a partir de la activación del uranio. En el proceso de fisión radiactiva, se establece una reacción que es sostenida y moderada mediante el empleo de elementos auxiliares dependientes del tipo de tecnología empleada.

Las centrales nucleares constan principalmente de cuatro partes:    

El reactor nuclear, donde se produce la reacción nuclear. El generador de vapor de agua (sólo en las centrales de tipo PWR: Pressurized water reactor). La turbina, que mueve un generador eléctrico para producir electricidad con la expansión del vapor. El condensador, un intercambiador de calor que enfría el vapor transformándolo nuevamente en líquido.

El reactor nuclear es el encargado de realizar la fisión o fusión de los átomos del combustible nuclear, como uranio o plutonio, liberando una gran cantidad de energía calorífica por unidad de masa de combustible. El generador de vapor es un intercambiador de calor que transmite calor del circuito primario, por el que circula el agua que se calienta en reactor, al circuito secundario, transformando el agua en vapor de agua que posteriormente se expande en las turbinas, produciendo el movimiento de éstas que a la vez hacen girar los generadores, produciendo la energía eléctrica. Mediante un transformador se aumenta la tensión eléctrica a la de la red de transporte de energía eléctrica. Después de la expansión en la turbina el vapor es condensado en el condensador, donde cede calor al agua fría refrigerante, que en las centrales PWR procede de las torres de refrigeración. Una vez condensado, vuelve al reactor nuclear para empezar el proceso de nuevo.

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Las centrales nucleares siempre están cercanas a un suministro de agua fría, como un río, un lago o el mar, para el circuito de refrigeración, ya sea utilizando torres de refrigeración o no.

Planta nuclear

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Diseño de una central nuclear con un reactor de agua presurizado (PWR) 1. Bloque del reactor 2. Torre de refrigeración 3. Reactor 4. Barras de control 5. Soporte de presión 6. Generador de vapor 7. Fuel 8. Turbina 9. Generador 10. Transformador 11. Condensador 12. Partículas de gas 13. Líquido 14. Aire 15. Aire (húmedo) 16. Río 17. Circuito de refrigeración 18. Circuito primario 19. Circuito secundario 20. Bomba de vapor de agua

ALGUNOS GENERADORES…. MÁQUINAS GENIALES

Energía de partida

Proceso físico que convierte dicha energía en energía eléctrica

Energía magneto-mecánica:

Son los más frecuentes y fueron tratados como generadores eléctricos genéricos. Corriente continua: Dinamo Corriente alterna: Alternador

Energía química, sin intervención de campos magnéticos:

Celdas electroquímicas y sus derivados: Pila eléctrica, baterías, pilas de combustible

Radiación electromagnética:

Fotoelectricidad, como en el panel fotovoltaico

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A partir de energía mecánica, sin intervención de campos magnéticos

Triboelectricidad Cuerpos frotados Máquinas electrostáticas, como el generador de Van de Graaff Piezoelectricidad

Energía térmica, sin intervención de campos magnéticos:

Termoelectricidad (efecto Seebeck)

Energía nuclear, sin intervención de campos magnéticos:

Generador termoeléctrico de radioisótopos

REPRESAS Es una obra que puede ser artificial o natural que ayuda a contener el agua. Con esta se puede regular el paso del agua, cuando esta es artificial es hecha de hormigón o algunos otros materiales, creando una barrera para encerrar el agua en algún lugar, formando así un rio. En una represa es posible distinguir entre el embalse que es el volumen de agua retenido, los taludes, que limitan el cuerpo de la represa, las compuertas que son los dispositivos mecánicos que permiten regular el caudal de agua, el vertedero, donde reposa el excedente de agua cuando la represa está llena y las esclusas que facilitan la navegación a través de la represa. Se pueden encontrar otras partes pero estas son las fundamentales.

TIPOS DE REPRESAS Presas filtrantes o diques de retención: se encargan de retener sólidos, pero igualmente permite el paso del agua.

Presas de derivación: esta se encarga de elevar a la cota de agua para ayudar a su caída. Estas presas suelen ser de muy poca altura, ya que su función no es el almacenamiento de agua. Presas de Relaves: Son hechas para la retención de sólidos y líquidos de desechos. Suelen ser más pequeñas que las represas que almacenan agua.

Materiales de las que suelen ser construidas

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Son creadas de hormigón en la mayoría de los casos en los países más desarrollados.

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Materiales sueltos: Son las más utilizadas en los países subdesarrollados ya que son menos costosas y suponen el 77% de las que podemos encontrar en todo el planeta. Son aquellas que consisten en un relleno de tierras, que aportan la resistencia necesaria para contrarrestar el empuje de las aguas. Los materiales más utilizados en su construcción son piedras, gravas, arenas, limos y arcillas aunque dentro de todos estos los que más destacan son las piedras y las gravas.

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Enroscamiento con Cara de Hormigón (o Concreto): Este tipo de cortinas en ocasiones es clasificada entre las de materiales sueltos; por su forma de ejecución y su trabajo estructural son diferentes. El elemento de retención del agua es una cortina formada con fragmentos de roca de varios tamaños, que soportan en el lado del embalse una cara de hormigón la cual es el elemento impermeable.

Represa de Paute Está ubicada en el río Paute, a 115 kilómetros de Cuenca, Ecuador. Es la generadora hidroeléctrica más grande del Ecuador, contribuyendo con la mayor cantidad de energía eléctrica en el país, 1100 MW. La Fase A de la Central Paute Molino fue construida entre 1976 y 1983 y la Fase C entre 1985 y 1991. La ejecución de las obras de esta Central fue un proceso espectacular, por la magnitud de los movimientos de tierra, excavaciones, construcciones, utilización de tecnología, maquinaria y mano de obra nacional e internacional. El mayor volumen de las obras fue en la Fase A y B que comprendieron la construcción de un complejo sistema de túneles (desvío, acceso a casa de máquinas, carga, desagüe, túneles verticales para ascensores al patio de maniobras y chimenea de equilibrio). La casa de máquinas, excavada dentro de una montaña, tuvo inicialmente 123 metros de largo por 42 de alto y 23 de ancho, para la instalación de cinco turbinas de generación eléctrica. La fase C consistió en la ampliación de la caverna en el doble de la extensión inicial, para ubicar las otras cinco turbinas, más la construcción de un túnel de carga paralelo de 6.2 kilómetros de extensión. Para la construcción de la Presa Daniel Palacios se desvió la cuenca del Paute por un túnel de 580m de largo, para sacar el lecho del río en el sitio entre las montañas donde se levantó la mole de cemento de 17 metros de alto por 420 metros de coronación, con un 1'260.000 metros cúbicos de hormigón y miles de toneladas de hierro. Una vez construida la presa, el

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4 de febrero de 1983 se cerraron las compuertas del túnel de desvió para el llenado del embalse, para que entre en operación la Central Paute el 20 de mayo de 1983.

TRANSPORTE DE ENERGIA La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica generada en las centrales eléctricas.

determinado nivel de potencia a transmitir, al elevar la tensión se reduce la corriente que circulará, reduciéndose las pérdidas por Efecto Joule. Con este fin se emplazan subestaciones elevadoras en las cuales dicha transformación se efectúa empleando transformadores, o bien autotransformadores. De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de 220 kV y superiores, denominados alta tensión, de 400 o de 500 kV.

Para ello, los niveles de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se hace considerando que para un

TIPOS DE CABLES O LINEAS DE TRANPORTE DE ENERGIA LINEAS AEREAS Se llama línea aérea la instalación cuya finalidad es la transmisión aérea de energía eléctrica, esto se realiza con elementos de conducción y elementos de soporte.

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Los soportes est谩n formados por: - postes, - fundaciones, - puesta a tierra, la conducci贸n con: conductores, - aisladores, - accesorios (morseteria).

LINEAS SUBTERRANEAS Se utilizan en: - Obras civiles - Ductos - Soportes no metalicos - Tierras - Nivel interior de las ciudades - Evitar el sonido de las l铆neas de transmisi贸n

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CORRIENTE O VOLTAJE QUE PASA POR LAS LINEAS DE TRANSMISION LINEAS PRIMARIAS • Subterráneas (44kV) •

Distribución (13.2kV) – 7.6kV)

LINEAS SECUNDARIAS • Residencial (220/110V) •

Industrial (440/220V)

CONDUCTORES Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de acero, cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las torres de alta tensión. Generalmente se dice que los conductores "tienen vida propia" debido a que están sujetos a tracciones causadas por la combinación de agentes como el viento, la temperatura del conductor, la temperatura del viento, etc.

Los conductores comunes son: •

Platinum: Pt( 100%)

Oro: Au (90%)

Plata: Ag(85%)

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Cobre: Cu(75%)

Aluminio: Al(60 – 65%)

Hierro: Fe…

NORMAS ELECTRICAS Y MUNICIPALES PARA USAR UN CABLEADO RESIDENCIAL O INDUSTRIAL. Todos los materiales a utilizarse en la obra deberán cumplir estrictamente con los requisitos mínimos a ellos aplicados, que especifique el Código Eléctrico Nacional vigente o el proyecto, lo más exigente. Sin embargo, y con el objeto de facilitar en parte la tarea del contratista, se proporciona a continuación un resumen de los puntos de mayor interés. Códigos y normas aplicables. Para la construcción de estas instalaciones el contratista deberá regirse por las siguientes normas:   

CÓDIGO ELÉCTRICO NACIONAL NORMAS COVENIN MANUAL DE NORMAS Y CRITERIOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DEL MINISTERIO DE OBRAS PÚBLICAS.

a) Circuitos: Los circuitos vendrán configurados de la siguiente forma:   

Acometida principal: cuatro hilos, dos (2) fases mas un (1) neutro mas una (1) tierra. Alumbrado: Una (1) fase mas un (1) neutro (2#12 Awg THW). Tomas de uso general: Una (1) fase mas un (1) neutro mas una (1) tierra (2#12 + 1#14 Awg THW).

b) Tubería y accesorios: La tubería será metálica, rígida galvanizada, tipo EMT y del diámetro indicado en los planos, con un diámetro no menor de ½” para los circuitos de alumbrado y tomas de uso general. Características: Las tuberías de cada servicio deberán estar completamente identificadas de tal manera que no se confundan unas con otra. Todas las tuberías para uso eléctrico cumplirán con las normas COVENIN, NEMA y el Código Eléctrico Nacional. Las tuberías serán completamente nuevas y sin señales de deterioro, maltrato o deformación. La superficie interior será lisa y libre de cualquier punta o irregularidad que pueda afectar los conductores. Todos los accesorios serán terminados de manera que la superficie en contacto con los conductores sean lisas y sin puntas o cantos que puedan dañar a los conductores. Las curvas de los tubos de acero podrán ser hechas en sitio cumpliendo con los radios de curvatura mínimos indicados en el Código Eléctrico Nacional y sin reducir la sección útil del tubo. Los accesorios de las tuberías en las conexiones a cajas, boquillas, terminales, las uniones y demás accesorios serán del mismo material que las tuberías, con idéntico tratamiento contra la corrosión y agentes químicos. La tubería de la acometida del tablero será tipo conduit pesado, roscadas y galvanizado. El tamaño de las tuberías en cada caso se indica en los planos, y sus notas complementarias. En instalaciones de tuberías adosadas a estructuras metálicas se usarán abrazaderas. c) Conductor: Las acometidas serán en cable monopolar de cobre, con aislamiento de polietileno normal THW (75º C) para 600 V., cubierta exterior de cloruro de polivinilo

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(PVC) del calibre indicado en los planos. Los aislantes de los conductores monopolares serán de colores de acuerdo al código de colores.   

Neutro Blanco Activo o fases Negro- Azul- Rojo Tierra Verde o Los calibres de los conductores para los circuitos ramales serán mínimo # 12 AWG, para la instalación de iluminación, tomacorrientes y fuerza. o Los cables estarán protegidos de daños mecánicos y de la intemperie durante el almacenaje y manejo, debiendo estar en condiciones de primera clase al ser instalados. No se instalarán cables en zanjas o tuberías hasta que todos los trabajos que puedan dañarlos hayan sido concluidos. o Cuando sea necesario, se emplearan lubricantes aprobados para facilitar el desplazamiento de los cables por los tubos. En ningún caso se utilizarán aceite ni grasas. o Los conductores instalados en canalización vertical se soportarán a intervalos no mayores de los indicados en el CEN-300-19 (a).

d-) Cajas de Paso y Derivación: Todas las cajas serán de hierro galvanizado, con terminación sin poros ni grietas, para instalar a empotradas, con tapas, tornillos. Los tamaños serán los que correspondan al número y tamaño de los tubos y del dispositivo que deban contener y en ningún caso serán menores a los siguientes:        

Salidas de techo Octogonal 100mm y 54mm de profundidad. Adosada a la placa Octogonal 100mm y 38mm de profundidad. Salida de alumbrado en pared Octogonal 100mm y 38mm de profundidad. Salidas para tomacorrientes en pared e interruptores Rectangular 100x54mm y 38mm de profundidad. En tendidos horizontales donde se indique, se utilizarán cajas de las dimensiones indicadas soportadas del techo. No obstante, aunque no estén señaladas en los planos, se deberán colocar cajas de paso en aquellos trayectos curvos cuyos ángulos sumen más de 180°. Las cajas que se usen serán adecuadas, de manera que una vez instaladas las tapas queden accesibles. Las cajas utilizadas en exteriores serán para uso a prueba de intemperie.

e) Interruptores: Tendrán capacidad de 15Amp, y se ubicaran según especificación del plano a una altura de 1,25cm del piso acabado. f) Tomas de uso general: Las tomas tendrán una capacidad mínima de 20Amp. Ubicadas según especificación del plano a una altura de 0.4 mt del piso acabado, excepto en: baños, cocina-lavadero y puntos en consultorios que se instalaran a una altura 1,30 mt del piso acabado. g) Alumbrado: Se tendrá una capacidad mínima de carga en cada punto de iluminación será de 100W y se ubicaran según indique le plano de iluminación. Las luminarias serán del tipo:   

Luminaria fluorescente tipo T8: 3x32W Luminarias incandescentes: Para plafón con difusor blanco. Los puntos en pared se instalaran a 2,15mt del piso acabado.

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h) Tablero Eléctrico: Se utilizara: 

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TP: Tablero principal tres hilos (dos fases mas neutro) de doce (12) circuitos con barras de 125 Amp de capacidad, ubicado según el plano en el área de consultorio. ST-1: Subtablero de tres (3) hilos para la vivienda se utilizará un tablero de ocho (8) circuitos con barras de 125 Amp de capacidad. Medidor: Se dispondrá de una caja metálica empotrada para medidor monofásico dos (2) fases, tres (3) hilos, con un compartimiento para interruptor principal, ubicada en la parte frontal de la edificación.

EL COLOR DEL LOS CABLES ES UNA DE LAS NORMAS MAS IMPORTANTES La manipulación de la instalación eléctrica conlleva ciertos riesgos cuando se realiza sin tomar precauciones. Además de desconectar la corriente antes de iniciar cualquier trabajo, hay que conocer los diferentes elementos que la componen para evitar posibles accidentes o averías. Una de las normas básicas es el color y utilidad del cableado. Los colores de los aislamientos están regulados en la Norma UNE 21089. De acuerdo a ella, el cable de tierra es verde y amarillo, el neutro es de color azul y el cable fase puede ser negro, marrón o gris. El color del aislamiento permite diferenciarlos para saber cuál se debe manipular en cada momento, puesto que cada conductor cumple una función. POSTES DE ALTA Y BAJATENSIÓN Como todos sabemos uno de los métodos para transportar y/o distribuir la electricidad es mediante cables aéreos desnudos que son soportados por torres/postes, esta entrada tratará sobre los tipos de torres o postes más utilizados en líneas de baja y alta tensión. Generalizando los tipos de postes que existen son: - Postes de madera. - Postes de hormigón. - Postes metálicos. Postes de madera: El campo de aplicación de este tipo de apoyos es casi exclusivamente en baja tensión y están en claro desuso, aunque es posible encontrar algún tipo de poste de madera en alguna línea de media tensión. Como ventajas podemos decir que son fáciles de transportar gracias a su ligereza y bajo precio en comparación con los postes de hormigón y los metálicos. Como desventajas se puede apuntar su vida media relativamente corta, suele ser de unos 10 años, la putrefacciones la mayor causa de deterioro, sobretodo en la parte inferior del poste, no se permiten grandes vanos y los esfuerzos en la cabeza y altura son limitados y su altura máxima es de 8 mtrs. Postes de hormigón,. Los postes son de 10-12-16 m. De acuerdo a las normas la longitud de empotramiento o entierro es del 7 a 10%,distinguimos los siguientes tipos:

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- Postes de hormigón armado: este tipo de postees el que más se utiliza en redes de baja tensión. La ventaja principal de este tipo de postes es su duración ilimitada además de no necesitar mantenimiento. El mayor inconveniente es el precio con respecto a los postes de madera y que al ser más pesados se incrementan los gastos en el transporte. - Postes de hormigón armado vibrado: con la finalidad de mejorar las cualidades del hormigón armado de fabricantes es como tipo de la ipoe tipo de postes. Suelen tener una altura entre los 7 y 18 m y sucesiones rectangular o en forma de doble T. La principal ventaja (que hace que sean los más utilizados) de este tipo de postes es que se puede fabricar en el lugar de su implantación y así ahorrarse los gastos en transportes. - Postes de hormigón armado centrifugado: este tipo de postes se emplea desde electrificaciones en ferrocarriles, en líneas rurales en baja tensión y alta tensión incluido líneas de 220 KV, mástiles para alumbrado exterior (en el reglamento antiguo llamado alumbrado público), además en combinación con varios postes se pueden realizar configuraciones de apoyos en ángulo, derivación, anclaje, etc. No son empleados en lugares de difícil acceso precisamente porque su fabricación no puede realizarse en talleres provisionales. - Postes de hormigón armado pretensado: este tipo de postes cada vez es más utilizado ya que su precio resulta mucho más económico que los del hormigón corriente. Resumiendo podemos decir de los postes de hormigón:

Postes metálicos: el metal más utilizado en este tipo de postes es el acero de perfiles laminados en L, U, T, I, etc. Para unir los diferentes perfiles se utilizan remaches, tornillos, pernos e incluso en según que casos la soldadura. Se clasifican en: - Postes metálicos de presilla: Básicamente está constituido por dos tramos ensamblados por tornillos. Cada tramo está formado por 4 montantesangulares de ala iguales unidos entre sí por presillas soldadas de ahí el nombre. La cabeza o tramo superior tienen una longitud de 6m y la parte inferior se puede configurar con diferentes tramos para obtener alturas de 10, 12, 14, 18 y 20 m. - Postes metálicos de celosía: este tipo de poste se emplea prácticamente en las altas tensiones, desde medias tensiones hasta muy altas tensiones, es decir, en líneas de 3ª, 2ª y 1ª categoría. Su forma y dimensiones dependerá de los esfuerzos a los que esté sometido, de la distancia entre postes y la tensión de la línea. Postes de Madera.- Diferentes tipos de postes de madera. Utilizados en baja tensión y poco a poco sustituidosporlíneassubterráneas o porapoyos de hormigón. Postes de Hormigon.- Diferentes tipos de apoyos de hormigón utilizados tanto en alumbrado exterior, bajatensión y media tensión.

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Postes o Torres de metal utilizadas en alta tension

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SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Es un conjunto de dispositivos eléctricos, que forman una parte de un sistema eléctrico de potencia, donde su principal función es: “Transformar tensiones y derivar circuitos de potencia”. Pueden ser: →DE CORRIENTE DIRECTA (C.D.) →DE CORRIENTE ALTERNA (A.C) DENOMINACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS Las subestaciones se pueden denominar de acuerdo con el tipo de función que desarrollan, en tres grupos: 1.-SUBESTACIONES VARIADORAS DE TENSIÓN →Subestación Elevadora Es una Subestación de transformación en la cual la potencia de salida de los transformadores está a una tensión más alta que la potencia de entrada. →Subestación Reductora Estación de transformación en la cual la potencia que sale de los transformadores tiene una tensión más baja que la potencia de entrada. 2-Subestaciones de maniobra o seccionadoras de circuito 3-Subestaciones mixtas (mezcla de las dos anteriores). SUBESTACIONES ELÉCTRICAS DE ACUERDO A LA POTENCIA Y LA TENSIÓN QUE MANEJAN SUBESTACIONES DE TRANSMISIÓN Son las que operan con tensiones comprendidas entre 230 kV y 765 kV, considerados de Extra Alto Voltaje (EAV -EH V), aunque se están planeando la construcción de subestaciones que operen a voltajes más altos de 1100 kV hasta 1500kV considerados a un nivel de Ultra Alto Voltaje (EAV – UHV)

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COMPONENTES Y EQUIPOS QUE CONFORMAN UNA SUBESTACIÓN ELECTRICAS 1- Interruptor automático 2- Seccionadores 3- Conmutadores de puesta a tierra 4- Transformadores de corriente 5- Transformadores de potencial o transformadores de voltaje capacitor 6- Capacitores de acoplamiento 7- Filtros de línea 8- Apartarrayos y/o espinterometros 9- Transformadores de potencia 10- Reactores de derivación 11- Reactores limitadores de corriente 12- Barras y aisladores de estación 13- Sistemas de puesta a tierra 14- Capacitores en serie 15- Capacitores en derivación LOCALIZACIÓN DE UNA SUBESTACIÓN Para la localización de una subestación eléctrica depende o se deriva de un estudio de planeación, a partir del cual se localiza, con la mayor aproximación, el centro de carga de la región que se necesita alimentar. Muchos factores influyen para la correcta selección del tipo de subestación para una aplicación dada. El tipo de subestación más apropiado depende de factores tales como el nivel del voltaje, capacidad de carga, consideraciones ambientales, limitaciones de espacio en el terreno y necesidades de derecho de vía de la línea de transmisión.

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PASOS PARA LA LOCALIZACIÓN 1- Planeación 2- Ciclo de carga distribuida 3- Alimentación eléctrica 4- Cargas máximas 5- Numero de transformadores 6- Capacidad instalada en kVA 7- % de crecimiento a 10 años 8- Futura expansión 9- Área de terreno en m2

OBJETIVOS DE UNA SUBESTACIÓN Una subestación Eléctrica debe ser confiable, económica, segura y con un diseño tan sencillo como sea posible; éste último debe proporcionar un alto nivel de continuidad de servicio y contar con medios para futuras ampliaciones, flexibilidad de operación y bajos costos inicial y final. Debe estar equipada con lo necesario para dar mantenimiento a líneas, interruptores automáticos y disyuntores, sin interrupciones en el servicio ni riesgos para el personal y los consumidores. CAPACIDAD DE UNA SUBESTACIÓN La capacidad de una subestación se fija, considerando la demanda actual de la zona en kVA, más el incremento en el crecimiento, obtenido por extrapolación, durante los siguientes 10 años, previendo el espacio necesario para las futuras ampliaciones. TENSIONES DE UNA SUBESTACIÓN Las tensiones en un sistema de potencia se normalizan, en primer término, dependiendo de las normas que se utilizan en cada país, y en segundo término, según las normas internas de las empresas propietarias de los sistemas eléctricos. Por ejemplo, en nuestro país Venezuela, las tensiones normalizadas son: 1.- 765/400/ 230 kV “Extra Alta Tensión”

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2.- 230/115 kV “Alta Tensión” 3.- 115/34.5/13.8 kV 220/ 110 Volt.“Baja Tensión” LAS PRINCIPALES CENTRALES GENERADORAS DE ENERGÍA PERTENECIENTES A LA CELEC (CORPORACIÓN ELECTRICA DEL ECUADOR) SON: 1.-Hidropaute http://www.celec.com.ec/hidropaute/ 2.-Hidroagoyán http://www.hidroagoyan.com/ 3.-Electroguayas http://www.electroguayas.com.ec/ 4.-Termopichincha http://www.termopichincha.com.ec/ 5.-Termoesmeraldas http://www.termoesmeraldas.net/ 6.-Transelectric http://www.transelectric.com.ec/ 7.-Hidronación http://www.hidronacion.org REFERENCIAS CENTRAL DE GENERACIÓN HIDROELÉCTRICA ILLUCHI Ubicación: Cantón: Latacunga, Parroquia Juan Montalvo Barrio: Juan Pablo II Provincia : Cotopaxi Actividad: Generación Hidroeléctrica Equipos: Cuatro Grupos de Generación Hidráulica Da un Total de 4.1 Megas por Hora

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Su Aérea: Sala de Máquinas es de 310 m2

Bodega: 105m2

Campamentos de Guardián: 63.5m2

Campamento de Operadores: 130m2

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PARTES DE UN GENERADOR

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DISTRIBUCION La Red de Distribución de la Energía Eléctrica o Sistema de Distribución de Energía Eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico cuya función es el suministro de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales (medidor del cliente). Los elementos que conforman la red o sistema de distribución son los siguientes: Subestación de Distribución de casitas: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuya función es reducir los niveles de alta tensión de las líneas de transmisión (o subtransmisión) hasta niveles de media tensión para su ramificación en múltiples salidas.

NORMAS Y CUIDADOS DE LA ELECTRICIDAD La electricidad no tiene por qué ser necesariamente peligrosa, siempre que se sigan unas normas mínimas de seguridad en ellas conexiones en el hogar . Los accidentes domésticos pueden evitarse si se toman las precauciones oportunas y se cumplen una serie de medidas para evitar lesiones por contacto directo e indirecto. En este tipo de accidentes, el principal peligro radica en el tiempo de exposición del organismo a la electricidad. Cuando la corriente atraviesa el cuerpo de una persona, las 32


consecuencias no sólo dependen de la intensidad, sino del tiempo de contacto. Contactos directos Las lesiones por contacto directo son aquellas en las que una persona toca directamente las partes eléctricas en tensión o partes activas: cajas de derivación y cables pelados, entre otras. Su gravedad depende del tiempo de exposición, la intensidad y resistencia del cuerpo, el recorrido que la electricidad sigue en éste y las condiciones en que se encuentra. Un cuerpo húmedo o sudado es más proclive a sufrir un accidente.

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Contactos indirectos Estas lesiones se producen al tocar una parte metálica en tensión, como consecuencia de una fuga a tierra o un mal aislamiento. Los accidentes más frecuentes son los que se originan al tocar electrodomésticos, que pueden provocar quemaduras en las personas o daños en la propia instalación.

PRECAUCIONES Entre los elementos que más se relacionan con los accidentes domésticos figuran las tomas eléctricas y los enchufes. En este sentido, no es conveniente tirar del cable de un aparato al desenchufarlo, ante el riesgo de provocar un cortocircuito, ni abusar de las tomas múltiples que pueden sobrecargar la instalación.

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Además, conviene instalar tapas de plástico en los enchufes para inutilizar las tomas. Esta práctica es especialmente importante en viviendas con niños o en bases de corriente cercanas a fuentes de agua, por ejemplo en las cocinas. La calidad de los materiales aislantes es importante para que no se produzca un sobrecalentamiento. Una instalación sobrecargada, es decir, con demasiados aparatos conectados a la vez, aumenta el riesgo de accidente al incrementar la temperatura de los conductores. La calidad de los materiales aislantes es importante para que no se produzca un sobrecalentamiento y, por lo tanto, disminuya el riesgo de lesión. En la misma línea, es fundamental mantener la instalación en buen estado y contar con dispositivos de protección como los pequeños interruptores automáticos o magnetotérmicos, el interruptor diferencial y la puesta a tierra. Todos ellos dificultan los cortocircuitos, las sobrecargas y las lesiones por quemadura. Y aunque pareciera muy sencillo, si no tiene la experiencia, busque la ayuda de un profesional, al querer hacer arreglos en casa

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ELECTRONOTICAS UDLA  

Revista creada como informe de la salida de campo al cenace y a las instalaciones de la universidad

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