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La energía eléctrica
ProducciónTransformaciónDistribución
Tema 7
Definición
Física: se define como la capacidad para realizar un trabajo.
Tecnología: recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.Tipos de energía
Energía mecánica
Energía sonora
Energía electromagnética
Energía eléctrica
Energía química Energía térmica Energía nuclear
La central eléctrica
Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
Energía Primaria: es la energía que utilizan las centrales para producir energía eléctrica
Energía primaria
Energía cinética
Energía Eléctrica
TurbinaAlternador
Turboalternador
Transformador
Transforman la energía mecánica en energía cinética
Transforman la energía cinética en energía eléctrica
Conjunto de turbina + alternador
Convierten la energía eléctrica generada en las centrales en diferentes niveles de tensión
Yacimientos energéticos y centrales de producción de energía en España
Clasificación de las centrales de eléctricas
Las centrales se pueden clasificar según varios criterios:
Según sean renovables o no:
Renovables
No renovables
Según su transformación
Primarias
Secundarias
Según su consumo:
Convencionales
No convencionales
Centrales renovables
La fuente de energía primaria que utilizan se no agota o es inagotable:Son las siguientes:Hidroeléctricas (utilizan el agua como fuente primaria)
Convencionales Bombeo Solares (utilizan el sol como fuente primaria) Solar térmica Solar fotovoltaica
Eólica (utilizan el aire como fuente primaria) Biomasa (utilizan masa orgánica como fuente
primaria) Mareomotriz (utilizan las mareas como fuente
primaria) Geotérmica (utilizan el calor de la tierra como
fuente primaria)
Centrales no renovables
La fuente de energía primaria que utilizan se agota
Son las siguientes:
Térmicas. Utilizan como fuente de energía primaria:
Gas
Carbón
Gasoil
Nucleares (utilizan el Uranio como fuente
primaria)
Clasificación de las centrales de eléctricas
Si las centrales obtienen energía eléctrica en una única
transformación son centrales primarias.
Si las centrales obtienen energía eléctrica en varias
transformaciones son centrales secundarias.
• Hidroeléctricas• Solar fotovoltaica• Eólica• Mareomotriz
• Solar térmica• Nuclear• Térmicas gas,
carbón,…• Geotérmica• Biomasa
Primarias
Secundarias
Hidroeléctrica convencional
Animación
Hidroeléctrica bombeo
Animación
Solar fotovoltaica
Animación
Solar térmica
Animación
Eólica
Animación
Nuclear
Animación
Térmica
Animación
La energía eléctrica que se produce en las centrales debe transportarse a largas distancias de consumo.
Efecto Joule: Cuando por un conductor circula una corriente eléctrica se producen pérdidas de energía.Dicha energía se pierde en forma de calor.
RECUERDA:La resistencia eléctrica de un conductor depende sus características constructivas.
ρ: resistividadl: longitud del conductors: sección del conductor
¿Porqué tenemos que elevar la tensión?
La energía eléctrica que se produce en las centrales debe transportarse a largas distancias de consumo.
Potencia eléctrica:
P=VxI
¿Porqué tenemos que elevar la tensión?
Podemos utilizar dos sistemas de transporte de la misma potencia.
P=VxI
En alta tensión En baja tensión
Por efecto Joule, las pérdidas serán:
¿en qué caso las pérdidas son mayores?
Ejemplo.
Calcular las pérdidas que se producen en una línea eléctrica de 10 km . El tendido eléctrico está fabricado en aluminio (ρ= 0,028 Ωmm2/m) y sección 16 mm2
En alta tensión En baja tensiónR= R= V=380 kv V=15 kv
TransformadorEs una máquina estática que transforma los valores de la tensión o voltaje eléctrico.
Los transformadores están formados por:•Núcleo•Bobinado primario•Bobinado secundarioRelación de transformación:
Donde:N1 = nº espiras del primarioN2 = nº espiras del secundario
Un transformador monofásico ideal tiene 2000 espiras en el arrollamiento primario y 50 espiras en el arrollamiento secundario. ¿Qué tensión aparece en el secundario si aplicamos una tensión de 15 KV en el primario? Determina si es un transformador reductor o elevador.
Calcular la tensión de salida en un transformador que tiene 10 espiras en el circuito primario y 20 en el secundario, y por el que en el circuito del primario circula una intensidad de corriente de 1 A, con una tensión de 1 v.
La energía eléctrica que se produce en las centrales se transporta hasta las zonas habitadas mediante tendidos de cables conductores de alta tensión a lo largo de centenares de kilómetros.La tensión disminuye conforme la electricidad se acerca a los polígonos industriales o núcleos de población, hasta alcanzar niveles de baja tensión. Ya en el interior de las poblaciones, la electricidad se distribuye mediante conductos enterrados.Las operaciones de bajada y subida de tensión se llevan a cabo en las estaciones transformadoras, que se sitúan a la salida de las centrales, a la entrada de las ciudades y en los nudos de distribución de la red.
Realizar un trabajo personal sobre:Tratamiento de residuos de los diferentes tipos de centrales.Impacto medioambiental de las diferentes centrales eléctricas.
FIN
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