ACTIVIDADES UNIDAD 1 DISEÑO Y CONSTRUCCION DE TABLEROS DE DISTRIBUCION

ACTIVIDAD CENTRAL Unidad 1.Seleccionar el Mejor Proyecto Energético

Nombre de la actividad: Análisis de las diferentes tipos de plantas para generar energía.

Figura1. Escenario de análisis de los proyectos

Objetivos

Identificar las diferencias que existen entre las diferentes tipos de plantas de generación de Energía. Sustentar y justificar las ventajas y desventajas que tienen las diferentes opciones de implementaciones de tipos de generación de energía. Realizar aplicaciones con componentes electrónicos en circuitos básicos.

Situación

Se está terminando la construcción de un pueblo costero de aprox. 1200 personas, este se encuentra alejado de grandes ciudades y/o pueblos desarrollados, a usted como consejero de Tecnología le encargan presentar ante el Ministerio de Energía la mejor opción para llevar el servicio de energía eléctrica al pueblo y luego de esto el ministerio poder abrir en licitación pública el proyecto seleccionado. Debe sustentar ante el comité delegado por el Ministerio los pro y los contras de cada una de las posibilidades que tiene el Ministerio a consideración, también debe sustentar la opción seleccionada por usted. Las posibilidades a analizar son: Posibilidad 1. Planta Termoeléctrica por Fusión Nuclear. Posibilidad 2. Planta Hidroeléctrica. Posibilidad 3. Planta Eólica. Descripción del Proceso Existe un proyecto de generación de energía eléctrica en una región con un número determinado de personas. Se necesita realizar el análisis de las posibilidades de generación de energía para asesorar al ministerio. Se deben de tener en cuenta las fuentes de generación de energía, y verificar con relación a las posibilidades cual es la más adecuada. La población que se encuentra en construcción, es costera y por allí pasa un fuente hídrica de un río. La topología del terreno es plana, pero existen dos montañas cerca.

Temas asociados

Generación de energía. Tipos de plantas de generación de energía. Equipos usados para generación de energía.

Entregas

Usted debe entregar el documento guía (página 4) con el circuito de la solución. Una vez finalizado, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envíelo a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso.

DOCUMENTO GUÍA

Verificación de características para la generación de energía por diferentes formas de generación con miras a dar asesoría sobre el proyecto de generación de energía en una población costera.

Fase 1: Características de generación de diferentes formas

Llene la siguiente tabla para relacionar las características de los distintos tipos de generación de energía: Planta Termoeléctrica por Fusión Nuclear Principio de generación El principio básico del funcionamiento de una central nuclear se basa en la obtención de energía térmica mediante la fisión nuclear del núcleo de los átomos del combustible nuclear. Con esta energía calorífica, que tenemos en forma de vapor de agua, la convertiremos en energía mecánica en una turbina y finalmente, se convierte la energía mecánica en energía eléctrica mediante un generador. Etapas de generación Mineria y concentración el Uranio: Se extrae el mineral y se separa el uranio que contiene. Luego se eliminan las impurezas que aun coniene el mineral de uranio obtenido en el proceso de separación inicial. Conversión y enriquecimiento: El uranio concentrado se purifica por medio de sucesivos tratamientos en disoluciones y precipitaciones hasta que se convierte en un elemento llamado hexafloruro de uranio, despues este se enriquece. Para ello se realiza una separación selectiva a nivel atomico, utilizando procesos de difusión gaseosa, ultracentrifugación, procesos aerodinamicos, intercambio quimico o metoos de separación por laser. Fabricación de elementos combustibles: El uranio enriquesido se somete a presión y altas temperaturas para transformarlo en pequeños cuerpos ceramicos. Estos se ponen en el interior de varillas rellenas con un gas inerte. Las varillas se apilan en un tubo fabricado de una aleación de circonio, dando forma al combustible. Uso de combustibles en un reactor: Los elementos combustibles se introducen en el interior del ractor y forman parte del nucleo. El uraneo presente genera frisiones que activan el reactor, pero se va gastando y al final deja como desecho los productos de fricción (ejemplo el plutonio). Reelaboración: Su objetivo es separar el uranio que aun es reutilizable. Almacenamiento de residuos: Puede ser temporal o definitivo, el temporal se llama asi ya que se usa para la reelaboración de combustible gastado, si no sirve para esto se debe almacenar definitivamente. Componentes de generación Material usado en cantidades especificas que eprmite extraer con rapidez y facilidad la energia generada. El combustible es un reactor se encuentra en forma solida. Barras de combustible: Son el lugar fisico donde se confina el combustible nuclear. Algunas barras de combustible contienen el uraneo mezclado en aluminio bajo forma de laminas separaas por una distancia que permite la circulación de fluido para disipar el calor generado. Ventajas y desventajas Desventajas: No es renovable. Residuos radioactivos. Ventajas: No producen gases de invernadero. Planta Eólica Principio de generación Actua bajo el mismo principio de los molinos de viento. Consiste en una turbina eólica cuya energia es proporcional al cubo de la velocidad del viento. Por ello solo es importante cuando el viento es suficientemente fuerte. El movimiento de las aspas genera energia. Etapas de generación Consta de cuatro etapas: Generación. Transmisión. Distribución. Consumo. Componentes de generación La gondola: Contiene clave del aerogenerador, se puede entrar desde la torre de turbina. Las palas del rotor: Capturan el viento y transmiten su potencia hacia el buje. El buje: Esta acoplao bal eje de baja velocidad del aerogenerador. Eje baja velocidad: Conecta el buje al multiplicador. El eje contiene conductos del sistema hidraulico para permitir el funcionamiento de los frnos. Multiplicador: A su izqierda se encuentra el eje de baja velocidad y a su derecha el de alta, permite que el de alta gire 50 veces mas rapido que el de baja. Generador electrico: Suele ser asincrono o de inducción. Controlador electronico: Ordenaor que continuamente monitoriza las condiciones del aerogenerador y controla el mecanismo de orientación. Unidad de refrigeración: Contiene un ventilador usado para enfriar el generador, tambien contiene una uniad refrigerante empleada para enfriar el aceite del multiplicador. La torre: Soporta la gondola y el rotor. Es preferiblemente que sea alta ya que a mayor altura la velocidad del viento es mayor. Ventajas y desventajas Ventajas: Fuente renovable No genera residuos (salvo los de fabricación de los equipos). Rapido tiempo de construcción. Se desmantelan rapido. Desventajas: Granocupación de espacio. Impacto sobre las aves, posibles choque con las aspas. Produce ruido, la casa mas cercana debe estar a 200m. Planta Hidroeléctrica Principio de generación Este método es aplicado en los ríos y lagos donde se aprovecha de la energía cinética producida por la caída del agua desde grandes alturas para mover las turbinasde grandes generadores de energía eléctrica. Etapas de generación Embalsamiento del agua Conducción del agua hacia las turbinas Conversión de la nergia cinetica en mecanica. Generación de energía eléctrica Componentes de generación Embalse: Donde se acumula el agua. Ademas regula el caudal. Presa: Muro grueso cuya función es retener el agua. Central o sala de maquinas: En este lugar se situan las turbinas (transforman la energia cinetica en rotacional), generador (convierte la energia rotacional en electrica), transformador (transforma la energia que sale del generador en un acorriente de baja interidad). Ventajas y desventajas Ventajas: No requieren combustible, energia renovable. No contamina ni el aire ni el agua. Precios bajos. Desventajas Cambio en la presión que se genera en el subsuelo. La construcción lleva largo tiempo. Moviemientos de la tierra. Daño a la vida ecologica al rededor del afluente.

Descripción: Se deben distinguir claramente las características de las formas de generación de energía, sus ventajas y desventajas, la forma de implementación.

Fase 2: En esta fase se realizará la justificación del mejor sistema para el proyecto de generación del ministerio

De una justificación corta donde pueda argumentar para el ministerio cual puede ser el mejor sistema de generación de energía: Justificación ante el ministerio: Señores Ministerio Los estudios del lugar y las investigaciones llevan a determinar que la opción mas adecuada de generación de energia para este caso es el de la planta hidroeléctrica que a pesar deser costoso es conveniente ya que es una región con recursos hidricos la cual abasteceria al pueblo, ademas permitiria la adecuación de la represa entre las dos montañas para asi ser sostenida. Descripción Después de identificar las características de las formas de energía podemos justificar cual podría ser la mejor elección para el proyecto del ministerio. ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS Unidad 1. Consideraciones Eléctricas Una vez finalizadas las dos actividades complementarias de esta unidad, comprima el archivo en formato zip o rar, dando clic derecho al archivo, Enviar a, Carpeta comprimida. Luego envíelas a su facilitador a través del medio utilizado para tal fin en el curso. Actividad complementaria 1 En la siguiente tabla de ejemplos de las diferentes tipos de cargas, especificando el uso o las aplicaciones en donde se encuentran: Ejemplos Usos Aplicaciones Cargas Resistivas Plancha Estufas Eléctricas Sanducheras Bombillos Incandescentes Calefacción Hornos Muflas Selladoras de bolsa plásticas Bombillos Doméstico Doméstico e Industrial Industrial Para quitarle arrugas a laropa Para el uso en la cocina Para la iluminación del hogar. Para acondicionar el airede un lugar, para calentarel agua. Para calentar muestras y probetas de laboratorios Para cerrar o sellar lasbolsas en las que empacangranos, papas fritas, alimentos, etc. Para iluminación Cargas Inductivas Transformadores Motores Horno microondas Industria Se usan en toda la industria Domestico En plantas eléctricas, en la distribución eléctrica, para la elevación o disminución del voltaje Los motores de los aviones, para mover una cinta transportadora, etc. Descongelar alimentos, calentarlos, etc. Cargas Capacitivas UPS TV Celulares Industrial y domestico Domestico Industrial, personal Conservan la energia por unos minutos. Usado como entretenimiento. Usados para la comunicación. Actividad complementaria 2 Haga el esquema de un sistema de puesta a tierra domestico donde identifique sus componentes y las características eléctricas de cada uno de ellos. Esquema de sistema de puesta a tierra Características de los componentes del sistema de puesta a tierra del esquema que dibujo. Puesta a tierra: Conjunto compuesto por una o mas tomas a tierra interconectadas y sus conductores de tierra correspondientes, conectados al borne princiapl de tierra. CP: Conductor de protección. BT: Regimenes de neutro CEP: Conductor de conexión equipotencial para la conección al borne principal de puesta a tierra. CT: Conductor de tierra, conductor de enlace con tierra. Conductor de protección que une el borne principal de la tierra con la toma de tierra. TT: Toma de tierra de protección. Electrodo de tierra individual o un conjunto de electrodos de tierra. Masa: Parte conductora de un equipo electrico que puede ser tocada y que normalmente no esta bajo tensión. Tierra local: Parte e la tierra en contacto electrico con un toma de tierra y cuyo potencial electrico no es necesariamente cero. Tierra de referencia (Tierra): Se consiera que su potencial es cero, tambien denominada tierra lejana, esta fuera de la zona de influencia de la instalación de puesta a tierra. Resistencia de puesta a tierra: Resistencia entre el borne principal de tierra y la tierra e referencia. Actividad complementaria 3 En la elaboración de los sistemas de puesta tierra existen sustratos que permiten mejorar las condiciones del terreno buscando mejorar las características eléctricas. Consulte los sustratos que se utilizan en los sistemas de puesta a tierra y sus características. Arenas y gravas Son materiales procedentes de canteras naturales y su composición depende fundamentalmente del origen de las rocas de las que proceden. Se distinguen dos grandes grupos, las de composición silícea y las de composición calcárea. Turbas Son materiales de origen vegetal más o menos humificados y descompuestos. Pueden clasificarse en: Turbas rubias: Tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos descompuestas. Turbas negras: Tienen un menor contenido en materia orgánica ya que estan más mineralizadas. Tierra volcánica (picón, pouzzolane, etc.) Materiales de origen volcánico que se utilizan sin someterlos a ningún tipo de tratamiento. Existen otros materiales que se utilizan como sustratos tales como la cascarilla de arroz, el compost de corteza de pino, la arcilla expandida, la vermiculita, etc. Estos otros sustratos se utilizan,o bien en mezclas, o en zonas localizadas por la facilidad de aprovisionamiento de los materiales. Bibliografia http://www.monografias.com/trabajos67/seguridad-laboratorio-pozo-tierra/seguridad-laboratorio-pozo-tierra2.shtml https://eva.fing.edu.uy/pluginfile.php/122153/mod_resource/content/0/Segunda%20clase.pdf