TP 2 – Factor de Carga (2016) - Cátedras Facultad de Ciencias

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMÁN
Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
CENTRALES ELÉCTRICAS
TRABAJO PRÁCTICO Nº 2
FACTORES DE CARGA Y UTILIZACIÓN
ALUMNO:
AÑO 2016
Factores De Carga y Utilización 2016
INTRODUCCIÓN
El Factor de Carga es un parámetro adimensional vinculado al análisis de la
demanda de un Sistema Eléctrico. Se define como la relación que existe entre
la energía efectivamente consumida a lo largo de un período de tiempo
determinado y la que se obtiene de multiplicar el valor de la demanda máxima
registrada en el período por el intervalo de tiempo considerado.
De la misma forma, en el análisis de comportamiento de las Centrales
Eléctricas, se estudia el denominado Factor de Utilización, también conocido
como factor de capacidad o factor de producción. En este caso, el factor
relaciona la energía efectivamente abastecida por la central y la energía teórica
que produciría si la central funcionara la totalidad del tiempo considerado a su
Potencia nominal.
Los factores de utilización tienen una gran variabilidad dependiendo la fuente
de energía utilizada por la central como así también del diseño de la misma.
Tenga en cuenta que este factor no debe confundirse con otros factores como
los de disponibilidad, de potencia o la eficiencia misma de la central.
Es común también evaluar el factor de utilización de la central en función del
denominado tiempo de utilización que es el tiempo equivalente en horas que
debería funcionar la planta a su Potencia nominal para abastecer la energía
efectivamente abastecida.
VARIABLES
ED
PDmáx
PDmín
EG
PGmáx
PGmín
PGnom
Pinst
Pdisp
t
Energía Demandada (Wh)
Potencia Demandada Máxima (W)
Potencia Demandada Mínima (W)
Energía Generada (Wh)
Potencia Generada Máxima (W)
Potencia Generada Mínima (W)
Potencia de Generación Nominal (W)
Potencia Instalada (W)
Potencia Disponible (W)
Intervalo de tiempo considerado (seg)
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Factores De Carga y Utilización 2016
ECUACIONES
Demanda:
 Potencia demandada promedio: 𝑃𝐷𝑚𝑒𝑑 =
 Factor de Carga: 𝑓𝑐𝑎𝑟 =
𝐸𝐷
𝑃𝐷𝑚á𝑥 ∙ 𝑡
𝐸𝐷
→ 𝑓𝑐𝑎𝑟 =
𝑡
𝑃𝐷𝑚𝑒𝑑
𝑃𝐷𝑚á𝑥
Generación:
 Potencia generada promedio: 𝑃𝐺𝑚𝑒𝑑 =
 Factor de utilización: 𝑓𝑢𝑡𝑖𝑙 =
𝐸𝐺
𝑃𝐷𝑚á𝑥 ∙ 𝑡
𝐸𝐺
 Tiempo de utilización: 𝑡𝑢𝑡𝑖𝑙 =
𝑃𝐺𝑛𝑜𝑚
𝐸𝐺
𝑡
→ 𝑓𝑢𝑡𝑖𝑙 =
𝑃𝐺𝑚𝑒𝑑
𝑃𝐺𝑛𝑜𝑚
→ 𝑡𝑢𝑡𝑖𝑙 = 𝑓𝑢𝑡𝑖𝑙 ∙ 𝑡
PROBLEMA 1
Del sitio Web de Cammesa, obtener los datos de demanda del SADI, para la
región en NOA, y para la provincia de Tucumán para el día anterior.
1.1 Realizar la curva de demanda diaria, y determinar en cada caso:
a) Horario y valor de las demandas máximas.
b) Horario y valor de las demandas mínimas.
c) Potencia demanda promedio
d) Energía diaria.
e) Factor de carga.
1.2 Obtener la curva de generación total en el SADI para el día anterior. ¿Qué
puede concluir sobre el nivel de pérdidas en el Sistema?
1.3 Determinar la Potencia instalada en el SADI, y el nivel de reservas operativo
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Factores De Carga y Utilización 2016
PROBLEMA 2
a) La Central Hidráulica Yaciretá generó durante el mes de Julio de 2016 la
suma de 1710,3 GWh. La represa cuenta con 20 turbinas con una
capacidad de generación nominal de 155 MW cada una. Considerando
que hubo plena disponibilidad de las máquinas durante todo el año
mencionado determinar el factor de utilización mensual de la central.
b) En la misma central, durante el primer semestre del año 2016 se generó
11396 GWh, sin embargo la turbina Nº 14 estuvo indisponible por
mantenimiento durante los primeros 5 meses. ¿Cuál fue el nuevo factor
de utilización bajo estas condiciones?
PROBLEMA 3
En el siguiente gráfico se muestran las energías suministradas a la red
mensualmente (en MWh) por 4 complejos de generación eléctrica con distintas
fuentes de energía:
Complejo
Potencia Instalada
Cañada Honda
5 MW
Rawson
77,4 MW
Atucha 1
362 MW
Tipo de Central
Fotovoltaica
Eólica
Nuclear
JUL-14
AGO-14
SEP-14
OCT-14
NOV-14
DIC-14
ENE-15
FEB-15
MAR-15
ABR-15
MAY-15
JUN-15
724
846
880
960
914
942
916
771
813
742
699
606
22.370
28.566
27.720
22.676
26.605
26.631
26.167
20.727
18.982
21.799
24.080
29.771
254.153
252.911
31.399
145.656
240.981
246.078
244.606
223.633
200.530
0
0
0
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AES Paraná
845,3 MW
Ciclo
Combinado
414.779
319.538
445.062
519.997
436.241
454.122
467.087
469.526
341.589
0
431.168
456.840
Factores De Carga y Utilización 2016
En base a estos datos, se solicita determinar el factor de utilización de cada una
por semestre (2do semestre 2014 y 1er semestre 2015)
Analice los resultados y explique las diferencias entre los resultados.
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