Subido por Vicent Masia

Infraestructuras eléctricas de generación y acceso a la red COIICV

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COLEGIO OFICIAL DE INGNIEROS INDUSTRIALES DE LA
COMUNIDAD VALENCIANA
Infraestructura eléctrica
Generación y acceso a la red
Año de realización: 2020
Salvador Cucó Pardillos
Presentación del profesor
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Formación académica:
1. Ingeniero Industrial por la ETSII de Valencia, 1987
2. Técnico Superior de la Edificación por la Fundación Escuela de la
Edificación, adscrita a la UNED, 2000
Experiencia profesional:
1. Elecnor. Departamento de gas y agua
2. Impiva. Departamento de construcción institutos tecnológicos
3. Aven-IVACE. Plan Eólico de la Comunidad Valenciana
4. Profesor asociado UPV. Departamento ingeniería eléctrica
Experiencia docente:
1. Formación en cursos profesionales de energías renovables,
eficiencia energética, infraestrutura eléctrica, generación
eléctrica desde al año 2004.
2. Autor de dos libros sobre energía eólica y sobre generación y
acceso a la red eléctrica. Autor de apuntes sobre instalaciones
eléctricas en edificios de viviendas y locales comerciales.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Índice
1. Estructura y funcionamiento del sistema eléctrico
2. Conceptos básicos
3. Normativa de aplicación
4. Acceso a la red eléctrica
5. Subestaciones
6. Transformadores
7. Procedimiento administrativo
8. Aspectos económicos
9. Ejemplo conexión parque eólico
10.Pequeña potencia. Autoconsumo
Salvador Cucó Pardillos
Capítulo 1
Estructura y funcionamiento del sistema eléctrico
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
El sistema eléctrico se puede dividir en términos generales en tres partes, generación,
transporte y consumo.
400 V
400 kV
132 KV
690 V
20 KV
Generación
Transporte
Distribución
Reparto
Consumo
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
Transporte primario V ≥ 380 kV
Transporte
Transporte secundario 220 kV ≤ V< 380 kV
Distribución V < 220 kV
Generación
Líneas directas
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
G
Generación132 kV
Línea directa
CONSUMO
ST
Línea generación132 kV
Línea transporte secundario 220 kV
SE
Red eléctrica
SE
SE
Línea transporte primario 400 kV
Línea distribución 132 kV
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico
Generación G (kW)
G=P+D
Pérdidas P (kW)
Demanda D (kW)
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Estructura de funcionamiento del sistema eléctrico.
Competencias administrativas.
De acuerdo con lo establecido en el artículo 3 de la Ley 24/2013 del , las competencias
sobre las instalaciones son:
INSTALACION
COMPETENCIA
Transporte primario ( V ≥ 380 kV)
Adminsitración General del Estado
Transporte secundario (220 kV ≤ V< 380 kV) afecta a varias CCAA
Adminsitración General del Estado
Transporte secundario (220 kV ≤ V < 380 kV) afecta a una CCAA
Distribución (V < 220 kV) afecta a varias CCAA
Distribución (V < 220 kV) afecta a una CCAA
Administración de la Comunidad Autónoma
Adminsitración General del Estado
Administración de la Comunidad Autónoma
Instalación de generación y conexión de más de 50 MW
Adminsitración General del Estado
Instalación de generación y conexión de igual o menos de 50 MW, afecta a
varias CCAA
Adminsitración General del Estado
Instalación de generación y conexión de igual o menos de 50 MW, afecta a una
CCAA
Administración de la Comunidad Autónoma
Salvador Cucó Pardillos
Capítulo 2
Conceptos básicos
Salvador Cucó Pardillos
Conceptos básicos de electrotecnia. Generación
El generador síncrono o de excitación
R
nsin cronismo 
f red  60
p
S
+
T
13
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Conceptos básicos de electrotecnia. Generación
El generador síncrono de imanes permanentes
R
nsin cronismo 
f red  60
p
N
S
S
T
14
Salvador Cucó Pardillos
Conceptos básicos de electrotecnia. Generación
El generador asíncrono o de inducción
nsin cronismo 
f red  60
p
R
S
T
15
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Corriente alterna
u(t )  U 0  sen(t )
i(t )  I0  sen(t   )
v(t)
Vo
I0
i(t)
t
φ
T=1s/50
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Corriente alterna
v(t)
w
φ
i(t)
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Unidades eléctricas
Tensión. Se mide en voltios y se emplean valores eficaces en corriente alterna.
Intensidad. Se mide en amperios y se emplean valores eficaces en corriente alterna.
Energía. La unidad en el sistema internacional son los julios, pero en electrotecnia se
emplea el kWh o sus múltiplos o divisores.
Potencia. se mide en W ( o sus múltiplos kW, MW) y representa el caudal energético
por unidad de tiempo
P
energía kWh

 kW
tiempo
h
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Unidades
eléctricas
Tensión de fase. Conexión estrella. Sólo tiene sentido en corriente alterna trifásica y
representa la tensión entre una fase y el neutro. Es la tensión de las conexiones en
estrella.
Si conectamos las cargas a los tres cables de la red eléctrica, denominados fases R, S
y T, de la forma indicada en la siguiente figura, aparece un cuarto polo, denominado
neutro.
R
VR
VS
VT
Z
S
Z
T
Z
N
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Unidades
eléctricas
Tensión nominal. Conexión triángulo. Sólo tiene sentido en corriente alterna trifásica
y representa la tensión entre dos fases. Es la tensión de las conexiones en triángulo.
R
VRS
VTS
S
T
VST
Z
Z
Z
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Unidades
eléctricas
UL
UF 
3
U F  VRN  VSN  VTN
R
VTR
U
 L
3
U L  VRS  VST  VTR  3  U F
VRS
VR
N
VT
T
VS
VST
S
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Unidades
eléctricas
Valores eficaces de tensión e intensidad.
Son los valores máximos de la onda senoidal divididos por
potencia que una corriente continua de ese mismo valor.
2 . Generan la misma
Alta tensión, baja tensión
La normativa española considera baja tensión a cualquier valor de la misma inferior o
igual a 1.000 voltios y alta tensión a valores superiores a 1.000 voltios. En algunas
comunidades autónomas se ha definido la media tensión (generalmente entre 1.000 y
66.000 V).
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Conexión de una
resistencia
v(t)
w
V(t)
i(t)
t
I
V
R
I(t)
T=1s/50
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Conexión de una
inductancia
V0
v(t)
w
v(t)
V  X LI
v(t)
I0
i(t)
i(t)
wtt
φ π/2
X L  L
π/2
i(t)
T=1s/50
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Conexión de una
capacitancia
v(t)
V  XC I
v(t)
V0
v(t)
I0
i(t)
i(t)
wtt
π/2
φ
T=1s/50
XC 
1
C
w
i(t)
π/2
T=1s/50
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Conexión de una
impedancia
u(t )  U 0  sen(t )
i(t )  I0  sen(t   )
v(t)
w
i(t)
φ
Z
X
φ
R
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Valores eficaces
El uso de los valores eficaces permite emplear la expresión de la potencia eléctrica en
corriente alterna (monofásica) como:
;
P  UI cos
u(t )  U 0  sen(t )
U
Uo
i(t )  I0  sen(t   )
I
Io
2
2
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos de electrotecnia. Potencia
En corriente alterna se emplean tres expresiones para la potencia, la potencia activa P,
la potencia reactiva Q y la potencia aparente S. La potencia que se desarrolla al
conectar una carga Z a un circuito de corriente alterna con una tensión U que provoca
la circulación de una corriente I, varía en función de si se trata de alterna monofásica
o alterna trifásica. Es la potencia efectiva o real, es decir la que se convierte en
trabajo.
Monofásica P  UI cos
Trifásica P  3UI cos
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Factor de potencia
Z
S
X
Q
φ
φ
R
P
fdp 
P
 cos
S
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Pérdida de energía
La pérdida de potencia que se produce al conectar una carga Z tiene la siguiente
expresión, para monofásica y para trifásica:
Monofásica Perd  RI 2
Trifásica Perd  3RI 2
Son las pérdidas por efecto joule que tienen lugar en los conductores y que provoca
su calentamiento.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Pérdida de energía
De la expresión anterior de la potencia se deduce, que en una línea eléctrica, la
pérdida de energía es menor cuanto mayor es la tensión, puesto que la intensidad
disminuye con la tensión
I
P
3  U  cos
Asimismo, de la expresión anterior se deduce que la intensidad I aumenta a separarse
el cosφ de la unidad, lo cual explica la importancia del factor de
dimensionado de las líneas eléctricas.
p
o
t
e
n
c
i
a
e
n
e
l
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia de cortocircuito
La potencia de cortocircuito es un término muy usado en tecnología eléctrica, tanto en
líneas como en transformadores.
En el caso de líneas eléctricas, la potencia de cortocircuito hace referencia a un punto
concreto de la línea y describe la fortaleza de la red en ese punto. Por tanto no se
puede hablar de potencia de cortocircuito de la línea sino de potencia de cortocircuito
en un punto de la línea.
Si en un punto de la red eléctrica se produce un cortocircuito, la corriente que se
alcanza se denomina corriente de cortocircuito Icc. La potencia de cortocircuito se
define como la potencia que se transmite por la línea cuando la corriente es la de
cortocircuito.
Scc  UI cc para monofásica
S cc  3UI cc para trifásica
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia de cortocircuito
La potencia de cortocircuito Scc, es un concepto utilizado para limitar la conexión de
centrales de generación, de forma que en el anexo XV del Real Decreto 413/2014, por
el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de
energía renovables, cogeneración y residuos, se establece, entre otras limitaciones,
que la potencia de la central de generación no puede superar el 5% de la potencia de
cortocircuito en el punto de conexión, en el caso de centrales de generación no
gestionables (eólica, termoeléctrica, fotovoltaica, geotérmica, …).
Es importante destacar, en este punto, que la potencia de cortocircuito disminuye a
medida que el punto de conexión se aleja de las centrales de generación, es decir, que
la red es menos fuerte a medida que nos alejamos de los centros de producción
eléctrica.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia de cortocircuito
Al producirse el cortocircuito la corriente alcanza el valor Icc, que se puede obtener de
la siguiente expresión:
I cc 
U
132

 4.234 A
3R
3  0,12  150
RL
V
XL
L = 150 km
P
Icc
L
R = 0,12 Ω/km
Zφ
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia de cortocircuito
RL
XL
V
P
Icc
L
Zφ
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia nominal
La potencia nominal de una línea es la potencia máxima que se puede transportar por
la misma sin superar los límites térmicos del cable, las caídas de tensión en carga y
las elevaciones de tensión en caso de ausencia de carga. También es un valor que
depende del punto considerado.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Potencia nominal
Ejemplo:
Calcular la potencia nominal o máxima de una línea eléctrica aérea de 20 kV,
construida con un simple circuito con cable LA 56, atendiendo al criterio del límite
térmico.
En las normas particulares de la compañía Iberdrola, concretamente en el documento
“MT 2.21.60, proyecto tipo, línea aérea de media tensión, simple circuito con
conductor de aluminio-acero 47 AL1/8ST1A (LA 56)”, se establece que este
conductor presenta una intensidad máxima por límite térmico de:
I adm  199,35 A
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables desnudos
UNE21018
Diámetro
Número
Diámetro
6
6
6
6
30
30
30
30
26
54
54
54
54
1,80
2,24
2,80
3,15
1,60
2,00
2,24
2,50
3,44
2,82
3,08
3,376
3,647
1
1
1
1
7
7
7
7
7
7
7
7
19
1,80
2,24
2,80
3,15
1,60
2,00
2,24
2,50
2,68
2,82
3,08
3,376
2,19
591
906
1.400
1.666
2.839
4.398
5.468
6.633
8.817
11.135
12.950
15.536
18.234
Total
Aluminio
Acero
1,880
1,214
0,777
0,614
0,479
0,307
0,244
0,196
0,1195
0,0857
0,0718
0,0598
0,0513
61,8
95,6
149,4
189,1
277,0
433,0
543,0
676,0
974,9
1.276,0
1.522,0
1.826,0
2.120,0
42,1
64,7
101,4
128,4
168,0
261,3
328,0
408,0
667,4
935,0
1.115,0
1.338,0
1.581,0
19,7
30,9
48,0
60,7
109,0
171,7
215,0
268,0
307,5
341,0
407,0
488,0
560,0
8,1
8,1
8,1
8,1
8,2
8,2
8,2
8,2
7,0
7,0
7,0
7,0
6,8
Coeficiente de
dilatación teórico ºC
-6
x 10
Número
10
16
25
30
40
60
75
90
152
212
253
304
355
3
15,30
23,60
36,90
46,70
60,30
94,20
118,00
147,00
241,68
337,74
402,84
483,42
563,93
Acero
10
Alumnio
2,54
3,94
6,15
7,79
14,11
22,00
27,60
34,30
39,42
43,81
52,26
62,64
71,52
Aluminio
Peso kg/km
Módulo elástico
2
teórico kgf/mm x
Acero
1,80
2,24
2,80
3,15
4,80
6,00
6,75
7,50
8,04
8,47
9,25
10,13
10,95
Cableado, número y diámetro de los
alambres mm
Resistencia eléctrica
a 20 ºC Ω/km
Alma
5,40
6,72
8,40
9,45
11,20
14,00
15,70
17,50
21,80
25,38
27,76
30,38
32,84
Sección mm2
Carga de rotura kg
Total
17,8
27,6
43,1
54,6
74,4
116,2
146,0
181,6
281,1
281,5
455,1
546,1
635,5
Diámetro mm
Equivalente en cobre
LA20
LA28
LA40
LA56
LA80
LA110
LA145
LA180
Hawk
Gull
Condor
Cardinal
Finch
Sección total mm
Denominación
2
Conductores de aluminio-acero seleccionados. Relación total
19,1
19,1
19,1
19,1
17,8
17,8
17,8
17,8
18,9
19,3
19,3
19,3
19,4
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables desnudos
TRIANGULO
CONDUCTORES EN TRIANGULO
PLANO
CONDUCTORES EN PLANO
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables desnudos
La ITC-LAT 07 en su apartado 4 indica las densidades máximas de los
cables aéreos desnudos:
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables aislados
Los cables aislados se utilizan principalmente en líneas enterradas y para conexión de
equipos, transformadores, etc. Se emplean cables de aluminio-acero (Al-LC) y de
cobre (Cu), con diferentes tipos de aislamiento:
Cables con aislamiento termoplástico
PVC: policloruro de vinilo
PE: polietileno
PCP: policloropreno
Cables con aislamiento termoestable
XLPE: polietileno reticulado
EPR: etileno propileno
HEPR: propileno de alto módulo
MICC: mineral aislado
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables aislados
DHZ1 12/20 kV
Sección
630 Cu
630 AL
400 AL
240 AL
95 AL
1 circuito
2 circuitos
3circuitos
R(Ω/km)
X(Ω/km)
Iadm
Iadm
Iadm
0,039
0,062
0,102
0,161
0,403
0,092
0,092
0,098
0,105
0,12
850
660
530
415
250
723
561
451
353
213
638
495
398
311
188
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables aislados
60 cm
90 cm
Relleno arcilla
apisonada
Cinta señalización
Asiento arena
10 cm
Conductor
20 cm
40 cm
Ladrillo protección
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Cables aislados
Para cables aislados la ITC-LAT 06, indica en su apartado 6, los
siguientes valores de intensidades máximas admisibles:
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Hueco de tensión
Toda la red eléctrica está sectorizada a través de las subestaciones, de forma que
cuando se produce una falta o cortocircuito en un punto de la red, se desconecta
exclusivamente la parte defectuosa, permitiendo su reparación y manteniendo en
servicio el resto de la red. Esta falta es despejada (desconexión de la línea defectuosa)
mediante el conjunto de interruptores automáticos que la gobierna, pero si es de cierta
importancia produce una bajada brusca de la tensión de la red que se recupera en muy
poco tiempo (1 segundo) hasta que se produce el aislamiento de la línea defectuosa.
Esta bajada de tensión es el hueco de tensión, que puede apreciarse a grandes
distancias del punto donde se produce la falta. En el caso concreto de las instalaciones
eólicas las máquinas asíncronas, ante una bajada de tensión en la red, se desconectan
por seguridad (para evitar el embalamiento) quedando la central eólica desacoplada
de la red. Al cabo de un instante (1 segundo) la falta ha sido despejada pero el parque
no se rearma, por lo que la potencia que entrega el parque (con viento) debe
entregarla otra central eléctrica que se mantiene de reserva, pues la generación trabaja
en tiempo real para satisfacer el consumo.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Hueco de tensión
El procedimiento de operación PO 12.3 establece que las turbinas eólicas deberán
disponer de los equipos necesarios para evitar su desconexión ante la aparición en la
red eléctrica de un hueco de tensión definido mediante la siguiente curva:
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Tipos de líneas y circuitos
SC SIMPLEX
SIMPLE CIRCUITO SIMPLEX
SC DUPLEX
SIMPLE CIRCUITO DUPLEX
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Tipos de líneas y circuitos
DC SIMPLEX
DOBLE CIRCUITO SIMPLEX
DC DUPLEX
DOBLE CIRCUITO DUPLEX
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Tipos de líneas y circuitos
60 cm
90 cm
Relleno arcilla
apisonada
Cinta señalización
Asiento arena
10 cm
Conductor
20 cm
40 cm
Ladrillo protección
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Conceptos básicos. Armónicos
Al
sistema
eléctrico
se
conectan
muchos
equipos
electrónicos que son son
lineales, lo que provoca que la
onda de intensidad no sea
senoidal pura.
v(t)
Vo
I0
i(t)
t
φ
T=1s/5
0
Esta situación también altera la
onda de tensión en el punto de
conexión
de
la
carga,
produciéndose una onda de
tensión deformada.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Armónicos
Salvador Cucó Pardillos
Conceptos básicos. Armónicos
Toda
onda
se
puede
descomponer en la suma de
ondas
senoidales,
una
fundamental de frecuencia f(50
HZ) más otras de frecuencias,
doble,
triple,
cuádruple,
quíntuple, etc.
A estas ondas adicionales se les
denomina armónicos y son
prejudiciales para el sistema,
porque provocan pérdidas,
sobrecalentamiento y disparos
no programados. Forman el
conocido como ruido eléctrico.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Conceptos básicos. Armónicos
Los
armónicos
se
miden
mediante
la
distorsión
armónica respecto al valor
fundamental V1 o I1 de cada
armónico o del total, tanto
para intensidades como para
tensiones:
IHDVn 
I
Vn
 100 IHD In  n  100
I1
V1
n
THDVn 
V
i 2
V1
n
2
i
100
THD In 
I
i 2
I1
2
i
100
Salvador Cucó Pardillos
Conceptos básicos. Armónicos
Salvador Cucó Pardillos
Conceptos básicos. Armónicos
Ejemplo:
I1=60A; I3=2A; I5=3A; I7=4A; I9=2A
Valor eficaz de la intensidad:
IRMS  602  22  32  42  22  60,27 A
Distorsión armónica individual:
I 3 (%) 
2
100  3,33%
60
I 5 (%) 
3
100  5,00%
60
4
100  6,67%
60
2
I 9 (%)  100  3,33%
60
I 7 (%) 
Distorsión armónica individual:
2 2  32  42  22
5,74
THDIn 
100 
100  9,57
60
60
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Capítulo 3
Normativa de aplicación
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Normativa de aplicación
Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico.
Real Decreto 1955/2000, por el que se regulan las actividades de transporte,
distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de
instalaciones de energía eléctrica.
Real Decreto 222/2008, por el que se establece el régimen retributivo de la actividad
de distribución de energía eléctrica, que modifica determinados artículos del Real
Decreto 1955/2000.
Real Decreto 223/2008, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones
técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus
instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09.
Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre
condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta
tensión y sus instrucciones técnicas complementarias.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Normativa de aplicación
Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción
de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y
residuos.
Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a red
de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia.
Real Decreto 1110/2007, por el que se aprueba el Reglamento unificado de puntos de
medida del sistema eléctrico.
Real Decreto 900/2015, de 9 de octubre, por el que se regulan las condiciones
administrativas, técnicas y económicas de las modalidades de suministro de energía
eléctrica con autoconsumo y de producción con autoconsumo.
Procedimientos de Operación de Red Eléctrica de España
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Capítulo 4
Acceso a la red eléctrica
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica
El acceso y conexión a la red de las centrales de generación viene regulado por el
Real Decreto 1955/2000, por el que se regulan las actividades de transporte,
distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de
instalaciones de energía eléctrica.
Para las instalaciones de pequeña potencia, hasta 100 kW, se estará a lo dispuesto en
el Real Decreto 1699/2011, de 18 de noviembre, por el que se regula la conexión a
red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia.
Además el anexo XV del Real Decreto 413/2014, por el que se regula la actividad de
producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables,
cogeneración y residuos, establece unas condiciones particulares para el acceso y
conexión a la red.
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Acceso a la red eléctrica
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Dicho anexo XV establece que deberán observarse los criterios siguientes:
a) Los titulares que no tengan interconectados en paralelo sus grupos con la red
de transporte o las redes de distribución tendrán todas sus instalaciones
receptoras o sólo parte de ellas conectables por un sistema de conmutación,
bien a la red general bien a sus propios generadores, que asegurará que en
ningún caso puedan quedar sus grupos generadores conectados a dicha red.
b) Los titulares que tengan interconectados en paralelo sus grupos con la red de
transporte o las redes de distribución, lo estarán en un solo punto, salvo
circunstancias especiales debidamente justificadas y autorizadas por la
Administración competente, y podrá emplear generadores síncronos o
asíncronos.
Estos titulares deberán cortar la conexión a la red de transporte o distribución
si, por causas de fuerza mayor u otras debidamente justificadas, la empresa
distribuidora o transportista o el operador del sistema (REE) lo solicita.
c) En relación con la potencia máxima admisible en la interconexión de una
instalación de producción en régimen especial o conjunto de instalaciones que
compartan punto de conexión a la red, se tendrán en cuenta los siguientes
criterios:
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica
1º Líneas: la potencia total de la instalación, o conjunto de instalaciones,
conectadas a la línea no superará el 50 % de la capacidad de la línea en dicho
punto de conexión, definida como la capacidad térmica de diseño de la línea en
dicho punto.
2º Subestaciones y centros de transformación (AT/BT): la potencia total de la
instalación, o conjunto de instalaciones, conectadas a una subestación o centro de
transformación no superará el 50 % de la capacidad de transformación instalada
para ese nivel de tensión.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica
Continúa el citado anexo XV indicando que, siempre que sea posible se procurará que
varias instalaciones productoras utilicen las mismas instalaciones de evacuación de la
energía eléctrica, aun cuando se trate de titulares distintos.
Cuando varios generadores compartan punto de conexión a la red de transporte, la
tramitación de los procedimientos de acceso y conexión, ante el operador del sistema
y transportista titular del parque correspondiente, así como la coordinación con éste
último tras la puesta en servicio de la generación, deberá realizarse de forma conjunta
y coordinada por un Interlocutor Único de Nudo que actuará en representación de los
generadores.
Para instalaciones o agrupaciones de las mismas de más de 10 MW a conectar a la red
de distribución, y tras la conclusión de su aceptabilidad por el gestor de distribución,
éste solicitará al operador del sistema su aceptabilidad desde la perspectiva de la red
de transporte en los procedimientos de acceso y conexión.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica
Los gastos de las instalaciones necesarios para la conexión serán, con carácter
general, a cargo del titular de la central de producción.
Para la generación no gestionable (eólica, termoeléctrica, fotovoltaica, geotérmica,
…), la capacidad de generación de una instalación o conjunto de instalaciones que
compartan punto de conexión a la red no excederá de 1/20 de la potencia de
cortocircuito de la red en dicho punto.
En caso de apertura del interruptor automático de la empresa titular de la red en el
punto de conexión, así como en cualquier situación en la que la generación pueda
quedar funcionando en isla, se instalará por parte del generador un sistema de
teledisparo automático u otro medio que desconecta la central o centrales generadoras
con objeto de evitar posibles daños personales o sobre las cargas.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica
1
2
3
4
5
6
7
8
9
ST
10 11 12 13 14 15
Línea generación
SE
16 17 18 19 20 21 22
SE
23 24
25
SE
Red eléctrica
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica. Regla del trapecio
generación no eólica - generación eólica
120,00
A
80,00
60,00
40,00
125
100
C
75
0,00
50
B
25
20,00
0
MW no eólicos
100,00
MW eólicos
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica. Regla del trapecio
Ejemplo:
En un informe técnico de la compañía eléctrica se indica que la máxima potencia
eólica a conectar en un punto de la red eléctrica es de 125 MW, calcular la máxima
potencia no eólica que se puede instalar.
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Acceso a la red eléctrica. Límites.
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
El procedimiento de operación PO 13.1, aprobado mediante resolución de 22 de
marzo de 2005, de la Secretaría General de Energía, establece en el apartado 3.3 unos
valores mínimos de potencia para justificar la autorización para abrir (colocar
subestación de entrada y salida) una línea eléctrica para generación y para demanda.
Así para abrir una línea de 220 kV se exige un valor mínimo de potencia de
generación de 100 MW y para abrir una línea de 400 kV se exige un valor mínimo de
potencia de 250 MW en generación. Para demanda estos los valores son 50 MW para
abrir una línea de 220 kV y 125 W para abrir una línea de 400 kV.
Además, de acuerdo con lo establecido en el anexo XV del Real Decreto 413/2014,
por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes
de energía renovables, cogeneración y residuos, la potencia máxima que se puede
evacuar en un punto de la red, para generación no gestionable, viene determinado por
el mínimo entre los siguientes valores: el 5% de la potencia de cortocircuito en el
punto de conexión y el 50% de la capacidad de la línea en el punto de conexión
(definida como la capacidad térmica de diseño de la línea en dicho punto de
conexión) o del 50 % de la capacidad transformadora del la subestación o centro de
transformación.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica. Ejercicios
El informe de acceso para la evacuación de la energía de una central eólica, emitido
por Red Eléctrica de España, informa que es viable la evacuación de 300 MW eólicos
y 250 no eólicos. Determinar el trapecio mínimo envolvente, potencia eólica-no
eólica.
generación no eólica - generación eólica
120,00
A
80,00
250 MW
60,00
40,00
20,00
B
C
125
100
50
25
75
300 MW
0,00
0
MW no eólicos
100,00
MW eólicos
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso a la red eléctrica. Ejercicios
Un conjunto de parques eólicos, de un titular o compartido entre varios, con una
potencia total a evacuar de 250 MW, necesita la construcción de una línea eléctrica de
132 kV con 80 km de longitud para conectarse a la red de la compañía distribuidora
más próxima. La línea se proyecta con cable desnudo LA380, doble circuito, con una
Iadm= 720,14 A, una resistencia de 0,087 Ω/km y un coste de 100.000 €/km.
Considerando un precio medio de la energía eólica de 75 €/MWh, calcular la potencia
máxima que puede transportar la línea atendiendo al criterio del límite térmico, las
pérdidas de energía que se producen y la conveniencia de ceder de forma gratuita
(con cargas) la línea a la compañía distribuidora. Considerar factor de potencia la
unidad y 2.200 horas equivalentes para los parques eólicos.
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Acceso a la red eléctrica. Calidad de la onda
Límites del factor de potencia
De acuerdo con lo establecido en el artículo 7 del RD413/2014, los titulares de las instalaciones
de generación a partir de fuentes renovables, cogeneración y residuos, tendrán deberán mantener
el factor de potencia de sus instalaciones de generación en el punto de conexión a la red, de forma
horaria, dentro del rango de factor de potencia entre 0,98 inductivo y 0,98 capacitivo. La
penalización por incumplimiento de estos límites se establece en 0,261 €/MWh.
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Acceso a la red eléctrica. Calidad de la onda
Límites de armónicos.
Instalaciones conectadas a la red de transporte peninsular: requisitos mínimos de
diseño y equipamiento, apartado 5,1,1. Propuesta nuevo PO 12,2
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Acceso a la red eléctrica. Calidad de la onda
Límites de armónicos (SENP)
En artículo 3 el PO 12.2 (resolución de 16.02.2018) se establecen los siguientes límites en las
tensiones armónicas de cada nudo de la red de transporte, tanto para generación como para
consumo:
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Acceso a la red eléctrica. Calidad de la onda
Límites de desequilibrios de tensión
Instalaciones conectadas a la red de transporte peninsular: requisitos mínimos de
diseño y equipamiento, apartado 5,1,1. Propuesta nuevo PO 12,2
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Capítulo 5
Subestaciones
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Definición
El RD 337/2014, define la subestación como un
conjunto situado en un mismo lugar, de la aparamenta
eléctrica y de los edificios necesarios para realizar
alguna de las funciones siguientes: transformación de la
tensión, de la frecuencia, del número de fases,
rectificación, compensador del factor de potencia y
conexión de dos o más circuitos.
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Tipos de subestaciones
Intemperie
Blindadas SF6
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Subestaciones. Principio
Línea de generación G1
Seccionador
Interruptor
Línea de entrada L1
Línea de salida L2
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Subestaciones. Principio
G1
G2
G3
Interruptor
Seccionador
Línea de conexión de
genración
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Subestaciones. Terminología
En el procedimiento de operación PO 13.3, “Instalaciones de la Red de Transporte:
Criterios de diseño, requisitos mínimos y comprobación del equipamiento y puesta en
servicio”, aprobado mediante Resolución de la Secretaría General de Energía de 11
de febrero de 2005, aparecen las siguientes definiciones:
Posición: conjunto formado por el interruptor de alta tensión y su
equipamiento asociado
Calle: entrada o salida de línea, transformador, reactancia, etc, junto con los
elementos de maniobra asociados
Diámetro: conjunto de dos calles enfrentadas
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Subestaciones. Subestación de central
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Subestaciones. Transformador de potencia
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Subestaciones. Reactancia de neutro o tierra
Objeto: generar un neutro artificial que se conecta a tierra en el lado de menos
tensión para sensibilidad de los equipos de medida y protección.
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Subestaciones. Pararayos. Descargador o autovalvular.
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Subestaciones. Interruptor automático
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Subestaciones. Interruptor automático
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Subestaciones. Seccionador
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Subestaciones. Equipos de medida
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Subestaciones. Equipos de medida
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Subestaciones. Transformador de intensidad
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Subestaciones. Transformador de intensidad
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Subestaciones. Transformador de intensidad
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Subestaciones. Transformador de tensión
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Subestaciones. Transformador de tensión
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Subestaciones. Subestación de central
aislador
transformador de
potencia
interruptor
seccionador
descargador
transformador de
intensidad
transformador de
tensión
reactancia de neutro
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Subestaciones. Subestación de central
kW
kW
kW
zona cubierta
media tensión
zona intemperie
alta tensión
kW
kW
kW
kW
a RED
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Subestaciones. Subestación de central
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Subestaciones. Simbología eléctrica. Código ASA
52
Interruptor automático
89
Seccionador
57
Seccionador puesta a tierra
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Subestaciones. Simbología eléctrica.
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Subestaciones. Simbología eléctrica
media tensión
alta tensión
52T
52T
52T
89T
89T
89T
89B
52L
89L
a RED
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Subestaciones. Subestación de central
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Subestaciones. Tipos de configuración
La subestación se proyecta atendiendo a la configuración de las instalaciones y a las
condiciones de explotación. Las configuraciones más frecuentes son:
Barra simple
Barra simple con seccionador de by-pass
Barra partida (con seccionador de acoplamiento)
Barra partida (con interruptor de acoplamiento)
Juego de barras con transferencia
Doble juego de barras (tres seccionadores)
Doble juego de barras (cinco seccionadores)
Doble juego de barras más barra de transferencia
Barras dúplex
Anillo
Interruptor y medio
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Subestaciones. Simple barra
G1
G2
G3
Interruptor
Seccionador
Línea de conexión de
genración
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Subestaciones. Simple barra
Todos los circuitos están directamente conectado a una
sola barra.
Ventajas:
Sencillez de explotación
Claridad en la instalación
Coste reducido
Inconvenientes:
Poca flexibilidad de operación.
Para cualquier revisión en los aparatos conectados
a las barras, debe ponerse fuera de servicio toda la
instalación. Si la revisión se realiza en el interruptor
de línea o en el conjunto interruptor-transformador,
sólo debe ponerse fuera de servicio el aparto
afectado, sin embargo quedaría sin servicio la
instalación alimentada mediante dicho aparato.
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Subestaciones. Simple barra con by-pass
Todos los circuitos están directamente conectado a una sola barra.
Ventajas:
Sencillez de explotación
Claridad en la instalación
Coste reducido
Posición afectada en servicio
Inconvenientes:
Mientras el servicio está por by-pass, la
instalación queda sin protecciones
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Subestaciones. Barra partida
Línea de salida
Línea de entrada
Seccionador
Interruptor
Línea de conexión de
generación
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Subestaciones. Simple barra partida con seccionador
Esta configuración permite separar las posiciones. Una revisión de un
elemento conectado a barras deja sin servicio el 50% de la instalación. Se
pueden alimentar las posiciones conectadas a la semibarra afectada por la
revisión actuando sobre el seccionador de acoplamiento.
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Subestaciones. Simple barra partida con interruptor
Esta configuración permite separar las posiciones. Una revisión de un
elemento conectado a barras deja sin servicio el 50% de la instalación. Se
pueden alimentar las posiciones conectadas a la semibarra afectada por la
revisión actuando sobre el interruptor de acoplamiento.
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Subestaciones. Juego de barras con transferencia
Esta configuración es una evolución de la barra simple con by-pass. Las posiciones se conectan a
una barra llamada principal, mientras que el seccionador de bypass se conecta a otra llamada de
transferencia. Ambas barras se unen mediante un interruptor de acoplamiento.
Con esta disposición cuando una posición se dirige al bypass, la protección del circuito queda
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transferida al interruptor de acoplamiento.
Subestaciones. Doble juego de barras con by-pass
Esta configuración dispone de dos barras y las posiciones disponen de by-pass que puede
conectarse a cualquiera de la dos.
Presenta las ventajas de las configuraciones anteriores pero el montaje es más costoso y las
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maniobras quedan menos claras.
Subestaciones. Doble barra con acoplamiento
Esta configuración dispone de dos barras y las posiciones pueden conectarse a cualquiera de la
dos.
En caso de fallo de un interruptor de una posición, pueda realizar su función el de acoplamiento.
Para ello se pasa todo el servicio a una barra y la posición afectada se conecta a la otra barra, a
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través del interruptor de acoplamiento.
Subestaciones. Doble barra con acoplamiento
Línea de generación
Barra 1
Interruptor de
acoplamiento
Barra 2
Línea de entrada
Línea de salida
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Línea de generación G1
Interruptor de
acoplamiento
Seccionador
BARRA 1 ACTIVA
Barra 1
Barra 2
BARRA 2 ACTIVA
Seccionador
TALLER
Línea de entrada L1
Línea de salida L2
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Subestaciones. Doble barra con acoplamiento
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Subestaciones. Barra partida evolucionable a doble
barra con acoplamiento
Línea de generación
Barra 1
Interruptor de
acoplamiento
Barra 2
Línea de entrada
Línea de salida
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Subestaciones. Configuración en H
Interruptor
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Subestaciones. Doble juego de barras más barra de
transferencia
Esta configuración dispone de doble juego de barras donde se conectan los circuitos a través de
seccionadores, disponiéndose de una posición de by-pass conectada a otra barra llamada de
transferencia. La posición de acoplamiento sirve para unir la barra de transferencia con cualquiera
de las otras dos.
Esta configuración tiene las ventajas de las configuraciones anteriores, pero presenta el
inconveniente de que las maniobras son más complicadas y la instalación más Salvador
costosa.Cucó Pardillos
Subestaciones. Barras duplex
Esta configuración se usa generalmente en media tensión. Permite alimentar un circuito desde
cualquiera de las dos barras, mediante un interruptor y no a través de seccionadores.
Se utilizan interruptores tipo carro desenchufables, de los cuales se disponen algunos en reserva
para reparación y revisiones.
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Subestaciones. Configuración en anillo
Esta configuración se usa generalmente en alta tensión (220-400 kV) y permite
la continuidad del servicio en las revisiones periódicas de los interruptores por
mantenimiento o avería.
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Subestaciones. Interruptor y medio
Línea de entrada L1
Línea de generación G1
Barra 1
Seccionador
Interruptor de
acoplamiento
Barra 2
Seccionador
Línea de salida L2
Línea de generación G2
Esta configuración se usa generalmente en alta tesnión (220-400 kV). Permite
una gran flexibilidad en la explotación y garantiza la continuidad del servicio.
Se denomina de interruptor y medio porque se dispone de tres interruptores
para el gobierno de dos posiciones.
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Línea de entrada L1
Línea de generación G1
Barra 1
Seccionador
Interruptor de
acoplamiento
TALLER
Barra 2
Seccionador
Línea de salida L2
Línea de generación G2
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Subestaciones. Interruptor y medio
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Subestaciones. Conexión en T
Línea de generación G
Línea de conexión
Como regla general las compañías eléctricas no permiten la conexión en T
salvo soluciones de carácter provisional. El reglamento no las prohibe.
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Subestaciones. Identificación de la aparamenta
Para la identificación de los elementos de la subestación se
dispone de un sistema de nomenclatura que no permita errores y
tenga suficiente precisión. La denominación de un aparato de
corte debe incluir lo siguiente:
Nombre, que define el aparato, seccionador, interruptor.
Primer apellido, que indica la función del aparato, de barras,
de línea, de trafo, de bypass, de tierra, etc
Segundo apellido, que indica la posición a la que pertenece,
línea de entrada, trafo 1, reactancia, etc
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Subestaciones. Identificación de la aparamenta
G2
G1
G3
1
2
3
4
5
6
7
8
Aparato
1
2
3
4
5
6
7
8
Nombre-aparato
1º Apellido-función
2º Apellido-posición
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Subestaciones. Celdas
Una celda es un conjunto de aparatos, tanto de
maniobra como de medida, ubicados en un espacio
cerrado.
En función de la función de la celda se puedan clasificar
en:
Celda de salida de línea
Celda de acople de barras
Celda del transformador de potencia
Celda de servicios auxiliares
Celda de batería de condensadores
Celda de equipos de medida
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Subestaciones. Celda de salida de línea
1.- Disyuntor o interruptor
automático
2.- Seccionador de barra
3.- Seccionador de línea
4.- Seccionador de puesta a
tierra
5.- Transformador de intensidad
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Subestaciones. Puesta a tierra
Las subestaciones disponen de una puesta a tierra formada por
una malla, constituida por una red de cobre enterrada, a base de
cables entrecruzados soldados unos con otros, y soldada a su
vez, a varias picas calvadas en diferentes puntos del terreno
ocupado por la subestación.
Su correcta instalación y mantenimiento son obligatorios y
fundamentales para la seguridad de las personas y de la
instalación y así el RD 337/2014, en la ITC-RAT 22, exige la
formalización de un contrato de mantenimiento de las
instalaciones si estas no pertenecen a compañías eléctricas.
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Subestaciones. Puesta a tierra
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Subestaciones. Puesta a tierra
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Subestaciones. Puesta a tierra
La malla tiene la siguientes funciones:
1.- Proteger a las personas de tensiones peligrosas de
paso y contacto, al mantener el suelo, herrajes,
estructura y partes metálicas al mismo potencial.
2.- Proporcionar un camino a tierra para las
intensidades originadas por defectos eléctricos,
descargas atmsféricas o acumulación de carga estática.
3.- Facilitar a los elementos de protección la detección
de los fallos a tierra.
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro
PRIMERA REGLA DE ORO.
Abrir con corte visto todas las fuentes de tensión, mediante
interruptores y seccionadores que aseguren la imposibilidad de su
cierre intempestivo.
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro
SEGUNDA REGLA DE ORO
Enclavamiento o bloqueo, si es posible, de los aparatos de corte
en la posición de apertura y señalización en el mando de éstos.
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro
TERCERA REGLA DE ORO
Detectar y verificar la ausencia de tensión, manteniendo las
distancias de seguridad en función de la tensión.
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro.
Distancias de seguridad en función de la tensión.
Límite de tensiones (kV)
10
15
20
25
30
45
66
110
132
220
380
Distancia (m)
0,80
0,90
0,95
1,00
1,10
1,20
1,40
1,80
2,00
3,00
4,00
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro.
CUARTA REGLA DE ORO
Puesta a tierra y en cortocircuito de todas las posibles fuentes de
tensión.
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Subestaciones. Medidas de seguridad. Las cinco reglas
de oro.
QUINTA REGLA DE ORO
Colocar señales de seguridad adecuadas, delimitando la zona de
trabajo
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Capítulo 6
Transformadores
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Tipos de transformadores
A
Monofásico
V1
B
I1
E1
ɸ
I2
E2
a
V2
Z
b
Trifásico
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El transformador ideal
A
V1
I1
ɸ
E1
B
I2
E2
a
V2
Z
b
E1 V1 N1 I 2


 m
E2 V2 N 2 I1
S  V1  I1  V2  I 2
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El transformador real
A
V1
B
I1
E1
ɸ
I2
E2
a
V2
Z
b
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El transformador real. Circuito equivalente
Salvador Cucó Pardillos
El transformador real. Circuito equivalente
Reducción del secundario al primario
V ´2  V2  m
R´2  R2  m2
I2
I ´2 
m
X ´2  X 2  m2
Z´ Z  m2
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El transformador real. Circuito equivalente
Reducción del primario al secundario
V1
V ´1 
m
R1
R´1  2
m
I ´1  I1  m
X1
X ´1  2
m
R´ fe 
R fe
m2
Xm
X ´m  2
m
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El transformador real. Ensayo en vacío
A
V1
I1
ɸ
E1
I2=0
E2
B
a
V2
b
Se obtienen los siguientes parámetros:
1.
2.
3.
4.
Corriente de vacio I1=I0
La relación de transformación m=V1n/V20
Las pérdidas en el hierro Pfe
Rfe y Xfe
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El transformador real. Ensayo en cortocircuito
I
ɸ
A
V1cc
E
B
I 2= I 2n
a
E
b
Se obtienen los siguientes parámetros:
1. Pérdidas en el cobre Pcc, Rcc
2. Impedancia de cortocircuito Zcc
U 1cc
Z cc 
I 1n
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El transformador real. Tensión de cortocircuito
ucc (%) 
Potencia del transformador MT/BT (en KVA)
Tensión de cortocircuito ucc (%)
p(%) 
U1cc
100
U1n
≤630
0
1.000
1.250
1.600
2.000
4
5
5
6
6
7
Per
100
P
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El transformador real. Cortocircuito accidental
I1cc
ɸ
I2= I2cc
A
V1n
E1
E2
B
U1cc U1n
Z cc 

I1n
I1cc
 cc
U12N
Z cc 

100 S N
a
b
I 2cc
U1N
 I1cc 
U 2N
Muy útil para el estudio del
cortocircuito,
válida
tanto
para
monofásica como para trifásica
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El transformador real. Placa de características
Según la Norma UNE EN60076-1:1997, cada transformador llevará una placa
de características de material aislante a la intemperie, fijad en un lugar visible y
que recoja las indicaciones enumeradas a continuación. Las inscripciones
sobre la placa estarán marcadas de forma indeleble.
a)Tipo de transformador (transformador, autotransformador, etc)
b) Número de esta norma
c)Nombre del fabricante
d)Número de serie del fabricante
e)Año de fabricación
f) Número de fases
g)Potencia asignada en KVA o MVA
h)Frecuencia asignada en Hz
i) Tensiones asignadas en V o KV
j) Corrientes asignadas en A o KA
k)Símbolo de acoplamiento
l) Impedancia de cortocircuito en %
m)Tipo de refrigeración
n)Masa total
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o)Masa del aceite aislante
El transformador real. Placa de características
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El transformador real. Placa de características
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El transformador real. Acoplamiento en paralelo
Para el correcto funcionamiento de dos
transformadores conectados en paralelo, se ha de
cumplir las siguientes condiciones:
1.- Igualdad de relación de transformación, para
evitar corrientes de circulación entre ellos
2.- Terminales homólogos conectados al mismo
embarrado. Para evitar el cortocircuito.
3.- Igualdad de tensión de cortocircuito ucc, para
que la carga se reparta de acuerdo a las
potencias nominales de los transformadores
4.- Igualdad de potencias, o relación de potencias
nominales no superior a la relación 2 a 1.
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El transformador real. Autotransformador
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El transformador trifásico
Un sistema trifásico se puede transformar empleando 3 transformadores monofásicos.
Los circuitos magnéticos son completamente independientes, sin que se produzca
reacción o interferencia alguna entre los flujos respectivos.
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El transformador trifásico
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El transformador trifásico
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El transformador trifásico. Conexiones
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en Estrella (Y)
Conexiones en estrella invertida (Y)
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en Triangulo (D o Δ)
Conexiones en Triangulo normal Z
Conexiones en Triangulo invertida Z
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en Triangulo (D o Δ)
Conexiones en Triangulo normal N
Conexiones en Triangulo invertida N
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en ZIG-ZAG (Z) para baja tensión
Conexiones en zig-zag Z normal
Conexiones en zig zag N normal
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en ZIG-ZAG (Z) para baja tensión
Conexiones en zig-zag N invertida
Conexiones en zig zag Z invertida
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El transformador trifásico. Formas de conexión
Conexiones en zig zag N normal
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El transformador trifásico. Grupos de conexión e indice
horario
Yy0
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El transformador trifásico. Indice horario
Yy6
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El transformador trifásico. Indice horario
Dd0
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El transformador trifásico. Indice horario
Yd11
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El transformador trifásico. Indice horario
Dy11
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El transformador trifásico. Indice horario
Yz11
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El transformador trifásico. Indice horario
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El transformador trifásico. Datos transformadores
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El transformador trifásico. Acoplamiento en paralelo
Para el correcto funcionamiento de dos
transformadores conectados en paralelo, se ha de
cumplir las siguientes condiciones:
1.- Igualdad de relación de transformación, para
evitar corrientes de circulación entre ellos
2.- Terminales homólogos conectados al mismo
embarrado. Para evitar el cortocircuito.
3.- Igualdad de tensión de cortocircuito ucc, para
que la carga se reparta de acuerdo a las
potencias nominales de los transformadores
4.- Igualdad de potencias, o relación de potencias
nominales no superior a la relación 2 a 1.
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El transformador trifásico. Autotransformador
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Capítulo 7
Procedimiento administrativo
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Autorizaciones
El artículo 21 de la Ley 24/2013, establece que la puesta en funcionamiento,
modificación, cierre temporal, transmisión y cierre definitivo de cada instalación de
producción de energía eléctrica estará sometida, con carácter previo, al régimen de
autorizaciones establecido en el artículo 53 de la misma ley.
En este mismo artículo, se indica que formarán parte de las instalaciones de
producción sus infraestructuras de evacuación, que incluyen la conexión con la red de
transporte o distribución, y en su caso, la transformación de energía eléctrica.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Autorizaciones
En dicho artículo 53, se indica que para la puesta en funcionamiento de nuevas
instalaciones de transporte, distribución, producción y líneas directas contempladas
en la citada ley o modificación de las existentes se requerirá de las siguientes
autorizaciones administrativas:
1.- Autorización administrativa previa, que se tramitará con el anteproyecto de la
instalación como documento técnico y, en su caso, conjuntamente con la evaluación
de impacto ambiental. Esta autorización administrativa otorgará el derecho a realizar
una instalación concreta en determinadas condiciones.
2.- Autorización administrativa de construcción, que permite al titular realizar la
construcción de la instalación cumpliendo los requisitos técnicos exigibles. Esta
autorización sustituye a la aprobación de proyecto según la normativa anterior.
3.- Autorización de explotación, que permite, una vez ejecutado el proyecto, poner en
tensión las instalaciones y proceder a su explotación.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Autorizaciones
Ese nuevo texto, si bien no coincide exactamente, no contradice lo establecido en el
Real Decreto 1955/2000, que establece en el artículo 111, capítulo VII, el
procedimiento para otorgar las autorizaciones administrativas para la construcción,
modificación, explotación, transmisión y cierre de las instalaciones de producción,
transporte y distribución de energía eléctrica.
Este procedimiento general indicado en la Ley 24/2013 y en el Real Decreto
1955/2000 citado no tiene carácter básico, por lo que las comunidades autónomas
pueden desarrollar sus propios procedimientos para la autorización de las distintas
actuaciones. Por ello, es necesario conocer la legislación autonómica al respecto para
los casos en que se hayan redactado y aprobado procedimientos autonómicos. En los
casos de comunidades autónomas en las que no se haya desarrollado un
procedimiento específico se emplea el general. No suele haber grandes diferencias
entre el procedimiento general definido en la normativa nacional y los procedimientos
específicos autonómicos, siendo destacable que estos últimos suelen simplificar la
tramitación.
El Real Decreto 1955/2000 establece en su artículo 111 que quedan excluidas del
régimen de autorización las instalaciones de tensión inferior a 1 kV, lo que significa
que para instalaciones eléctricas con puntos de las mismas con tensiones iguales o
superiores a 1000 V es necesario disponer de autorización administrativa.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Autorizaciones
PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVO AUTORIZACION INSTALACIONES DE GENERACION Y CONEXION
Autorizaciones, Ley 24/2013 y RD 1955/2000
Solicitud de AAP
(anteproyecto + separatas org.)
Información pública
( 20 días)
AAP
Solicitud de AAC
(proyecto+declaración responsable)
AAC
OBRA
Solicitud de APMpp
(cert. f. obra)
Puesta en marcha pruebas (APMpp)
Solicitud de APM
Puesta en marcha (APM)
AAP = Autorización Administrativa Previa
AAC = Atorización Adminsitrativa de Construcción
APM = Acta de Puesta en Marcha
APMpp = Acta de Puesta en Marcha para pruebas
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Acceso red transporte
De acuerdo con lo establecido en el artículo 26 de la Ley 24/2013 del Sector Eléctrico
y en el artículo 52 del Real Decreto 1955/2000, los productores de energía eléctrica
tienen derecho al acceso a la red de transporte.
En el artículo 33 de la citada ley se indica que este derecho sólo podrá ser restringido
por la falta de capacidad necesaria, cuya justificación se deberá exclusivamente a
criterios de seguridad, regularidad o calidad de suministro.
Las limitaciones de acceso para los productores se resolverán sobre la base de la
inexistencia en el sistema eléctrico español de reserva de capacidad de red. Esto
significa que disponer del informe de acceso a la red no supone que se tenga
reservado el mismo.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Acceso red transporte
El procedimiento de operación PO 13.1, aprobado mediante resolución de 22 de
marzo de 2005, de la Secretaría General de Energía, establece en el apartado 3.3 unos
valores mínimos de potencia para justificar la autorización para abrir (colocar
subestación de entrada y salida) una línea eléctrica para generación y para demanda.
Así para abrir una línea de 220 kV se exige un valor mínimo de potencia de
generación de 100 MW y para abrir una línea de 400 kV se exige un valor mínimo de
potencia de 250 MW en generación. Para demanda estos los valores son 50 MW para
abrir una línea de 220 kV y 125 W para abrir una línea de 400 kV.
Además, de acuerdo con lo establecido en el anexo XV del Real Decreto 413/2014,
por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes
de energía renovables, cogeneración y residuos, la potencia máxima que se puede
evacuar en un punto de la red, para generación no gestionable, viene determinado por
el mínimo entre los siguientes valores: el 5% de la potencia de cortocircuito en el
punto de conexión y el 50% de la capacidad de la línea en el punto de conexión
(definida como la capacidad térmica de diseño de la línea en dicho punto de
conexión) o del 50 % de la capacidad transformadora del la subestación o centro de
transformación.
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PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVO ACCESO Y CONEXIÓN
RED DE TRANSPORTE
RD 1955/2000
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
rama conexión red
rama acceso red
Fianza (40 €/kW)
Procedimiento administrativo. Acceso red transporte
Solicitud de Acceso (SA)
(Memoria Técnica parques + líneas)
Informe Técnico de Acceso (IVA)
(2 meses)
Solicitud Conexión (SC)
(Proyecto Básico + Programa Ejecución)
Informe REE
(1 mes)
ICCTC
IVCTC
Contrato de Construcción (CC)
Autorización administrativa (AA)
Contrato Técnico de Acceso (CTA)
PESp
IVCTCFinal
SA = Solicitud de Acceso
IVA =Informe Viabilidad de Acceso
CC = Contrato de Construcción
CTA = Contrato Técnico de Acceso
PES= Puesta en marcha
PA = Procedimientos de Actuación
SC = Solicitud de Conexión
ICCTC = Informe Cumplimiento Condiciones Técnicas de Conexión
IVCTC = Informe Verificación Condiciones Técnicas de Conexión
PESp= Puesta en marcha para pruebas
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Procedimiento administrativo. Acceso red distribución
De acuerdo con lo establecido en el artículo 26 de la Ley 24/2013 del Sector Eléctrico
y en el artículo 60 del Real Decreto 1955/2000, los productores de energía eléctrica
tienen derecho al acceso a la red de distribución.
En el artículo 33 de la citada ley se indica que este derecho sólo podrá ser restringido
por la falta de capacidad necesaria, cuya justificación se deberá exclusivamente a
criterios de seguridad, regularidad o calidad de suministro.
Las limitaciones de acceso para los productores se resolverán sobre la base de la
inexistencia en el sistema eléctrico español de reserva de capacidad de red. Esto
significa que disponer del informe de acceso a la red no supone que se tenga
reservado el mismo.
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PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVO ACCESO Y CONEXIÓN
RED DE DISTRIBUCIÓN
RD 1955/2000
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
rama conexión red
rama acceso red
Procedimiento administrativo. Acceso red distribución
Fianza (40 €/kW)
Solicitud
Solicitud de
de Acceso
Acceso (SA)
(SA)
(Memoria
Técnica
parques +
+ líneas)
líneas)
(Memoria Técnica parques
Solicitud Conexión (SC)
(Proyecto Básico + Programa Ejecución)
Informe
Técnico de
de Acceso
Acceso (ITA)
(ITA)
Informe Técnico
(2
meses)
(15 días)
Informe Compañía Distribuidora
Contrato de Construcción (CC)
CONEXION
SA = Solicitud de Acceso
ITA =Informe Técnico de Acceso
CC = Contrato de Construcción
SC = Solicitud de Conexión
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Capítulo 8
Aspectos económicos
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Aspectos económicos
Líneas:
Línea aérea de 132 kV simple circuito: 60.000-90.000 €/km
Línea aérea de 220 kV simple circuito: 90.000-120000 €/km
Línea aérea de 400 kV simple circuito: 300.000 €/km
En el caso de tratarse de líneas enterradas el coste aumenta considerablemente, siendo
de forma aproximada el siguiente:
Línea de 132 kV simple circuito: 240.000-360.000 €/km
Línea de 220 kV simple circuito: 360.000-480.000 €/km
Línea de 400 kV simple circuito: 1.200.000 €/km
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Aspectos económicos
Subestaciones:
Los precios de las posiciones en las subestaciones eléctricas presentan los siguientes
órdenes de magnitud, según datos facilitados por REE para el año 2.010.
Tensión 400 kV
Posición convencional (al aire)
Posición blindada (SF6)
2.100.000 €
2.650.000 €
Tensión 220 kV
Posición convencional (al aire)
Posición blindada (SF6)
1.050.000 €
1.800.000 €
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Capítulo 9
Ejemplo conexión parque eólico
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Ejemplo acceso red de distribución
ST
Línea de generación 132 kV
SE
132 kV
Parque eólico 50 MW
?
SE
SE
SE
400 kV
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Ejemplo acceso red de distribución
El procedimiento de operación PO 13.1, aprobado mediante resolución de 22
de marzo de 2005, de la Secretaría General de Energía, establece unos
valores mínimos de potencia para justificar la autorización para abrir (colocar
subestación de entrada y salida) una línea eléctrica. Así para abrir una línea de
de 220 kV se exige un valor mínimo de potencia de 100 MW y para abrir una
línea transporte 400 kV se exige un valor mínimo de potencia de 250 MW. Para
el acceso a las líneas de distribución no existen límites.
Conclusión: tenemos que dirigirnos a la compañía distribuidora, para
solicitar el informe de acceso.
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Ejemplo acceso red de distribución
Compañía distribuidora: Eléctricas de Madrid SAU
Informe de acceso: parque eólico MADRID
Potencia de la instalación: 50 MW
Municipio: Madrid
Promotor: Madrid Wind SL
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Ejemplo acceso red de distribución
Punto y tensión de conexión:
La conexión de la instalación se realizará, con disposición de entrada y salida
en la línea EOI-UNED 132 kV en el apoyo a determinar posteriormente por la
compañía distribuidora, para mantener la fiabilidad de la red con los nuevos
desarrollos que se produzcan
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Ejemplo acceso red de distribución
EOI
Parque eólico 50 MW
ST
Salida
132 kV
Entrada
Línea de generación 132 kV
Doble circuito
UNED
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Ejemplo acceso red de distribución
Potencia de cortocircuito en el punto de conexión:
2.190 MVA trifasica
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Ejemplo acceso red de distribución
De acuerdo con lo establecido en el anexo XV del Real Decreto 413/2014, por
el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de
fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos, la potencia máxima
que se puede evacuar en un punto de la red viene determinado por el mínimo
entre los siguientes valores: el 5% de la potencia de cortocircuito y el 50% de la
capacidad de la línea en el punto de conexión, ambos valores referidos al punto
de conexión.
El informe de acceso es favorable, lo que significa que la potencia del parque
eólico no supera el 50% de la potencia nominal de la línea.
La máxima potencia por límite de Scc es por tanto:
Pmax  0,05 Scc  0,05 2.190  109,5MW
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Ejemplo acceso red de distribución
Modificaciones:
La conexión se realizará mediante disposición de entrada y salida. Para ello
son necesarias las siguientes actuaciones:
Actuaciones a realizar por Eléctricas de Madrid SAU por cuenta del promotor:
.- Modificación del apoyo donde se realice el entronque en la línea EOI-UNED
132 kV, para permitir la derivación en entrada-salida.
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Ejemplo acceso red de distribución
Modificaciones:
Actuaciones a realizar por el promotor:
.- La línea de 132 kV de aproximadamente 11 km, entre la subestación del parque
eólico y el entronque en entrada-salida en la línea de la compañía distribuidora, deberá
estar construida con apoyos de doble circuito y conductor HAWK (mismas
características estándar de la línea a la que se conecta).
.- La subestación del parque eólico deberá ser de tipo entrada y salida. Para ello
deberá construirse una barra de 132 kV con los seccionadores de barra instalados y
espacio para tres posiciones, entrada, salida y generador.
.- Tanto la línea de entronque (doble circuito de entrada y salida) como la subestación
deberán tener características de Eléctricas de Madrid SAU (según los puntos
anteriores) y deberán ser cedidos en propiedad a Eléctricas de Madrid SAU ( doble
circuito entrada y salida de 132 kV y embarrado). El límite de propiedad será el
seccionador de barras de la posición de transformación del parque eólico que quedará
en propiedad de Eléctricas de Madrid SAU.
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Ejemplo acceso red de distribución
EOI
Seccionador de barras
Parque eólico 50 MW
Línea de generación 132 kV
MADRID WIND SL
MADRID
COMPAÑÍA
DISTRIBUIDORA
Linea 132 kV
ST
UNED
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Ejemplo acceso red de distribución
Coeficiente de pérdidas:
En función de la definitiva ubicación de la medida se calculará el
correspondiente coeficiente de pérdidas que quedará registrado en el contrato
de compra-venta de la energía.
El autoproductor deberá proporcionar, para su cálculo, las características de la
línea particular, transformador si procede, así como al producción neta anual y
las horas de utilización.
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Ejemplo acceso red de distribución
EOI
Seccionador de central
Parque eólico 50 MW
Medida
Línea de generación 132 kV
MADRID WIND SL
MADRID
COMPAÑÍA
DISTRIBUIDORA
Linea 132 kV
ST
UNED
Salvador Cucó Pardillos
Ejemplo acceso red de distribución
EOI
Seccionador de central
Parque eólico 50 MW
Medida
?
ST
Linea 132 kV
MADRID
L
Pérdidas = 3RI2
Línea de generación132 kV
MADRID WIND SL
COMPAÑÍA
DISTRIBUIDORA
UNED
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Ejemplo acceso red de distribución
Para un cable HAWK, como el de la línea EOI-UNED, los valores de R y de la
intensidad admisible por calentamiento son:
R= 0,1195 Ω/km
Iadm= 581,22 A
La potencia máxima por límite térmico del cable HAWK es:
Pmax  3 132  581,22 103  132,8MW
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Ejemplo acceso red de distribución
Para una potencia de 50 MW, la intensidad a 132 kV de tensión para este
valor de potencia es:
P
50.000
I

 218,69 A
3  U  cos
3 132 1
Para una longitud L entre el punto de entrega de la energía y el punto de
medida de 11 km, las pérdidas serían de:
Pérdidas  3 R  I 2  3 0,119511 218,692 103  188,5kW
Pérdidas 
188,55
100  0,38%
50000
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Ejemplo acceso red de distribución
Teledisparo:
Se enviará teledisparo al interruptor de conexión del parque eólico en las
situaciones de red excepcionales donde no se garantice la seguridad y calidad
de servicio de la red de distribución de Eléctricas de Madrid SAU, evitando en
particular el funcionamiento de la planta en isla sobre la red de distribución
aplicándose la legislación vigente.
Salvador Cucó Pardillos
Ejemplo acceso red de distribución
Observaciones:
La topología final de la red es la siguiente:
Línea EOI-MADRID 132 kV
Línea MADRID- UNED 132 kV
EOI
Parque eólico 50 MW
Control compañía 132 kV
Linea 132 kV
Línea de generación132 kV
MADRID WIND SL
MADRID
Linea 132 kV
ST
COMPAÑÍA
DISTRIBUIDORA
UNED Cucó Pardillos
Salvador
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Ejemplo acceso red de distribución
Refuerzos de red de distribución:
El acceso está condicionado a la puesta en servicio de las siguientes
modificaciones de la red de distribución:
.- Modificación de las protecciones en los extremos de la línea EOI-UNED
132 kV.
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Ejemplo acceso red de distribución
Continuación del proceso de acceso y conexión:
Para proseguir con el proceso de acceso y conexión deberá contestar con la aceptación
de las condiciones del punto de conexión y presentar el proyecto básico de la
instalación y el programa de ejecución.
Se señala que el acceso establecido queda supeditado al cumplimiento de los plazos
administrativos establecidos por la Dirección General de Industria para proceder a la
autorización de la instalación de acuerdo con la legislación vigente.
El establecimiento de la capacidad de evacuación se ha realizado según lo establecido
en el RD 1955/2000 de 1 de diciembre, sin que ello implique reserva de capacidad
conforme a lo expuesto en el punto 3 del artículo 60 de dicho RD.
Las condiciones de acceso en el punto de conexión indicado tienen una validez de 6
meses que podrá ampliarse previa solicitud por su parte, si el progreso de los trabajos y
presentación de documentos acreditativos se realiza de forma que permita la viabilidad
en plazo razonable de la conexión solicitada.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Ejemplo acceso red de distribución
Limitaciones a la producción:
Eléctricas de Madrid SAU, considera viable el acceso aquí establecido, todo
ello condicionado a las limitaciones para la generación no gestionable,
establecidas en la normativa aplicable, tanto a nivel regional como nacional.
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Capítulo 10
Pequeña potencia. Autoconsumo
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
La mayor parte de las instalaciones de generación de pequeña potencia están
asociadas el sector doméstico o terciario pequeño. Se trata de un tipo de instalaciones
muy adecuado para el aprovechamiento de las energías renovables, fotovoltaica y
eólica principalmente.
Salvo el caso de las instalaciones fotovoltaicas, que ha disfrutado de un largo periodo
de tiempo por un precio del kWh incentivado por las primas a la utilización de esta
fuente de energía primaria, no resulta habitual encontrar instalaciones conectadas a la
red eléctrica.
Así y con la excepción indicada para las instalaciones fotovoltaicas, por razones
económicas es difícil encontrar instalaciones conectadas a la red eléctrica. Las
instalaciones domésticas que se han instalado están destinadas al autoconsumo y
requieren la colocación de acumuladores o baterías.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
El creciente precio del kWh conduce a la conocida como paridad de red, que consiste
en que el coste del kWh que se paga a la compañía eléctrica es igual al coste de
producción mediante una instalación propia. Esta situación ya se ha alcanzado en el
mercado español de la electricidad, sin embargo las diferencias entre el perfil horario
de generación y el perfil de consumo, provocan que no se pueda aprovechar toda la
energía generada por la instalación propia, por lo que se genera un vertido indeseado
por no poder consumirlo.
Hasta ahora la única forma de conseguir evitar el vertido ha sido mediante el empleo
de acumuladores, que incrementan considerablemente la inversión de la instalación.
Un banco de baterías puede llegar a representar hasta el 40% de la inversión total de
una instalación.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
La conexión a la red eléctrica de este tipo de instalaciones se realiza en la mayor parte de los
casos en baja tensión hasta 400 V, o en las redes de media tensión hasta 36 kV.
La citada viabilidad económica de las instalaciones fotovoltaicas, gracias a su ventajosa
retribución, motivó la redacción del Real Decreto 1663/2000, sobre conexión de instalaciones
fotovoltaicas a la red de baja tensión.
Esta normativa ha sido sustituida por el Real Decreto 1699/2011, por el que se regula la conexión
a red de instalaciones de producción de energía eléctrica de pequeña potencia, ampliando el
ámbito de aplicación y manteniendo su estructura básica. Es decir, hasta la aprobación de este
Real Decreto sólo estaba regulada la conexión a red de instalaciones fotovoltaicas, existiendo un
vacío legal para el resto de tecnologías.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
El Real Decreto 1699/2011, es de aplicación a las instalaciones de régimen ordinario
y régimen especial de potencia no superior a 100 kW de las tecnologías contempladas
en las categorías b) (energías renovables) y c) (residuos) del artículo 2 del Real
Decreto 661/2007 de Régimen Especial, en cualquiera de los siguientes casos:
a. Cuando se conecten a las líneas de tensión no superior a 1kV de la empresa
distribuidora, bien directamente o través de una red interior de un consumidor,
b. Cuando se conecten al lado de baja de un transformador de una red interior, a
una tensión inferior a 1 kV, de un consumidor conectado a la red de
distribución
También es de aplicación a las instalaciones de régimen ordinario y régimen especial
de potencia no superior a 1.000 kW de las tecnologías contempladas en la categoría a)
(cogeneración) y en los subgrupos b.6, b.7 y b.8 (biomasa) del artículo 2 del Real
Decreto 661/2007, que se conecten a las líneas de tensión no superior a 36 kV de la
empresa distribuidora, bien directamente o a través de una red interior de un
consumidor.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
Esta normativa, además de indicar las condiciones administrativas, técnicas y
contractuales para la conexión de instalaciones a la red eléctrica, en la disposición
adicional segunda, emplaza al Ministerio de Industria, Turismo y Comercio a elevar
una propuesta de real decreto cuyo objeto sea la regulación de las condiciones
administrativas, técnicas y económicas del consumo de la energía eléctrica producida
en el interior de la red de un consumidor para su propio consumo, en la modalidad de
suministro de energía con balance neto.
Se define la modalidad de suministro de balance neto como aquel sistema de
compensación de saldos de energía de manera instantánea o diferida, que permite a
los productores la producción individual de energía para su propio consumo para
compatibilizar su curva de producción con su curva de demanda. Este sistema es
especialmente interesante para las instalaciones de generación de energía eléctrica
con fuentes renovables no gestionables, como eólica o solar, ya que les permite
adecuar su producción al consumo sin necesidad de acumulación.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
Con este sistema, si la demanda es superior a la producción, se importa energía de la
red, y cuando la demanda sea inferior a la producción , se exporta energía a la red.
Así, se contabilizan los intercambios de energía con la red de manera que, si ha
habido más demanda, se paga al suministrador, y si ha habido más exportación se
genera un crédito de energía que se compensa en posteriores facturas teniendo en
cuenta un horizonte temporal (un año). En este periodo máximo deben utilizarse los
derechos generados, teniendo en cuenta que en ningún momento puede existir un
saldo excedentario de energía eléctrica.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
GENERACION
kWh
BATERIA
CONSUMO
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Balance neto
GENERACION
kWh
RED
CONSUMO
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Autoconsumo. Ley 24/2014 sector eléctrico, RD
244/2019 autoconsumo
Por último, es necesario indicar que la nueva Ley 24/2013 del Sector Eléctrico, modificada
mediante el Real Decreto–ley 15/2018, indica en el artículo 9 que se entenderá por autoconsumo
el consumo por parte de uno o varios consumidores de energía eléctrica proveniente de
instalaciones de producción próximas a las de consumo y asociados a los mismos.
Se añade que, reglamentariamente se desarrollará el concepto de instalaciones próximas a efectos
de autoconsumo, pero que, en todo caso, se entenderán como tales las que estén conectadas en la
red interior de los consumidores asociados, estén unidas a estos a través de líneas directas o estén
conectadas a la red de baja tensión derivada del mismo centro de transformación.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Autoconsumo. Ley 24/2014 sector eléctrico
Las modalidades de autoconsumo según la definición última establecida en el Real Decreto
244/2019, son las siguientes:
a) Modalidad de suministro con autoconsumo sin excedentes. Cuando los dispositivos físicos
instalados impidan la inyección alguna de energía excedentaria a la red de transporte o
distribución. En esta modalidad se deberá instalar un mecanismo anti-vertido que impida la
inyección de energía excedentaria a la red. En este caso existirá un único tipo de sujeto de los
previstos en el artículo 6 de la citada ley, que será el sujeto consumidor.
b) Modalidad de suministro con autoconsumo con excedentes. Cuando las instalaciones de
producción, próximas y asociadas a las de consumo, puedan, además de suministrar energía
para autoconsumo puedan, además de suministrar energía para autoconsumo, inyectar energía
excedentaria en las redes de transporte y distribución. En estos casos existirán dos tipos de
sujetos de los previstos en el artículo 6 de la citada ley, el sujeto consumidor y el sujeto
productor.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Autoconsumo. Ley 24/2014 sector eléctrico, RD
244/2019 autoconsumo
La modalidad de autoconsumo con excedentes, se divide en:
a) Modalidad con excedentes acogida a compensación: Pertenecerán a esta modalidad, aquellos
casos de suministro con autoconsumo con excedentes en los que voluntariamente el
consumidor y el productor opten por acogerse a un mecanismo de compensación de
excedentes. Esta opción solo será posible en aquellos caos en los que se cumpla con todas la
condiciones exigidas entre las cuales se destacan las siguientes:

La fuente de energía sea de origen renovable.

La potencia total de las instalaciones de producción asociadas no sea superior a 100
kW.
b) Modalidad de excedentes no acogida a compensación: Pertenecerán a esta modalidad, todos
aquellos casos de autoconsumo con excedentes que no cumplan alguno de los requisitos para
pertenecer a la modalidad con excedentes acogida a compensación o que voluntariamente
opten por no acogerse a dicha modalidad
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Inscripción en el Registro de Autoconsumo
El artículo 20 del Real Decreto 244/2019, indica que para aquellos sujetos consumidores que
realicen autoconsumo, conectados a baja tensión, en los que la instalación de generación será de
baja tensión y la potencia instalada de generación sea menor de 100 kW, la inscripción en el
registro de autoconsumo se llevará a cabo de oficio por las comunidades autónomas y ciudades
de Ceuta y Melilla en sus respectivos registros a partir de la información remitida a las mismas en
virtud del Reglemento Electrotécnico de Baja Tensión.
Si bien no se indica en el Real Decreto, se entiende que para el resto de instalaciones se deberá
realizar la solicitud de inscripción en el citado registro.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Acceso y conexión
De acuerdo con lo indicado en la disposición adicional segunda del Real Decreto-ley 15/2018,
están exentas de obtener permisos de acceso y conexión para generación las instalaciones de
autoconsumo siguientes:
a) Las acogidas a la modalidad sin excedentes
b) Aquellas con potencia de producción igual o inferior a 15 kW que se ubiquen en suelo
urbanizado que cuente con las dotaciones y servicios requeridos por la legislación urbanística.
Para el resto de instalaciones se seguirá los procedimientos establecidos en la normativa de
acceso y conexión, Real Decreto 1699/2011 (hasta 100 kW y otras) y Real Decreto 1955/2000
para el resto.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Régimen económico
El artículo 9 de la Ley 24/2013, del Sector Eléctrico, indica que la energía auto-consumida de
origen renovable, cogeneración o residuos estará exenta de todo tipo de cargos y peajes. En el
caso en que se produzca transferencia de energía a través de la red de distribución en
instalaciones próximas a efectos de autoconsumo se podrán establecer las cantidades que resulten
de aplicación por el uso de dicha red de distribución.
Los excedentes de las instalaciones de generación asociadas al autoconsumo estarán sometidos al
mismo tratamiento que la energía producida por el resto de las instalaciones de producción, al
igual que los déficits de energía que los auto-consumidores adquieran a través d la red de
transporte o distribución estarán sometidos al mismo tratamiento que los del resto de
consumidores.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Clasificación instalaciones generadoras baja tensión
Dado que las instalaciones de pequeña potencia suelen trabajar en baja tensión, es importante
indicar la clasificación de las instalaciones de generación que hace la ITC-BT-40 del REBT (RD
842/2002, de 2 de agosto), que establece las siguientes:
a) Instalaciones generadoras aisladas: aquellas en las que no puede existir conexión eléctrica
alguna con la Red de Distribución Pública
b) Instalaciones generadoras asistidas: aquellas en las que existe una conexión con la Red de
Distribución Pública, pero sin que los generadores puedan estar trabajando en paralelo con
ella. La fuente preferente de suministro podrá ser tanto los grupos generadores como la Red
de Distribución Pública, quedando la otra fuente como socorro o apoyo. Para impedir la
conexión simultánea de ambas, se deben instalar los correspondientes sistemas de
conmutación. Será posible no obstante, la realización de maniobras de transferencia de carga
sin corte, siempre que se cumplan los requisitos técnicos descritos en el apartado 4.2 de la
citada ITC.
c) Instalaciones generadoras interconectadas: aquellas que están, normalmente, trabajando en
paralelo con la Red de Distribución Pública.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
El citado Real Decreto 1699/2011, cita claramente que la instalación puede
conectarse directamente a la red o la red interior del consumidor.
A continuación aparecen distintas configuraciones de conexión a la red eléctrica de
baja tensión:
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
CGPM
CGPM
CGPM
CGPM
kWh
kWh
kWh
kWh
Pequeña potencia. Autoconsumo
CGP
Usuario
Compañía
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
CGPM
CGPM
CGPM
kWh
kWh
kWh
Pequeña potencia. Autoconsumo
CGPM
Contador
bidireccional
CGP
Usuario
Compañía
Salvador Cucó Pardillos
Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
CGPM
CGPM
CGPM
CGPM
kWh
kWh
kWh
kWh
Usuario
CGP
CGP
Compañía
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
CGPM
CGPM
Pequeña potencia. Autoconsumo
kWh
Contador
bidireccional
CGP
Usuario
Compañía
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
CGPM
CGPM
Pequeña potencia. Autoconsumo
kWh
Contador
bidireccional
CGP
Usuario
Compañía
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Condiciones de conexión
Las condiciones técnicas de carácter general que debe cumplir la instalación de generación,
extraídas del Real Decreto 1699/2011, artículos 11 y 12 y de la ITC-BT-40 del Reglamento
Electrotécnico de Baja Tensión, son las siguientes:
• En el caso de que la línea de distribución se quede desconectada de la red, bien sea por
trabajos de mantenimiento requeridos por la empresa distribuidora o por haberse actuado
alguna protección de la línea, las instalaciones no deberán mantener tensión en la línea de
distribución.
• En el circuito de generación hasta el equipo de medida no podrá intercalarse ningún elemento
de generación distinto del de la instalación autorizada, ni de acumulación.
• Los esquemas de conexión deben posibilitar el trabajo de la instalación en modo isla,
alimentando sus propios consumos, nunca alimentando a otros usuarios de la red.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Condiciones de conexión
• Si la potencia nominal de la instalación de generación a conectar a la red de distribución es
superior a 15 kW, la conexión será trifásica con un desequilibrio entre fases inferior a 5kW.
Asimismo, en aquellos casos de autoconsumo en el que las instalaciones de generación
próximas y asociadas, lo sean a través de red interior, si el consumo es trifásico la conexión de
la instalación de generación también deberá serlo.
• La contribución de los generadores al incremento o la caída de tensión en la línea de
distribución de baja o media tensión, entre el centro de transformación y la subestación de
origen donde se efectúe la regulación de la tensión y el punto de conexión, en el escenario más
desfavorable para la red, no debe ser superior al 2,5 % de la tensión nominal de la red de baja
o media tensión, según corresponda.
• El factor de potencia de la energía suministrada a la red de la empresa distribuidora debe ser lo
más próximo posible a la unidad y, en todo caso, superior a 0,98 cuando al instalación trabaje
a potencias superiores al 25 % de su potencia nominal.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Condiciones de conexión
• La conexión se realizará en el punto de la red del titular más próximo al origen de su
instalación que permita aislar la instalación generadora del sistema eléctrico, cuando así sea
requerido. La conexión de la generación que se realice en baja tensión se ajustará a los
esquemas y modos de conexión permitidos en el Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el
que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión, según sea la tipología de la
instalación y su potencia. La generación que se conecte en alta tensión se ajustará a los
esquemas y modos de conexión del Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo por el que se
aprueba el Reglamento de instalaciones de alta tensión.
• El titular de la red interior habrá de ser el mismo para todos los equipos de consumo e
instalaciones de generación que tuviera conectados en su red.
• Las instalaciones de producción conectadas a una red interior no podrán ser de potencia
superior a 100 kW y, en todo caso, no podrán superar la capacidad disponible en el punto de
conexión a la red de distribución ni la potencia adscrita al suministro.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Protecciones
En cuanto a las protecciones, estas serán las establecidas en la normativa vigente, RD 614/2001,
RD 842/2002, RD 3275/1982 y RD 223/2008. Deberán incluirse las siguientes:
1. Un interruptor de corte general
2. Un interruptor automático diferencial
3. Un interruptor automático de conexión de la instalación
4. Protecciones de máxima y mínima frecuencia (50,5 Hz y 48 Hz)
5. Protecciones de máxima y mínima tensión entre fases (1,15 Un y 0,85 Un)
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
CGPM
G
CGPM
kWh
Contador
bidireccional
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVO GENERAL ACCESO Y CONEXIÓN
INSTALACIONES PEQUEÑA POTENCIA
RD 1699/2011
Fianza (40 €/kW)
Pequeña potencia. Autoconsumo
Solicitud de acceso y conexión (SAC)
(proyecto o MTD)
Propuesta compañía distribuidora
(1 mes)
Aceptación propuesta (AP)
Inscripción Previa Registro
Certificado Pruebas (CP)
Contrato Técnico Acceso (CTA)
Solicitud de Conexión (SC)
Conexión
Inscripción Definitiva Registro
SAC = Solicitud de Acceso y Conexión
CTA = Contrato Técnico de Acceso
SC = Solicitud de Conexión
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
PROCEDIMIENTO ADMINISTRATIVO ABREVIADO ACCESO Y CONEXIÓN
INSTALACIONES PEQUEÑA POTENCIA
RD 1699/2011
Solicitud de acceso y conexión (SAC)
Propuesta compañía distribuidora
(10 días)
Certificado Pruebas (CP)
Contrato Técnico de Acceso (CTA)
Conexión
Inscripción Definitiva RAIPRE
SAC = Solicitud de Acceso y Conexión
CTA = Contrato Técnico de Acceso
SC = Solicitud de Conexión
RAIPRE= Registro Adminstrativo Régimen Especial
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
Para la determinación de la potencia nominal máxima disponible de conexión, que
informa la empresa distribuidora al solicitante, se antenderá a los siguientes criterios,
establecidos en el anexo I del RD 1699/2011.
Para las instalaciones que pretendan conectarse en un punto de la red de tensión igual
o inferior a 1 kV, bien directamente o a través de la instalación de una red interior, los
criterios son:
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Pequeña potencia. Autoconsumo
1. La potencia nominal máxima disponible en el punto de conexión de una línea
se calculará como la mitad de la capacidad de transporte de la línea en dicho
punto, definida como capacidad térmica de diseño de la línea en el punto,
menos la suma de las potencias de las instalaciones de producción conectadas
o con punto de conexión vigente en dicha línea.
1. En el caso de que el punto de conexión sea en un centro de transformación, la
potencia nominal máxima disponible en dicho punto se calculará como la
mitad de la capacidad de transformación instalada para ese nivel de tensión
menos la suma de las potencias de las instalaciones de producción conectadas
o con punto de conexión vigente a ese centro.
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Infraestructura eléctrica. Acceso a red
Gracias
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