1. Describa como está conformado el sistema eléctrico peruano. Y las principales fuentes de electricidad en el Perú.

¿Cómo está organizado el sector eléctrico en el Perú?

En 1992 se produce la reestructuración del sector eléctrico con la promulgación de la Ley de Concesiones Eléctricas, cuyo principal objetivo era promover la competencia y las inversiones privadas en el sector y propiciar el mejoramiento del servicio de energía eléctrica en el país.

En 1994 se inicia la privatización del sector con la venta de las empresas de distribución de Lima, continuando en 1995 y 1996 con la venta de las empresas generadoras.

La importancia de la Ley de Concesiones radicó en el hecho de que las actividades eléctricas fueran separadas en tres subsectores: generación, transmisión y distribución y que pudieran ser desarrolladas y operadas por empresas privadas. Así mismo, esta ley permitió definir un nuevo esquema tarifario para el desarrollo de estas actividades.

Autoridades del sector eléctrico

El sector eléctrico peruano está conformado por las siguientes entidades: el MINEM, (Ministerio de Energía y Minas) como organismo rector, el Organismo Regulador (OSINERG MIN), el COES-SINAC y las empresas eléctricas.

Como organismo rector, el MINEM define las políticas energéticas del país y otorga las concesiones para la explotación de las diferentes etapas del negocio eléctrico.

OSINERGMIN, por su parte, está encargado de supervisar y fiscalizar el cumplimiento de las disposiciones legales y técnicas de las actividades que se desarrollan en los subsectores de electricidad e hidrocarburos.

En tanto el COES-SINAC es un organismo técnico que coordina la operación económica del Sistema Eléctrico Interconectado Nacional, agrupando a las empresas eléctricas de generación y distribución. Los principales dispositivos que regulan el sector eléctrico peruano son:

- Ley de Concesiones Eléctricas (Ley 25844)

- Reglamento de la Ley de Concesiones Eléctricas (D.S.-009-93)

- Ley que Asegura el Desarrollo Eficiente de la Generación Eléctrica (Ley 28832)

- Norma Técnica de Calidad de los Servicios Eléctricos (D.S.-020-97)

- Norma Técnica para la Coordinación de la Operación de los Sistemas Interconectados. - Marco general regulatorio el sub-sector electricidad.

Estructura del sector eléctrico peruano

La normativa peruana clasifica las actividades del sector eléctrico en tres: generación, transmisión (en la que REP desarrolla sus actividades) y distribución. A continuación explicamos de manera general cada una de ellas:

Generación:

La generación se refiere a la producción de energía eléctrica a través de distintas técnicas, como son: la hidráulica, térmica, eólica, nuclear, geotérmica, de ciclo combinado, etc, utilizándose en el país las 2 primeras técnicas. En el Perú, existen 154 empresas generadoras registradas en el COES SINAC.

Distribución:

En esta fase se transporta la energía desde las subestaciones o barras base a los consumidores finales, vía líneas de transmisión de media tensión que antes de llegar al consumidor final es transformada a baja tensión (360V ó 220 V).

Transmisión:

La actividad de transmisión se refiere al transporte de energía desde los generadores hacia los centros de consumo y se compone de líneas o redes de transmisión y subestaciones de transformación o barras base. En el Perú, el sistema de transmisión está compuesto por el Sistema Principal de Transmisión (SPT) y por el Sistema secundario de Transmisión (SST).

El SPT -principal- está conformado por líneas de transmisión de muy alta y alta tensión que se conectan a las subestaciones o barras base. Luego a través de la SST -sistema secundario, compuesto por líneas de transmisión de media y baja tensión, la energía eléctrica se transporta a los consumidores finales.

REP desarrolla sus actividades en el rubro de transmisión y garantiza el óptimo funcionamiento del Sistema Interconectado Nacional, a través de sus dos Centros de Control, los cuales se encuentran ubicados, uno en Lima y el otro en Arequipa. Desde ellos se realiza toda la operación y control del sistema de transmisión de REP.

2. Identifique las ventajas y desventajas de la corriente continua y corriente alterna.

Corriente continua

Ventajas

Se puede almacenar en baterías. Distribución con dos o un

solo conductor, utilizando la tierra como conductor de retorno.

Mejor utilización de los aparatos, que pueden soportar una tensión más elevada.

Mucho menos peligrosa que la corriente alterna, por lo tanto es muy usado en autos

Es una corriente estable con polaridad.

Es más manipulable por lo tanto se prefiere para equipos electrónicos.

Desventajas

La principal, no se puede transportar en grandes distancias

Imposibilidad de empleo de transformadores, lo que dificulta el cambio de nivel de tensión

La interrupción de corriente continua presenta más problemas que la de corriente alterna

Es muy cara transportarla por eso es mejor convertirla de CA a CD

Corriente Alterna

Ventajas

Distribución con dos o un solo conductor.

Facilidad de interrupción de la corriente.

Permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión por medio de transformadores.

Se transporta a grandes distancias con poca de pérdida de energía.

Es posible convertirla en corriente directa con facilidad

Desventajas

La corriente CA requiere ser rectificada a CC y transformada a voltajes menores, para poder usarla con la gran mayoría de los equipos electrónicos, y no puede ser almacenada sin pasarla a CC primero.

Tiene un riesgo mucho mayor al ponerse en contacto que la corriente continua

3. En una fuente de alimentación de CC. Dibuje las gráficas respectivas en cada una de sus etapas.

4. ¿A que llamamos efecto de carga?, ¿Qué sucede al medir la tensión sin carga y a plena carga?, indique las causas y como resolver el problema de la variación de voltaje?

Efecto de carga: El efecto de carga, también conocido como regulación, es la pérdida de voltaje a medida que disminuye la carga. Además se dice que hay efecto de carga cuando la resistencia del elemento a medir es mayor que del instrumento eléctrico de medición

Por lo general siempre en una batería queda algo de energía residual, lo podríamos llamar que esta sin carga y al medir la tensión sin o a plena carga podría ser que se dañase el instrumento de medida ya que podría ser que el instrumento de medida lo conectaríamos de una forma inadecuada, por ejemplo si quisiéramos medir la tensión se recomienda poner el teste en forma de voltímetro que sería en paralelo al elemento que vamos a medir, pero si colocamos en forma de amperímetro se generaría un cortocircuito ya que el multitester ofrecería una resistencia muy baja y por ende se generaría un cortocircuito y dañaría tanto al circuito como al instrumento.

En la parte de variación de voltaje nos da a entender los cambios de tensión que se producen en un circuito o una instalación eléctrica, esto se debe a la mala conexión e instalación que se ha hecho o también los aparatos electrónicos están defectuosos, ocasionando daños en la red.

5. ¿Porque se debe rectificar la señal de A.C para su uso en circuitos electrónicos?

La rectificación se lleva a cabo por medio de uno o más diodosComo es sabido, estos dispositivos idealmente permiten el paso de la corriente en un sentido y lo bloquean en el otro.

Los diodos de silicio (que son los más utilizados) se emplean como rectificadores (conversores de CA en CC), como limitadores de señal y como protectores de tensiones inversas.

Esto se hace debido a que la corriente continua trabaja a una tensión muy pequeña comparada con la alterna, ya que los componentes necesitan trabajar con tensiones bajas y por ende corrientes pequeñas, en cambio al suministrarle señal alterna los equipos electrónicos presenciarían fallas, quemados, etc. Y por ende se malograrían estos.

6. ¿A que llamamos instalación eléctrica, diagrame un plano eléctrico?

Se denomina instalación eléctrica al conjunto formado por, el tendido de cañerías, conductores, artefactos de iluminación, toma corrientes y demás elementos de protección que se combinan para el aprovechamiento y utilización de la energía eléctrica en el hogar comercio e industria. También puede considerarse como el conjunto de elementos los cuales permiten transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los equipos dependientes de esta. Entre estos elementos se incluyen: tableros, interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores, dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones, y soportes.

Las instalaciones eléctricas pueden ser abiertas (conductores visibles), aparentes (en ductos o tubos), ocultas, (dentro de paneles o falsos plafones), o ahogadas (en muros, techos o pisos).

Plano eléctrico

7. ¿En qué se diferencia la fase neutro y la fase a tierra?La fase a tierra es considerado un conductor de protección la fase neutro es para dividirla tensión

8. ¿En qué consiste el SPAT?Está relacionada en primer lugar con la seguridad. El sistema SPAT se diseña normalmente para cumplir dos funciones de seguridad. La primera es establecer conexiones equipotenciales. Es un sistema o medida de seguridad que hay en una instalación eléctrica la cual protege a las personas. Esta consiste en una varilla envuelta de cobre la cual va conecta hacia un pozo de tierra y a la vez conectado de los aparatos electrónicos de la red eléctrica

Toda estructura metálica conductiva expuesta que puede ser tocada por una persona, se conecta a través de conductores de conexión eléctrica. La mayoría de los equipos eléctricos se aloja en el interior de cubiertas metálicas y si un conductor energizado llega a entrar en contacto con éstas, la cubierta también quedará temporalmente energizada. La conexión eléctrica es para asegurar que, si tal falla ocurriese, entonces el potencial sobre todas las estructuras metálicas conductivas expuestas sea virtualmente el mismo. En otras palabras, la conexión eléctrica iguala el potencial en el interior del local, de modo que las diferencias de potencial resultantes son mínimas.

La segunda función de un sistema SPAT es garantizar que, en el evento de una falla a tierra, toda corriente de falla que se origine, pueda retornar a la fuente de una forma controlada. Por una forma controlada se entiende que la trayectoria de retorno está predeterminada, de tal modo que no ocurra daño al equipo o lesión a las personas. La conexión a tierra no es de capacidad infinita e impedancia nula. Sin embargo, la impedancia del sistema de tierra debiera ser lo bastante baja de modo que pueda fluir suficiente corriente de falla a tierra para que operen correctamente los dispositivos de protección, los cuales a su vez provocarán la operación de interruptores o fusibles para interrumpir el flujo de corriente.

9. Explique el funcionamiento de un programa de simulación de circuitos eléctricos que usara para las prácticas de laboratorio virtuales.MULTISIM 12.0

El software MULTISIM 12.0, resulta muy útil para el análisis de circuitos de corriente alterna senoidal, dando así una perspectiva más clara y única referente a los desafíos que plantea la teoría de Circuitos II al utilizar los diferentes métodos para la solución de circuitos de corriente alterna senoidal como: Análisis Nodal, Análisis de Malla, Superposición, Transformaciones de fuentes, Teorema deThévenin y Norton, Análisis de Potencia y Circuitos Trifásicos.

El Multisim, es un programa que simula todos los componentes e instrumentos necesarios para analizar, diseñar y verificar circuitos en remplazo de los componentes e instrumentos reales.Después de instalar el software en el equipo, se podrá acceder a éste por medio de los siguientes pasos:

Abra el menú inicio Todos los programas Situarse en NATIONAL INSTRUMENTS Situarse en CIRCUIT DESIGN SUITE 12.0 Dar clic en MULTISIM 12.0

Los componentes electrónicos a utilizar se encontrarán en la esquina superior izquierda.

INTERFAZ DE MULTISIM

El interfaz del software MULTISIM se puede observar en la figura, la cual contiene los siguientes elementos básicos:

Barra de menús

Es donde se encuentran todos los comandos para todas las funciones de configuración del espacio de trabajo.

Archivo: E n este menú se pueden realizar procesos que corresponden a la administración de archivos de MULTISIM 12.0 como guardar, imprimir, abrir un proyecto, abrir un ejemplo, etc.

Edición: Permite editar el área de trabajo, posee opciones como cortar un dispositivo, pegar, seleccionar todos los componentes en el área de trabajo y también se pueden realizar cambios al área de trabajo en la opción propiedades

Vista: Permite cambiar la visualización del área de trabajo del MULTISIM 12.0, alejamiento, acercamiento, pantalla completa, etc.

Colocar: Permite colocar dispositivos en el área de trabajo, el modo de conexión entre los dispositivos, comentarios, textos, etc.

Simular: Muestra las opciones que permiten controlar la simulación de un proyecto, como ejecutar, pausar, detener, configurar la simulación, etc.

Transferir: Muestra las opciones que permiten transferir el proyecto realizado a ULTIBOARD 12.0, el cual permite crear PCB o diagrama de un circuito impreso.

Herramientas: Contiene opciones que permiten mostrar la protoboard en 3D, editar el símbolo de un componente, crear una base de datos de dispositivos electrónicos, etc.

Ventana: Contiene las opciones para interactuar con las ventanas de simulación, se pueden controlar dos ventanas paralelas para comparar dos circuitos y para que al hacerle cambios a uno de ellos no se pierda el diseño inicial, etc.

Ayuda: contiene las opciones que permiten saber acerca del producto. La ayuda de MULTISIM 12.0 para saber cómo utilizar alguna opción en la cual no se tenga claridad, buscar ejemplos, etc.

Herramientas de diseño.Ventana donde se puede navegar y visualizar los diferentes tipos de archivos creados durante la realización de un circuito ya sea un esquema o PCBs o reportes, etc.

Barra de Herramientas de componentes

Herramienta Nombre Descripción

Colocar fuenteSelecciona el grupo de componentes fuente en el navegador.

Colocar básico

Selecciona el grupo de componentes básicos como resistencias, capacitores e inductancias en el navegador.

Colocar diodoSelecciona el grupo de componentes diodo en el navegador.

Colocar transistorSelecciona el grupo de componentes transistor en el navegador.

Colocar analógicoSelecciona el grupo de componentes análogo en el navegador.

Colocar TTLSelecciona el grupo de componentes TTL en el navegador.

Colocar CMOSSelecciona el grupo de componentes CMOS en el navegador.

Colocar misc digitalSelecciona el grupo de componentes misceláneo digital en el navegador.

Colocar mixtoSelecciona el grupo de componentes mixto en el navegador.

Colocar indicadorSelecciona el grupo indicador de componente digital en el navegador.

Colocar componente de potencia

Selecciona el grupo de componentes de potencia en el navegador.

Colocar misceláneoSelecciona el grupo de componentes misceláneo en el navegador.

Barra de Herramientas General