| Problemas Resueltos de Sistemas El�ctricos de Potencia |
| 1-El requerimiento de energ�a para los Estados Unidos en 1986 era aproximadamente 3.20 x 10^6 GWh. �A cuanto equivale este valor (British termal units)? |
| Con la siguiente conversi�n |
| a)1 GWh = 10^9 Wh = 10^6 KWh, por lo tanto 3.20 x 10^6 GWh =� 3.20 x 10 ^12 KWh |
| b) 1 KWh = 3.6 x 10^6 J, por lo tanto,� 3.6 x 10^6 x� 3.20 x 10^12 J = 11.52 x 10^18 J |
| c) 1 Btu = 1.055 x 10^3 J = 0.252 x 10^3 cal y 1 quad = 10^15 Btu = 1.055 x 10^18 J, por lo tanto |
| d)11.52 x 10^18 J = 11.52/1.055 x 10^15 Btu = 10.0918 x 10^15 Btu |
| 2- El carb�n contiene un promedio en energ�a de 940 vatios . A�os/ton, y el gas tiene un contenido de 0.036 vatios . A�os/ft^3. Si el 80% de la energ�a neta requerida por el problema anterior puede ser suplida con carb�n y 20% de gas, �que cantidad de carb�n y gas podr� ser requerido? |
| 3.20 x 10^6 GWh = 3.20 x 10^15 Wh x (1/(365 x 24)) = 3.653 x 10^11 W.years |
| Energ�a Suplida por el carb�n ==>�0.8 x 3.653 x 10^11 W.years = 2.922 x 10^11 W.years |
| Energ�a Suplida por el gas ==>� 0.2 x 3.653 x 10^11 W.years = 7.31 x 10^10 W.years |
| Por lo tanto tenemos, |
| (2.922 x 10^11 W.years)/(940W.years/ton) = 3.1089 x 10^8 toneladas de carb�n y |
| (7.31 x 10^10 W.years)/(0.036W.year/ft^3) = 2.0294 x 10^12 pies c�bicos (ft^3) |
| 3-Cierta cantidad de combustible puede ser convertida 3 x 10^-3 quads de energ�a en una estaci�n de potencia. Si el promedio de la carga en la estaci�n en un periodo de 24 horas es de 50 MW, determine cuanto tiempo en d�as el combustible puede durar. Asuma un 30% de eficiencia en toda la planta. |
| (3 x 10^-3 quad)� X (1.055 x 10^18 J) �= (3.17 x 10^15 J) x (� 1 KWh ) = |
| �(��1�quad�������)������������������� ��(3.6 x 10^6J) |
| por lo tanto8.79 x 10^5 MWh, por lo tanto si la planta produce 50 MW x 24 horas entonces tenemos 1200 MWh. |
| 1200 MWh �= 4000.00 MWh, por lo tanto el combustible ser� consumido; |
| .30 |
| 8.79 x 10^5 MWh �= 219.75 d�as. |
| ��4000.00 MWh |
| 4- En 1985, el consumo de energ�a (en quads) en� EE.UU. desde varias fuentes es como sigue: carb�n, 25.6; aceite, 28.9; gas natural,27.3;� hidr., 7.0; y nuclear, 1.5. Calcule en (gigawatthours) la energ�a total producida por las diferentes fuentes, asuma que la eficiencia promedio de conversi�n de la planta es 0.1. |
| 25.6 + 28.9 + 27.3 + 7.0 + 1.5 = (90.30 quad) x (1.055 x 10^18 J) = |
| (����1 quad��� ) |
| 9.5267 x 10^19 J |
| (9.5267 x 10^19 J) x (��� 1 Kwh.���� ) =2.64 x 10^13 Kwh., �por lo tanto a |
| ��(3.6 x 10^6 J) |
| esta eficiencia, esta produce 26.40 x 10^6 GWh. |