• RED. FASE DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN ALTA TENSIÓN

    Descripción general de la fase de distribución en alta tensión

    En esta fase tiene lugar la reducción de la muy alta tensión a alta y media tensión. En este nivel de tensión tiene lugar la distribución de la energía eléctrica entre todos los centros de transformación, que sirven de enlace con los usuarios finales.

    Elementos que constituyen la fase de distribución en alta tensión.

    – Estaciones de distribución: realizan una primera reducción de la tensión hasta aproximadamente los 15kV. Constructivamente son parecidas a los centros de transformación y se suelen situar a las afueras de los núcleos urbanos.

    – Líneas de reparto: transportan la energía eléctrica desde las SET hasta las estaciones de distribución. Trabajan siempre en alta tensión.

    – Líneas de distribución en media tensión: transportan la energía desde las estaciones de distribución hasta los centros de transformación. Pueden ser aéreas o subterráneas.

    – Centros de transformación: se encargan de reducir la media tensión en baja tensión, para que puedan ser usadas por los usuarios finales.
     

     

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  • RED. FASE DE TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA

    Descripción general de la fase de transporte

    Una vez producida la energía eléctrica, se hace necesario adecuarla para el transporte a largas distancias, esto se hace en las estaciones elevadoras, donde se aumenta la tensión procedente de las centrales generadoras (15-30kV), hasta valores de muy alta tensión (más de 132kV). Una vez completado este proceso, la energía es transportada a través de una red de transporte formada por líneas aéreas, hasta llegar a las SET, que no son más que estaciones elevadoras al revés, es decir que hacen el proceso inverso reduciendo la muy alta tensión en media o alta tensión, dependiendo de las circunstancias que den lugar al suministro a partir de ese punto.

    Divisiones de la fase de transporte:

    * Elevación a muy alta tensión: esto se produce en las llamadas estaciones elevadoras, que son instalaciones que albergan la aparamenta y elementos necesarios, para producir la transformación de media en muy alta tensión.

    * Transporte de energía eléctrica: una vez alcanzados valores aptos para el transporte a largas distancias, es necesario tender una red adecuada para ello. Normalmente de una misma central salen muchas líneas que, por razones económicas y constructivas, discurren por idénticos caminos, siendo comunes a todos los elementos de apoyo, corte y protección. Las líneas se dividen en tres categorías dependiendo de la tensión a la que trabajen:

    categoría: líneas de muy alta tensión.
    categoría: líneas de alta tensión.
    categoría: líneas de media tensión.

    Este proceso acaba cuando se llega a las subestaciones transformadoras (SET).

    * Subestaciones transformadoras: son idénticas constructivamente hablando a las estaciones elevadoras, pero hacen el proceso inverso, esto es posible a que su principal elemento, el transformador, tiene la característica de ser un aparato reversible, es decir, que sirve a la vez para aumentar tensión y para reducirla.

    Centro de reparto: tiene la misión de conectar varias líneas de distribución, normalmente esta instalación va englobada dentro de la propia SET, rara vez aparecen por separado.

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  • RED. CENTRALES DE ELECTRICIDAD RENOVABLES (1)

    Centrales generadores de energías renovables

    Se dice que una energía es renovable, cuando el elemento que usa para la producción de energía eléctrica se encuentra ilimitado en la naturaleza. Este tipo de energías son más limpias pero menos eficientes. Estas son las principales centrales generadoras de energías renovables:

    – Huerto solar:

    Se denomina así al conjunto de paneles o colectores solares, que tienen como fin el generar energía para suministro a red. Estos colectores generan energía eléctrica a partir de los fotones del Sol, estos chocan con los paneles que, gracias a su constitución, les impide volver hacia atrás, canalizando esa energía para poder ser almacenada en forma de tensión eléctrica. Se trata de un tipo de energía completamente limpia e inagotable. El inconveniente de estas centrales es su mala relación eficiencia- precio, producen poca energía en relación a térmicas o nucleares y requieren una serie de costosos elementos para su construcción, ya que la electricidad que generan (en corriente continua y a muy baja tensión), debe pasar por una serie de procesos que la adecuen a las características de la Red pública.

    Parque eólico:

    Se denomina así al conjunto de aerogeneradores, que al igual que en el huerto solar tienen el fin de suministrar energía eléctrica a la Red pública. Estos elementos generan electricidad a través de la fuerza del viento, que es capaz de mover las aspas de los molinos y en consecuencia una turbina a la que van acopladas. Tienen el mismo inconveniente que los huertos solares, su mala relación eficiencia- precio, por que al igual que estos, necesitan de una serie de equipos para su correcto funcionamiento. Al igual que la energía solar, este tipo de energía es completamente limpia y renovable.

     

    RED. CENTRALES DE ELECTRICIDAD RENOVABLES (2)

    Ahora continuamos con las centrales generadoras de energía renovable

    – Centrales de energía geotérmica:

    Estas centrales aprovechan el calor interno del Planeta como fuente de energía. Lo pueden aprovechar de dos maneras: obteniendo vapor directamente de las grietas existentes en algunas zonas del Planeta para mover las turbinas, u obteniendo agua interna a altas temperaturas, generalmente a más de 200ºC. De esta manera surgen tres tipos de centrales: las de vapor seco, las flash (de agua caliente), y las binarias, que son una variación de las flash ya que usan el agua caliente para calentar un segundo fluido con un punto de evaporación menor, consiguiendo aumentar el rendimiento del proceso. Al final siempre se busca conseguir gran cantidad de vapor a altas temperaturas, la diferencia radica en si lo obtienen directamente del subsuelo o lo hacen a través del agua que ahí se halla, aprovechando que ésta se encuentra a unas temperaturas muy superiores a las que se dan en superficie. Este tipo de centrales son muy utilizadas en países como Islandia o Estados Unidos, en general países situados en zonas donde la actividad interna de la Tierra es muy alta.

     

    – Centrales de biomasa:

    La energía de biomasa es aquella que surge del aprovechamiento de elementos naturales renovables. Existen varias vías para conseguirla de una manera racional, como los cultivos energéticos, los desechos de bosques y campos, y residuos agrícolas y deyecciones y camas del ganado. No se puede englobar aquí el uso de materiales como la leña o los excrementos, debido a la alta contaminación que produce su aprovechamiento. La energía de biomasa persigue un fin ecológico, que es el de aprovechar recursos de la naturaleza en principio inservibles, se pueden aprovechar de varias maneras como usando el CO2 que son capaces de retener algunos vegetales, o mediante elementos cuya combustión no suponga una agresión al medioambiente. Actualmente es un tipo de energía poco usada, pero que podría acabar abriéndose paso debido a la sencillez del proceso de producción y el bajo coste que ello supone frente a otras instalaciones.

    – Centrales mareomotrices:

    Estas centrales son las que aprovechan la acción gravitatoria entra la Luna, la Tierra y el Sol y que es la razón por la cual surgen las mareas en mares, algunos ríos de gran caudal (los únicos que pueden llegar a tener mareas) y océanos. También las hay preparadas para usar la fuerza del oleaje en beneficio de la producción de electricidad. Su funcionamiento es parecido al de una central hidroeléctrica, con la excepción de que las mareomotrices no suponen un impacto medioambiental tan alto al no requerir la construcción de una presa o dique. La energía mareomotriz es una energía 100% limpia y renovable. El único inconveniente de este tipo de energía, es la construcción de centrales que puedan aprovechar el vaivén de las mareas, ya que para ello necesitan estar situadas mar adentro o en el propio cauce de un gran río para funcionar, con la dificultad que supone la construcción de una instalación de estas características en esas situaciones y el posterior transporte de energía a tierra firme. Esto limita bastante su uso, debido a que su construcción supone en la mayoría de las ocasiones un gran desembolso económico, y un gran despliegue técnico. No obstante se espera poder contar con este tipo de energía en el futuro para cubrir ciertas demandas energéticas.

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  • RED. CENTRALES DE ELECTRICIDAD NO RENOVABLES (1)

    Centrales generadoras de energía eléctrica

    Definición: son las encargadas de producir energía eléctrica, normalmente lo hacen en media tensión, a un valer de 15 o 20kV. El proceso es en casi todas igual, el fin que persiguen es hacer girar un turbina con un alternador eléctrico acoplado, el principal factor que las caracteriza es el elemento empleado para inducir el giro de esa turbina, el cual define todo el sistema de producción interno de la central. Las centrales eléctricas se pueden clasificar en dos grandes grupos: de energías no renovables y de energías renovables.

    CENTRALES GENERADORAS DE ENERGÍAS NO RENOVABLES:

    Centrales termoeléctricas:

    El elemento utilizado en las centrales térmicas es el gas natural, el petróleo o el carbón. Estas centrales usan la combustión de estos elementos para producir el movimiento de una turbina acoplada a un alternador y en consecuencia producir energía eléctrica.

    Este tipo de centrales son las que consiguen una mayor relación precio-megavatio producido, pero su impacto medioambiental es mayor al resto. Una variante, o mejor dicho una evolución de las anteriores, que se ha utilizado en los últimos años son las llamadas centrales térmicas de ciclo combinado, éstas centrales aprovechan el vapor producido en la combustión para mover una segunda turbina o turbinas que también es capaz de producir energía eléctrica.

    Este tipo de centrales aprovechan mucho mejor los recursos y han acabado eliminando las térmicas convencionales, o en su caso, se han modificado para poder funcionar como centrales de ciclo combinado.

     

     

    RED. CENTRALES DE ELECTRICIDAD NO RENOVABLES (2)

    – Centrales hidroeléctricas:

    Estas centrales usan el agua como elemento productor. Aprovechan el caudal de ríos y arroyos para inducir el giro de una turbina acoplada a un alternador eléctrico. Este tipo de energía está considerada como «renovable», aunque este no es un adjetivo del todo cierto, ya que el agua no es un elemento que se encuentre ilimitado en la naturaleza, si es sin embargo una energía bastante limpia, siempre que la infraestructura que supone la construcción de una central de estas características, no afecte de manera perjudicial el paisaje natural. Normalmente la construcción de estas centrales trae consigo la necesidad de construir un dique o presa, que altera el paisaje de manera radical, no obstante, esto se considera un perjuicio medioambiental moderado, pudiendo englobarse este tipo de energía dentro de las llamadas «energías limpias». Actualmente, este tipo de centrales cubren la demanda energética en horas punta, cuando las nucleares o térmicas no son capaces de cubrir estos picos de consumo.

    Central hidroeléctrica reversible: Este tipo de centrales tienen la capacidad de, además de producir electricidad aprovechando la fuerza del agua, consumir energía en beneficio de un mayor rendimiento de la propia central. Esto se consigue por ejemplo usando motores para bombear agua a lo alto de una presa, de esta manera se acumula la fuerza del agua para su posterior aprovechamiento, comportándose así como una especie de gran batería. Este tipo de centrales son rentables gracias a que este proceso solo se lleva a cabo en horas valle de consumo.

    – Centrales nucleares:

    Este tipo de centrales utiliza elementos fisionables como el uranio o el plutonio, para generar calor mediante una serie de reacciones nucleares. Estas centrales constan de varios reactores llamados vasijas, en los que se albergan varillas de estos elementos y donde se producen las reacciones que hacen posible el movimiento de una turbina. No generan contaminantes atmosféricos, pero tienen en su contra el ser altamente peligrosas si no se controla el proceso, ya que una elevada temperatura puede producir escapes radiactivos que son fatales para la vida. Además generan una serie de residuos contaminantes que han de ser almacenados y controlados durante un largo periodo de tiempo en grandes piscinas. Actualmente son estas centrales las que aseguran el abastecimiento eléctrico a cualquier hora del día. Tienen un ciclo de vida determinado, después del cual quedan inservibles.

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  • RED. ALTA TENSIÓN

    Qué es la alta tensión?

    Se entiende por alta tensión toda aquella que supera los 1.000 voltios de valor nominal. Se suele hacer una subdivisión dentro de ella, separando media tensión, alta tensión y muy alta tensión. Estas categorías se delimitan en los valores propios usados dependiendo del punto de la propia red de distribución, explicado de otra manera, de una central eléctrica se sale en media tensión a unos 20kV, ésta es elevada a alta tensión, unos 60kV y más adelante se eleva a valores que llegan a los 400kV, lo que conocemos por muy alta tensión. A medida que nos aproximamos a los núcleos urbanos ésta se va reduciendo progresivamente, siguiendo el proceso inverso al anteriormente descrito, hasta a llegar a los valores de baja tensión utilizados por los abonados. Estos valores de tensión vienen especificados por las propias necesidades de abastecimiento surgidas en cada ocasión.

    * A continuación te presentamos el cuadro detalle de las medidas de tensión y sus valores en voltaje:

    ¿Qué diferencia hay entre media y alta tensión?

    Básicamente el valor de la tensión. En la Reglamentación la única diferenciación recogida es la de baja y alta tensión, viniendo delimitada éstas en el valor de los 1.000 voltios como antes se ha dicho.

    ¿Por qué se usa la alta tensión?
    Su uso viene justificado por la necesidad de reducir el valor de la intensidad, y en consecuencia la sección del conductor. Como dice la Ley de , si a un mismo valor de potencia le aumentamos el valor de la tensión, reduciremos en consecuencia el valor de la intensidad transportada.

    Ejemplo: 

    Elevar la tensión a estos valores es posible gracias a elementos como centros de transformación y subestaciones transformadoras. La implantación de estos elementos en las redes supone un menor impacto tanto económico como de espacio, que el que supondría el uso de cables de sección suficiente para el transporte de tan altos valores de potencia a una menor tensión.

    De esta manera se consigue suministrar grandes valores de potencia, a muy bajos valores de intensidad, esto tiene grandes ventajas: la primera, se reducen las pérdidas de energía por calentamiento de los conductores (lo conocido como efecto Joule), y la segunda es que se reduce la sección del conductor, hasta medidas que hacen viable el transporte a largas distancias de grandes niveles de potencia, disminuyendo así las necesidades económicas y de infraestructura de la propia línea de distribución.

    SISTEMA ELÉCTRICO
     
    Definición de Sistema eléctrico: se entiende por sistema eléctrico, a los elementos, líneas e instalaciones, que en conjunto, forman el sistema de transporte de energía, comprendido el cual desde las centrales productoras hasta los propios abonados. Sus misiones principales son la de unir eléctricamente las centrales generadoras con las instalaciones de abonado, generar la corriente eléctrica y transformar los valores de tensión con el fin de conseguir la mayor eficiencia posible de los equipos.

    Características del sistema eléctrico actual:

    – La corriente transportada es del tipo alterna senoidal, que es el tipo de corriente eléctrica que se usa principalmente en las instalaciones de abonado. La principal razón de su uso es que puede transformarse, al contrario que la corriente continua.
    – La red de transporte es de carácter trifásico, así se consigue una mayor eficiencia económica, reduciendo los valores de intensidad y calentamiento.
    – Frecuencia de servicio, indica la cantidad de ciclos de onda senoidal completa que se realizan en un segundo. En Europa son 50 hertzios (hz), en Estados Unidos este valor es de 60 hz.

     

    Fases que componen el transporte de energía eléctrica:

    – Fase de generación: la forman las centrales generadoras, en esta fase se produce la generación de la corriente eléctrica. En esta fase se transforma la corriente a un valor de media tensión, preparándola para el transporte.
    – Fase de transporte de energía: la forman las centrales elevadoras (EE), subestaciones transformadoras de distribución (SET) y líneas de transporte. Su misión es transformar la corriente ha valores de muy alta tensión, y transportarla a grandes distancias hasta las SET.
    – Fase de distribución en alta tensión: la forman las estaciones de distribución y las líneas de distribución las cuales pueden ser aéreas o subterráneas. Su misión es aproximarse a las zonas de usuario, adecuando progresivamente la tensión a valores aptos para el consumo.

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