eléctricas parte 2

Consideraciones eléctricas y conceptos
básicos sobre la generación, transmisión y
distribución de energía
Unidad 1 – Parte 2.
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CONTENIDO
2.
ENERGÍA ........................................................................................................................ 3
2.1
Generación............................................................................................................... 3
2.2
Subestaciones de energía eléctrica ........................................................................ 5
2.3
Transmisión de energía ........................................................................................... 6
2.4
Distribución de energía eléctrica ............................................................................. 8
Enlaces de interés ................................................................................................................ 10
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2. ENERGÍA
Generación
La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía, sea
mecánica, química, térmica o luminosa en energía eléctrica y para realizar esto se recurre
a instalaciones llamadas centrales o plantas eléctricas.
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Plantas eléctricas
Este es el primer escalón del sistema eléctrico, en estas instalaciones se realiza el
proceso de transformación de alguna clase de energía no eléctrica en energía eléctrica.
Tipos de plantas de generación de energía
Existen diferentes tipos de plantas o centrales generadoras de energía, estas diferencias
dependen del tipo de energía inicial utilizada para luego ser transformada en energía
eléctrica, como por ejemplo:
Plantas termoeléctricas
Instalaciones empleadas para generar energía eléctrica a partir del calor; dicho calor se
puede obtener de combustibles fósiles, fusión nuclear o del sol.
Centrales eólicas:
Instalaciones empleadas para generar energía eléctrica a partir de la energía cinética
generada por efectos del viento.
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Centrales hidroeléctricas:
Instalaciones empleadas para generar energía eléctrica a partir de la energía potencial
del agua contenida en una presa situada a más alto nivel que la central.
Equipos usados para la generación de energía:
Se necesitan dos tipos de elementos para generar energía; el primero son los equipos
usados para transmitir la energía inicial (cinética del viento, potencial del agua, etc.) al
segundo equipo que se encarga de generar la energía eléctrica; es de aclarar que, los
equipos necesarios para transmitir la energía inicial son todos distintos dependiendo del
tipo de la energía a transformar, pero independiente de esto el segundo equipo siempre
será el mismo y es un generador eléctrico.
Ejemplos:
• Central eólica; en el primer grupo de equipos tenemos los molinos encargados de
transmitir la energía producida por acción de los vientos al segundo equipo que es
el generador eléctrico.
• Central hidroeléctrica: en el primer grupo de equipos encontramos tuberías
encargadas de llevar el agua desde una presa a turbinas hidráulicas encargadas
de transmitir la energía potencial del agua al segundo equipo que es el generador
eléctrico.
2.1 Subestaciones de energía eléctrica
Las instalaciones llamadas subestaciones,
son plantas transformadoras que se
encuentran
junto
a
las
centrales
generadoras (llamadas también estaciones
elevadoras) y en la periferia de las diversas
zonas de consumo, enlazadas entre ellas
por la red de transporte (red de transmisión
de energía). En estas últimas se transforma
reduciendo la tensión de la electricidad de
la tensión de transporte a la de distribución.
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Transmisión de energía:
La energía generada, ya sea hidroeléctrica o térmicamente, se transporta en grandes
bloques a través de las líneas de transmisión, las cuales se interconectan por medio de
subestaciones; también es llamada red de transporte de energía eléctrica. Esta red es la
parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para
llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica
generada en las centrales eléctricas.
2.3.1. Elementos para el transporte de energía eléctrica:
Transformadores:
Los niveles de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su
nivel de tensión, esto se hace considerando que para un determinado nivel de potencia a
transmitir, al elevar la tensión se reduce la corriente que circulará, reduciéndose de esta
manera las pérdidas; los equipos encargados de elevar estos niveles son los
transformadores.
Líneas de transporte:
Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el
medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes
distancias. Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de acero,
cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, la torre de alta tensión o de
transmisión.
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Torres de transmisión:
Como se explicaba anteriormente, son el medio físico mediante el cual se realiza la
transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida tanto por el
elemento conductor, usualmente cables de acero, cobre o aluminio, como por sus
elementos de soporte, la torres de alta tensión o de transmisión.
Los elementos que soportan los cables de transmisión, entre ellas las más importantes y
más usadas son las torres de amarre, las cuales deben ser mucho más fuertes para
soportar las grandes tracciones generadas por los elementos antes mencionados, usadas
generalmente cuando es necesario dar un giro con un ángulo determinado para cruzar
carreteras, evitar obstáculos, así como también cuando es necesario elevar la línea para
subir un cerro o pasar por debajo o encima de una línea existente.
Existen también las llamadas torres de suspensión, las cuales no deben soportar peso
alguno más que el del propio conductor. Este tipo de torres son usadas para llevar al
conductor de un sitio a otro, tomando en cuenta que sea una línea recta, que no se
encuentren cruces de líneas u obstáculos.
La capacidad de la línea de transmisión afecta el tamaño de estas estructuras principales;
por ejemplo, la estructura de la torre varía directamente según el voltaje requerido y la
capacidad de la línea. Las torres pueden ser postes simples de madera para las líneas de
transmisión pequeñas hasta 46 kilovoltios (kV). Se emplean estructuras de postes de
madera en forma de H, para las líneas de 69 a 231 kV. Se utilizan estructuras de acero
independientes, de circuito simple, para las líneas de 161 kV o más. Es posible tener
líneas de transmisión de hasta 1.000 kV.
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Distribución de energía eléctrica
Es la parte del sistema de suministro eléctrico cuya función es el suministro de energía
desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales. Esta distribución del
servicio eléctrico es responsabilidad de las compañías suministradoras (distribuidoras)
que ha de construir y mantener las líneas necesarias para llegar a los clientes.
Estas líneas, realizadas a distintas tensiones, y las instalaciones en que se reduce la
tensión hasta los valores utilizables por los usuarios, constituyen la red de distribución.
Las líneas de la red de distribución pueden ser aéreas o subterráneas.
Elementos para la Distribución de Energía:
Los elementos que conforman la red o sistema de distribución son los siguientes:
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Subestación de distribución
Conjunto de elementos (transformadores,
interruptores, seccionadores, etc.) cuya
función es reducir los niveles de alta
tensión de las líneas de transmisión hasta
niveles de media tensión para su
ramificación en múltiples salidas.
Circuito primario
Lo componen los cables de energía que se encuentran después del transformador
(tensión reducida) ubicado en las subestaciones de distribución hasta transformadores
más pequeños (de distribución) instalados en toda la ciudad sobre postes.
Circuito Secundario:
Este lo componen los cables de energía que se encuentran después de los
transformadores de distribución hasta los usuarios finales (las casas).
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Enlaces de interés
Podemos encontrar más información en:
 http://www.scribd.com/doc/16155171/tableros-electricos
 http://www.promelsa.com.pe/tableros-distribucion.htm
 http://ses.dnsalias.com/remotos/Electricidad%20%20SES/contenidos_electricidad/Unidad1swf/ContenidoUnidad1.html
 http://docencia.udea.edu.co/ingenieria/circuitosII/docs/Dise%F1o%20Instalaciones
%20residenciales.pdf
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