Como llega la energía eléctrica a la casas (2)

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Como llega la energía eléctrica a la casas (2)

  1. 1. Hoy la energía eléctrica llega por cables aéreos o subterráneos, según esté la casa en el campo o en la ciudad.De los tres agujeros que vemos en las tomas de corriente en la pared, uno va a tierra a la entrada del edificio, los otros dosllegan a un aparato llamado transformador, uno por manzana de edificación; a veces más, o menos, según la densidad depoblación.En mi país la tensión domiciliaria es de 220 voltios, pero en otros es de 110 ó de 125.El transformador tiene una entrada de 15.000 voltios aproximadamente; hay países que usan 24.000. Esa tensión más alta esapropiada para conexiones largas hasta las subestaciones transformadoras, donde hay transformadores de tensión aunmayor, apta para conectarse con las centrales generadoras de energía eléctrica, donde se la obtiene a partir de la quema decombustibles, de las reacciones nucleares, o de embalses de ríos.* Comienza en una Central Hidroeléctrica, se aprovecha la caída de agua desde muy alto, esta que mueve turbinas, a suvez,Generadores de energía.* Desde allí la energía eléctrica es transportada a los centros de consumo, a través de Líneas de Transmisión de alta tensión.* La electricidad no puede ser usada como sale de la central. La empresa encargada en Distribuirla la adecua a lasnecesidades delConsumidor (residencial, comercial, industrial, etc.), a través de transformadores de tensión, en las subestaciones.* Luego, llega a las residencias por medio de la red de distribución de baja tensión. En cada calle existe una red deelectricidad paraConexión de servicios.* Desde la red de menor tensión por medio de un cable concéntrico, o a la acometida se conecta al “MEDIDOR” de sucasa,Cuya finalidad es registrar el consumo de electricidad.* Del medidor a la caja interna. En esta se encuentra las protecciones (disyuntores y fusibles). Para las derivaciones eléctricasa lasDistintas habitaciones de su casa.
  2. 2. PLANTAS GENERADORAS DE ELECTRICIDAD
  3. 3. Las centrales eléctricas son las instalaciones productoras de energía eléctrica. Soninstalaciones dónde hay un conjunto de maquinas motrices y aparatos que se utilizan paragenerar energía eléctrica.Las centrales reciben el nombre genérico de la energía primaria utilizada: centrales térmicas decarbón, centrales nucleares, centrales hidráulicas o hidroeléctricas, centrales eólicas, centralesgeotérmicas, etc.Según el servicio que dan en el consumo global de la red, las centrales se clasifican en:Centrales de base o centrales principales. Son las que están destinadas a suministrar energíaeléctrica de manera continua. Estas son de gran potencia y utilizan generalmente comomaquinas motrices las turbinas de vapor, turbinas de gas y turbinas hidráulicas.Centrales de punta. Proyectadas para cubrir demandas de energía en las horas punta. Endichas horas punta, se ponen en marcha y trabajan en paralelo con la central principal.Centrales de reserva. Tienen por objetivo reemplazar las centrales de base en caso de avería oreparación. No deben confundirse con las centrales de puntas, ya que el funcionamiento delas centrales de puntas es periódico (es decir, todos los días a ciertas horas) mientras que el delas centrales de reserva es intermitente.Centrales de Socorro: Tienen igual cometido que las centrales de reserva citadasanteriormente; pero la instalación del conjunto de aparatos y maquinas que constituyen lacentral de reserva, es fija, mientras que las centrales de socorro son móviles y puedendesplazarse al lugar donde sean necesarios sus servicios. Estas centrales son de pequeñapotencia y generalmente accionadas por motores Diesel; se instalan en vagones de ferrocarril,o en barcos especialmente diseñados y acondicionados para esa misión.Centrales de bombeo. Son las que en las horas bajas utilizan la energía sobrante parabombear agua a un embalse superior y en las horas punta se aprovechan para dar energía a lared.Las principales centrales eléctricas son esencialmente instalaciones que emplean endeterminada cantidad una fuente de energía primaria limitada en el planeta (carbón, fuel ygas) o que su utilización causa un impacto ambiental importante en el medio ambiente de susalrededores.Como ejemplos se tienen las centrales hidroeléctricas, las termoeléctricas y las nucleares. Las centrales hidroeléctricas en un principio no pueden parecer muy perjudiciales, pero su instalación en la naturaleza, obstaculizando el flujo de un río, aunque regulando el caudal de este, puede hacer cambiar el ecosistema de su alrededor, y puede ocasionar la muerte de varias especies que vivan en él. Las centrales termoeléctricas utilizan la combustión del carbón principalmente, una materia prima limitada en el planeta, y aunque antes de liberar el humo generado por la
  4. 4. combustión se eliminan las partículas sólidas, la contaminación del aire se produce igualmente. Las centrales nucleares son las más perjudiciales para el medio ambiente, por eso gozan de un gran sistema de seguridad. Su potencia eléctrica es la mayor, pero una fuga radioactiva de un solo reactor puede tener consecuencias devastadoras para los de seres vivos a varios kilómetros a la redonda. Las centrales eólicas aprovechan la fuerza del viento que mueve las hélices para producir electricidad en el generador, estas funcionan por medio de maquinas capaces de girar con gran fuerza gracias a la acción de potencia del viento, se llaman aerogeneradores o aeroturbinas.Es el conjunto de dispositivos para transportar o guiar la energiaelectrica desdeuna fuente de generacion a los centros de consumo (las cargas). Y estos sonutilizados normalmente cuando no es costeable producir la energiaelectrica enlos centros de consumo o cuando afecta el medio ambiente(visual, acustico ofisico), buscando siempre maximisar la eficiencia, haciendo las perdidas porcalor o por radiaciones las mas pequeñas posiblesFigura: Lineas de transmision sobre estructura metalica. Líneas de Transmision y Distribucion M.C. Obed Jiménez, M.C.Vicente Cantu, Dr.Arturo Conde4Elementos de un sistema de energiaelectrico.El sistema de energiaelectrico consta de varios elementos escenciales para querealmente la energiaelectrica tenga una utlidad en residencias, industrias, etc.Todo comienza cuando en las plantas generadoras de energiaelectrica de lascuales existen varias formas de generar la energia (plantas geotermicas,nucleares, hidroelectricas, termicas, etc).Despues de ese proceso la energia creada se tiene que acondicionar de ciertamanera para que en su transportacion a los centros de consumo se tenga elminimo de perdidas de esa energia, y para eso esta el proceso de elevacion de
  5. 5. voltaje.Al transimitir la energia se tiene alta tension o voltaje y menos corriente para queexistan menores perdidas en el conductor, ya que la resistencia varia con respectoala longitud, y como estas lineas son demasiado largas las perdidas deelectricidad por calentamiento serian muy grandes.Esa electricidad llega a los centros de distribucion el cual estos ya envian laelectricidad a los centros de consumo, donde estos reciben electricidad yaacondicionada de acuerdo a sus instalaciones ya sean 110, 127, 220 v, etc.Una subestación eléctrica es una instalación destinada a modificar y establecer los niveles de tensión de una infraestructuraeléctrica, para facilitar eltransporte y distribución de la energía eléctrica. Su equipo principal es el transformador.Normalmente esta dividida en secciones, por lo general 3 principales, y las demás son derivadas.Las secciones principales son las siguientes: 1. Sección de medición. 2. Sección para las cuchillas de paso. 3. Sección para el interruptor.Las secciones derivadas normalmente llevan interruptores, depende de que tipo, hacia los transformadores.Como norma general, se puede hablar de subestaciones eléctricas elevadoras, situadas en las inmediaciones delas centrales generadoras de energía eléctrica, cuya función es elevar el nivel de tensión, hasta 132, 220 o incluso 400 kV,antes de entregar la energía a la red de transporte. Las subestaciones eléctricas reductoras, reducen el nivel de tensión hastavalores que oscilan, habitualmente entre 13,2, 15, 20, 45 ó 66 kV y entregan la energía a la red de distribución.Posteriormente, los centros de transformación reducen los niveles de tensión hasta valores comerciales (baja tensión) aptospara el consumo doméstico e industrial, típicamente 400 V.Transformador de alta tensión usado en las subestaciones de electricidad.Existen dos razones técnicas que explican por qué el transporte y la distribución en energía eléctrica se realizan a tensioneselevadas, y en consecuencia, por qué son necesarias las subestaciones eléctricas: Las pérdidas de potencia que se producen en un conductor por el que circula una corriente eléctrica, debido al Efecto Joule, son directamente proporcionales al valor de esta ( ).
  6. 6. La potencia eléctrica transportada en una red es directamente proporcional al valor de su tensión y al de su intensidad ( ).Por tanto, cuanto mayor sea el valor de la tensión, menor deberá ser el de intensidad para transmitir la misma potencia y, enconsecuencia, menores serán las pérdidas por efecto Joule.Además de transformadores, las subestaciones eléctricas están dotadas de elementos de maniobra(interruptores, seccionadores, etc. y protecciónfusibles, interruptores automáticos, etc. que desempeñan un papelfundamental en los procesos de mantenimiento y operación de las redes de distribución y transporte.La Red de Distribución de la Energía Eléctrica o Sistema de Distribución de Energía Eléctrica es la parte del sistema desuministro eléctrico cuya función es el suministro de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales(medidor del cliente). Se lleva a cabo por los Operadores del Sistema de Distribución (DistributionSystemOperator o DSO eninglés).Los elementos que conforman la red o sistema de distribución son los siguientes: Subestación de Distribución de casitas: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuya función es reducir los niveles de alta tensión de las líneas de transmisión (o subtransmisión) hasta niveles de media tensión para su ramificación en múltiples salidas. Circuito Primario. Circuito Secundario.La distribución de la energía eléctrica desde las subestaciones de transformación de la red de transporte se realiza en dosetapas.La primera está constituida por la red de reparto, que, partiendo de las subestaciones de transformación, reparte la energía,normalmente mediante anillos que rodean los grandes centros de consumo, hasta llegar a las estaciones transformadoras dedistribución. Las tensiones utilizadas están comprendidas entre 25 y 132 kV. Intercaladas en estos anillos están lasestaciones transformadoras de distribución, encargadas de reducir la tensión desde el nivel de reparto al de distribución enmedia tensión.La segunda etapa la constituye la red de distribución propiamente dicha, con tensiones de funcionamiento de 3 a 30 kV y conuna característica muy radial. Esta red cubre la superficie de los grandes centros de consumo (población, gran industria, etc.),uniendo las estaciones transformadoras de distribución con los centros de transformación, que son la última etapa del 1suministro en media tensión, ya que las tensiones a la salida de estos centros es de baja tensión (125/220 ó 220/380 V ).La líneas que forman la red de distribución se operan de forma radial, sin que formen mallas, al contrario que las redes detransporte y de reparto. Cuando existe una avería, un dispositivo de protección situado al principio de cada red lo detecta yabre el interruptor que alimenta esta red.La localización de averías se hace por el método de "prueba y error", dividiendo la red que tiene la avería en dos mitades yenergizando una de ellas; a medida que se acota la zona con avería, se devuelve el suministro al resto de la red. Estoocasiona que en el transcurso de localización se pueden producir varias interrupciones a un mismo usuario de la red.

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