Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
Anteriormente había muy poca demanda de energía eléctrica. Una sola unidad de generación eléctrica pequeña podría satisfacer la demanda localizada. Hoy en día, la demanda de energía eléctrica está aumentando enormemente junto con la modernización de los estilos de vida humanos. Para satisfacer esta creciente demanda de carga eléctrica, tenemos que establecer una gran cantidad de grandes centrales eléctricas .
Pero desde el punto de vista económico, no siempre es posible construir una central eléctrica más cercana a los centros de carga. Definimos centros de carga como los lugares donde la densidad de consumidores o cargas conectadas es bastante alta en comparación con otras partes del país. Es económico establecer una planta de energía cerca de la fuente natural de energía como carbón, gases y agua, etc. Por eso y por muchos otros factores, tenemos que construir una estación de generación eléctrica a menudo lejos de los centros de carga.
Por lo tanto, tenemos que establecer sistemas de redes eléctricas para llevar la energía eléctrica generada desde la estación generadora de energía hasta los extremos del consumidor. La electricidad generada en la estación generadora enriquece a los consumidores a través de los sistemas que podemos dividir en dos partes principales denominadas transmisión y distribución.
Llamamos a la red a través de la cual los consumidores obtienen electricidad de la fuente como sistema de suministro eléctrico . Un sistema de suministro eléctrico tiene tres componentes principales, las estaciones generadoras, las líneas de transmisión y los sistemas de distribución. Las estaciones generadoras de energía producen electricidad a un nivel de voltaje comparativamente más bajo. Producir electricidad a un nivel de voltaje más bajo es económico en muchos aspectos.
Los transformadores elevadores conectados al comienzo de las líneas de transmisión, aumentan el nivel de voltaje de la potencia. Los sistemas de transmisión eléctrica luego transmiten esta energía eléctrica de voltaje más altoa la posible zona más cercana de centros de carga. La transmisión de energía eléctrica a niveles de voltaje más altos es ventajosa en muchos aspectos. Las líneas de transmisión de alto voltaje constan de conductores eléctricos aéreos o subterráneos . Los transformadores reductores conectados al final de las líneas de transmisión reducen el voltaje de la electricidad a los valores bajos deseados para fines de distribución. Los sistemas de distribución luego distribuyen la electricidad a varios consumidores de acuerdo con sus niveles de voltaje requeridos .
Por lo general, adoptamos el sistema de CA para fines de generación, transmisión y distribución. Para la transmisión de voltaje ultra alto, a menudo utilizamos un sistema de transmisión de CC. La transmisión y distribución de ambas redes pueden ser aéreas o subterráneas. Como el sistema subterráneo es mucho más caro que un sistema aéreo, este último es preferible siempre que sea posible desde el punto de vista económico. Usamos un sistema trifásico de 3 cables para la transmisión de CA y un sistema trifásico de 4 cables para la distribución de CA.
Podemos dividir los sistemas de transmisión y distribución en dos partes, transmisión primaria y transmisión secundaria, distribución primaria y distribución secundaria. Es una vista generalizada de una red eléctrica. Debemos tener en cuenta que todos los sistemas de distribución de transmisión pueden no tener estas cuatro etapas del sistema de suministro eléctrico .
Según los requisitos del sistema, puede haber muchas redes que pueden no tener una transmisión secundaria o una distribución secundaria, incluso en muchos casos de sistema de suministro eléctrico localizado, el sistema de transmisión completo puede estar ausente. En esos sistemas de suministro eléctrico localizados, los generadores distribuyen directamente la energía a diferentes puntos de consumo.
Analicemos un ejemplo práctico del sistema de suministro eléctrico . Aquí la estación generadora produce energía trifásica a 11KV. Entonces, un 11/132 KV transformadores elevadores asociados con la estación de generación de pasos hasta este poder para 132KV nivel. La línea de transmisión transmite esta potencia de 132KV a la subestación reductora de 132/33 KV que consta de los transformadores reductores de 132 / 33KV , ubicada en las afueras de la ciudad. Llamaremos a la parte del sistema de suministro eléctrico que va del transformador elevador de 11/132 KV al transformador reductor de 132/33 KV como transmisión primaria. La transmisión principal es un sistema trifásico de 3 cables, lo que significa que hay tres conductores para tres fases en cada circuito de línea.
Después de ese punto en el sistema de suministro, la energía secundaria del transformador de 132/33 KV se transmite por un sistema de transmisión trifásico de 3 cables a diferentes subestaciones aguas abajo de 33/11 KV situadas en diferentes ubicaciones estratégicas de la ciudad. Nos referimos a esta parte de la red como transmisión secundaria.
Los alimentadores de alambre trifásicos 3 de 11KV que pasan por los bordes de las carreteras de la ciudad transportan la energía secundaria de los transformadores de 33 / 11KV de la subestación de transmisión secundaria. Estos alimentadores de 11KV comprenden la distribución primaria del sistema de suministro eléctrico.
Los transformadores de 11 / 0,4 KV en las localidades de consumo reducen la potencia de distribución primaria a 0,4 KV o 400 V. Estos transformadores se denominan transformadores de distribución y son transformadores montados en postes. Desde los transformadores de distribución, la energía va a los extremos del consumidor mediante un sistema trifásico de 4 cables. En el sistema trifásico de 4 hilos, se utilizan 3 conductores para 3 fases y el 4º conductor se utiliza como hilo neutro para conexiones neutrales.
Un consumidor puede tomar el suministro en trifásico o monofásico dependiendo de su requerimiento. En caso de alimentación trifásica el consumidor obtiene 400 fase V a la fase (tensión de línea) de tensión , y para el suministro de una sola fase, el consumidor obtiene fase 400 / root 3 o 231 V a la tensión de neutro a sus red de alimentación. El suministro principal es el punto final de un sistema de suministro eléctrico . Nos referimos a esta porción del sistema que es del secundario del transformador de distribución al suministro principal como distribución secundaria. Las redes de suministro son los terminales instalados en las instalaciones del consumidor de los que el consumidor se conecta para sus usos.