31 Dic
Características del Sistema Eléctrico (CA vs. CC)
La producción y distribución se realizan exclusivamente en Corriente Alterna (CA). Sin embargo, el transporte en Corriente Continua (CC) presenta varias ventajas:
- Menor número de hilos.
- Toda la potencia transportada es activa.
- Más respetuosa con el medio ambiente, ya que no tiene frecuencia.
- Solo produce pérdidas por efecto Joule.
- Tamaño de los aisladores menor.
Inconvenientes de la CC
La principal dificultad es la difícil adaptación de los valores de transporte (132-400 kV) a los valores de consumo (230-400 V). Por ello, la CC solo se recurre para distancias muy largas.
Sistema Eléctrico de Corriente Alterna (CA)
Número de Fases
La distribución se realiza en trifásica, empleando la monofásica en instalaciones interiores. El transporte y la distribución primaria utilizan 3 hilos, mientras que la distribución secundaria utiliza 4 hilos.
Clasificación de la Tensión de Servicio
Las tensiones de servicio se clasifican en Baja Tensión (BT), Media Tensión (MT) y Alta Tensión (AT):
Baja Tensión (BT)
- Muy Baja Tensión (MBT): hasta 50 V.
- Tensión Usual: 50 V a 500 V.
- Tensión Especial: 500 V a 1000 V.
Alta Tensión (AT)
Se clasifica por categorías:
- 3ª Categoría: 3, 6, 10, 15, 20 kV.
- 2ª Categoría: 30, 45, 66 kV.
- 1ª Categoría: 132, 220, 400 kV.
Tensiones de Servicio Usuales
- BT (Distribución y Consumo): 132/240/420 V.
- MT (Producción y Distribución): 3/6/10/15/20 kV.
- AT (Reparto y Distribución): 30/45/66 kV.
- Muy Alta Tensión (MAT) (Transporte): 132/240/420 kV.
Elementos y Estructura de una Red de Distribución
La red de distribución es el conjunto de elementos, líneas de AT y BT, y dispositivos de control, maniobra y protección que conectan la fuente de energía con las instalaciones receptoras.
Central Productora de Energía Eléctrica
Subsistema de producción. Las más utilizadas son las termoeléctricas convencionales, hidroeléctricas y nucleares, aunque están ganando peso las energías renovables.
Subestación
- Elevadoras: Situadas junto a las centrales productoras.
- Reductoras: Situadas en la periferia de los grandes centros de consumo.
Red de Transporte
Encargada de enlazar el centro generador con las subestaciones situadas cerca de los grandes centros de consumo (132, 220, 400 kV).
Centro de Reparto
Pertenece al subsistema de transporte o de distribución. Funciona como un gran interruptor de control, cuya misión es distribuir la energía en función de la demanda.
Red Primaria de Distribución
Red aérea o subterránea en AT (30 a 132 kV) destinada a acercar la energía hasta los grandes centros de consumo. La construcción y mantenimiento de estas líneas es responsabilidad de la compañía suministradora.
Estación Transformadora de Distribución
Su misión es reducir la tensión desde el nivel de reparto (30-132 kV) al de distribución (3-30 kV).
Centro de Reflexión
Instalación que permite alimentar circuitos a través de una línea de bajas pérdidas, llamado circuito cero.
Red Secundaria de Distribución
Enlaza la estación de distribución con las acometidas de los edificios a través de los centros de transformación.
Centro de Transformación (CT)
Reduce la tensión de Media Tensión (MT) a Baja Tensión (BT).
Instalación de Enlace
Es el tendido eléctrico que une las redes de distribución con las instalaciones interiores de los clientes.
Métodos de Distribución de Energía Eléctrica
Red Primaria de Distribución
Distribución Radial
Líneas independientes entre sí que, partiendo de las subestaciones, llegan hasta los centros de consumo, donde se reparten en redes secundarias. La sección es decreciente a medida que se instalan derivaciones, lo que reduce el coste, pero aumenta las pérdidas energéticas y la caída de tensión (U).
Reducción de Inconvenientes Radiales
Los inconvenientes pueden reducirse empleando feeders (alimentadores de sección elevada que unen subestaciones, lo que permite reducir la caída de tensión) o interconectando varias estaciones de reparto cercanas.
Distribución Mallada (En Malla)
Consiste en interconectar varias subestaciones entre sí mediante líneas primarias de gran sección. Tiene gran complejidad de trazado y coste de instalación, pero ofrece la ventaja de mínimas pérdidas y caída de tensión, así como la no interrupción del servicio en caso de avería.
Red Secundaria de Distribución
Su objetivo es acercar la energía eléctrica a los edificios donde se encuentran los receptores.
Redes Aéreas
Suelen discurrir adosadas a las fachadas de los edificios. Actualmente se recurre a cables de aluminio aislados trenzados en haz, evitando el uso de cables desnudos.
Distribución Subterránea
Cada vez más utilizada, especialmente en la periferia, por razones estéticas y de seguridad. Suelen tener su origen en derivaciones de líneas aéreas o en centros de transformación. Los conductores empleados tienen mayor complejidad técnica que los de las líneas aéreas, ya que necesitan disponer de una protección adicional contra los elementos químicos.
Normas Particulares de la Compañía para la Conexión de Centros de Transformación (CT)
- Si la derivación es de pequeña longitud, el punto de derivación ha de ser visible desde el Centro de Transformación (CT). Normalmente, alimentan a un centro a la intemperie.
- Si la derivación alimenta a un CT desde el que no son visibles los elementos de protección, independientemente de que el CT sea propiedad de la compañía eléctrica o del cliente, los elementos de protección se deberán colocar en el apoyo anterior al CT.
- Si la derivación es importante y alimenta a varios centros de transformación (de compañía y cliente), la línea principal y la línea derivada han de ser siempre propiedad de la compañía eléctrica.
- Si la línea no discurre permanentemente a la intemperie y es preciso convertirla en subterránea, se realizará a través de un entronque de paso aéreo a subterráneo.
Si la línea de MT es derivada de un CT propiedad de la compañía eléctrica, la celda de salida del CT de la compañía estará equipada de la siguiente manera:
- Con interruptor-seccionador combinado con fusibles limitadores y seccionador de puesta a tierra, para potencias de abonados < 1.000 kVA.
- Con interruptor-seccionador y seccionador de puesta a tierra, para potencias > 1.000 kVA.
Instalaciones en Anillo o Bucle
Cuando la alimentación a un Centro de Transformación (CT) se realiza mediante un anillo, se instala un conjunto de celdas en un edificio propiedad del cliente.
Dos Soluciones de Maniobra
Centro de Seccionamiento Independiente
Cuando sea posible, la celda de maniobra se instalará en un centro de seccionamiento independiente, separado del resto de la instalación del cliente y con acceso independiente. El centro de seccionamiento será montado por el abonado, pero cedido a la compañía eléctrica.
Centro de Maniobra en el Centro Particular
Si el centro se encuentra próximo a la vía pública, como caso excepcional, se permite que el centro de seccionamiento vaya instalado en el centro del cliente, uniéndolo con un cable seco a la celda de salida. Estará equipada con un interruptor-seccionador y seccionador de puesta a tierra. La compañía tendrá acceso directo y permanente desde la vía pública a las celdas de entrada y salida.
Arquitectura de una Red de Media Tensión (MT)
Línea Principal (Línea Eje)
Sale del interruptor de MT de la subestación. En algunos casos, se cierra con otra línea de la misma u otra subestación próxima. Las líneas eje dispondrán de interruptores en carga telecontrolados.
Líneas Secundarias
Derivan de la línea principal. Siempre serán abiertas. Se unirán a la línea eje mediante interruptor telecontrolado cuando la longitud sea mayor de 10 km o la potencia instalada sea mayor de 2.000 kVA.
Racimos
Los centros de transformación se agruparán en racimos de hasta 8 transformadores y 400 kVA de potencia total instalada.
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