Sistemas de transmisión de energía: ¿Qué son? (AC vs DC)

Transmisión de energía eléctrica

Sistemas de transmisión de energía eléctrica son los medios de transmisión de energía de una fuente generadora a varios centros de carga (es decir, donde se utiliza la energía). Las estaciones de generación generan la energía eléctrica…. Estas estaciones de generación no están necesariamente situadas donde se consume la mayor parte de la energía (es decir, el centro de carga).

Dado que la distancia no es el único factor que determina la ubicación ideal de una estación generadora, el lugar donde se genera la energía puede estar bastante lejos de donde se utiliza. Los terrenos más alejados del centro de carga (que generalmente es un lugar central de alta densidad) pueden ser mucho más baratos por metro cuadrado, y los gobiernos pueden no querer estaciones tan ruidosas y/o contaminantes cerca de las zonas residenciales. Por lo tanto, los sistemas de transmisión de energía son cruciales para el suministro de energía en las redes eléctricas.

En general, sistemas de suministro eléctrico son la red a través de la cual los consumidores de electricidad reciben energía de una fuente de generación (como una estación de energía térmica). Sistemas de transmisión de energía, incluyendo líneas de transmisión cortas, líneas de transmisión de mediosy largas líneas de transmisión transportan la energía desde la fuente de generación y hacia un sistema de distribución de energía. Estos sistemas de distribución proporcionan electricidad a los locales de los consumidores individuales.

Transmisión AC vs DC

Fundamentalmente hay dos sistemas por los que se puede transmitir la energía eléctrica:

1. Sistema de transmisión eléctrica de alta tensión de corriente continua.
2. Sistema de transmisión eléctrica de alta CA.

Hay algunas ventajas en el uso de los sistemas de transmisión de corriente continua:

• Sólo se necesitan dos conductores para el sistema de transmisión de corriente continua. Además, es posible utilizar un solo conductor del sistema de transmisión de CC si se utiliza la tierra como camino de retorno del sistema.
• La tensión potencial en el aislante del sistema de transmisión de CC es de alrededor del 70% del voltaje equivalente del sistema de transmisión de CA. Por lo tanto, los sistemas de transmisión de CC han reducido los costos de aislamiento.
• Inductancia, capacitancia…el desplazamiento de fase y los problemas de sobretensión pueden ser eliminados en el sistema de CC.

Incluso teniendo estas ventajas en un sistema de CC, generalmente, la energía eléctrica se transmite por un sistema de transmisión de CA trifásica. Las ventajas de un sistema de transmisión de CA incluyen:

• Los voltajes alternos pueden ser fácilmente subidos y bajados, lo que no es posible en el sistema de transmisión DC.
• El mantenimiento de la subestación de CA es bastante fácil y económico comparado con la de CC.
• La transformación de la energía en CA subestación eléctrica es mucho más fácil que grupos moto-generadores en un sistema de DC.

Pero el sistema de transmisión de CA también tiene algunas desventajas, incluyendo:

• El volumen de conductor requerido en AC es mucho mayor en comparación con los sistemas de DC.
• La reactancia de la línea afecta a la regulación del voltaje de la eléctrico sistema de transmisión de energía.
• Los problemas de efectos en la piel y los efectos de proximidad que sólo se encuentran en AC sistemas.
• AC los sistemas de transmisión tienen más probabilidades de verse afectados por descarga de la corona que un sistema de transmisión de corriente continua.
• La construcción de la red de transmisión de energía eléctrica de CA está más completada que los sistemas de CC.
• Se requiere una sincronización adecuada antes de interconectar dos o más líneas de transmisión juntos, la sincronización puede ser totalmente omitida en el sistema de transmisión de DC.

Construyendo una estación generadora

Durante la planificación de la construcción de la estación generadora se deben considerar los siguientes factores para generación económica de energía eléctrica.

1. Fácil disponibilidad de agua para la estación de generación de energía térmica.
2. Fácil disponibilidad de terreno para la construcción de la central eléctrica, incluyendo su municipio de personal.
3. Para un estación hidroeléctricadebe haber una presa en el río. Así que el lugar apropiado en el río debe ser elegido de tal manera que la construcción de la presa pueda hacerse de la manera más óptima.
4. Para una central térmica, la fácil disponibilidad de combustible es uno de los factores más importantes a considerar.
5. También hay que tener en cuenta una mejor comunicación para los bienes y los empleados de la central.
6. Para transportar piezas de repuesto muy grandes de las turbinas, alternadoresetc., debe haber carreteras anchas, comunicación por tren, y el río profundo y ancho debe pasar cerca de la central eléctrica.
7. Para un planta de energía nucleardebe estar situado a tal distancia de un lugar común para que pueda haber cualquier efecto de la reacción nuclear en la salud de la gente común.

Hay muchos otros factores que también debemos considerar, pero hay otros que están fuera del alcance de nuestra discusión. Todos los factores mencionados son difíciles de encontrar en los centros de carga. La central eléctrica o la estación generadora debe estar situada donde todas las instalaciones estén fácilmente disponibles. Este lugar puede no ser necesario en los centros de carga. La energía generada en la estación de generación se transmite al centro de carga usando un la energía eléctrica… sistema de transmisión como dijimos antes.

La energía generada en una estación generadora está a un nivel de bajo voltaje, tan bajo voltaje la generación de energía tiene algún valor económico. La generación de energía de bajo voltaje es más económica (es decir, de menor costo) que la generación de energía de alto voltaje. A un nivel de bajo voltaje, tanto el peso como el aislamiento son menores en el alternador; esto reduce directamente el costo y el tamaño de un alternador. Pero esta energía de bajo nivel de voltaje no puede ser transmitida directamente al consumidor porque esta transmisión de energía de bajo voltaje no es en absoluto económica. Por lo tanto, aunque el bajo voltaje generación de energía es económica, la transmisión de energía eléctrica de bajo voltaje no es económica.

La energía eléctrica es directamente proporcional al producto de la corriente eléctrica y el voltaje del sistema. Así que para transmitir cierta energía eléctrica de un lugar a otro, si el voltaje de la energía se incrementa, entonces la corriente asociada de esta energía se reduce. La corriente reducida significa menos I2R pérdida en el sistema, menos área transversal del conductor significa menos participación de capital y disminución de actual causa una mejora en regulación de voltaje del sistema de transmisión de energía y una mejor regulación del voltaje indica la calidad de la energía. Por estas tres razones la energía eléctrica se transmite principalmente a un nivel de alto voltaje.

De nuevo en el extremo de distribución para una distribución eficiente de la energía transmitida, se baja a su nivel de bajo voltaje deseado.

Así que se puede concluir que primero la energía eléctrica se genera a un nivel de bajo voltaje y luego se eleva a alto voltaje para la transmisión eficiente de la energía eléctrica. Por último, para la distribución de la energía eléctrica o la potencia a los diferentes consumidores, se reduce al nivel de bajo voltaje deseado.