Sistema eléctrico
Sistema eléctrico: es el conjunto de instalaciones y redes eléctricas que se encargan de generar la energía eléctrica y transportarla hasta los centros de consumo. Proceso: sistema de generación → sistema de transporte → sistema de distribución.
Sistema de generación
Sistema de generación: conjunto de instalaciones destinado a producir electricidad. Está formado por las centrales eléctricas y sus estaciones elevadoras.
Centrales eléctricas: son instalaciones en las que se transforma algún tipo de energía primaria en electricidad, mediante generadores eléctricos. En función de esa energía primaria, las centrales pueden ser solares (fotovoltaicas), hidroeléctricas, nucleares, eólicas, térmicas, etc.
En el mismo recinto hay estaciones elevadoras, que son instalaciones de alta tensión que elevan la tensión desde los valores de producción a los valores de transporte. El sistema de producción o generación es propiedad de compañías productoras.
Sistema de transporte
Sistema de transporte: conjunto de redes de muy alta tensión que transporta la energía eléctrica desde el sistema de producción al sistema de distribución. Son líneas de categoría especial que trabajan a 132 kV, 220 kV y 400 kV en España.
El sistema de transporte es propiedad de Red Eléctrica de España (REE), que es una empresa privada, pero con capital público.
Sistema de distribución
Sistema de distribución: conjunto de instalaciones y redes eléctricas que distribuyen la energía eléctrica desde el sistema de transporte hasta los abonados. Reduce la tensión de forma escalonada desde muy alta tensión (hasta 400 kV) hasta baja tensión (400 V).
Está compuesto por:
- Subestaciones transformadoras que reducen la tensión de muy alta tensión a alta tensión.
- Subestaciones eléctricas, mediante las redes de reparto.
- Redes eléctricas de alta tensión, que llevan la energía a los centros de transformación.
- Centros de transformación, de los cuales se obtiene la electricidad de baja tensión para las viviendas, distribuida a las mismas mediante las líneas de baja tensión.
Constitución de una red de transporte y distribución
La red de transporte está constituida por las redes eléctricas de categoría especial, con valores típicos de 132 kV, 220 kV y 400 kV, propiedad de REE. Además de redes eléctricas y subestaciones, hay otras instalaciones en las que no varía la tensión y cuyo uso consiste en distribuir, conectar y desconectar:
- Centro de reflexión: instalación eléctrica capaz de transmitir toda la potencia de una subestación y que realiza funciones de interconexión, maniobra y suministro de socorro.
- Centro de reparto: instalación eléctrica que puede repartir la energía sin variar la tensión.
- Centro de seccionamiento: instalación destinada a dejar sin servicio una o varias líneas.
Tipos de redes de distribución
Red lineal alimentada desde un solo punto: es un sistema de distribución de energía donde existe un único punto de generación del cual parten las líneas que se ramifican para repartir a los consumidores. Hasta 10 CT.
Red en huso apoyado: es similar a la red en huso normal, pero en vez de estar conectada a una subestación y a un centro de reflexión, está conectada a ambos lados por subestaciones.
Subestación en derivación: la subestación se deriva de la línea de 25 kV (≈30 kV). Pasa el límite llegando a la subestación, transformándose a media tensión y distribuyendo hacia el centro de transformación que suministra en baja tensión.
Desde la subestación derivada se alimenta a un centro de reparto: la subestación alimentadora conecta con un centro de reparto mediante líneas de media tensión, desde el cual se distribuye a distintos centros de transformación para salida en baja tensión.
Derivar un centro de reparto directamente desde una línea de media tensión: se conecta directamente la línea de media tensión (30 kV) al centro de reparto, distribuyendo en varias líneas de media tensión hasta los centros de transformación.
Cables
Cables desnudos para media tensión
Son fabricados de aleación de acero-aluminio: el acero sirve de resistencia mecánica y el aluminio para conseguir buena conductividad.
Cables aislados
Los cables aislados pueden ser unipolares o multipolares. Los unipolares tienen un solo conductor y los multipolares tienen varios conductores en un solo cable. El o los conductores pueden ser de cobre o de aluminio y estarán rodeados de aislamiento y, según necesidad o función, de pantallas, cubiertas, etc.
Designación de cables aislados
Para designar cables aislados se resumen sus características mediante letras y números agrupados en dos bloques.
Primer bloque: se simboliza mediante una letra normalizada, la composición de dentro hacia fuera.
Segundo bloque: designa si es unipolar o multipolar, seguido de la sección, finalizando con AL si es aluminio. Como en determinadas condiciones el neutro es de sección mitad de la fase, esto se simboliza mediante una línea horizontal.
Tipos de red en media tensión
Red lineal alimentada desde dos puntos: es un sistema de distribución eléctrica donde la línea principal recibe el suministro desde ambos extremos en lugar de uno solo. Este diseño se utiliza principalmente para garantizar la continuidad del servicio y mejorar la estabilidad del sistema. Hasta 10 CT.
Red en anillo: es un sistema de distribución donde los circuitos y centros de transformación forman un bucle cerrado que permite que la energía fluya en varias direcciones. Si una línea o cable se rompe o falla, el sistema aísla la zona dañada y desvía la electricidad por el lado contrario para no dejar sin suministro a los usuarios. Hasta 10 CT.
Red en anillos múltiples: configuración de distribución de media tensión formada por varios circuitos cerrados (anillos) conectados a una misma subestación. Si un tramo falla o se apaga por mantenimiento, la energía puede llegar a los equipos afectados por otra ruta del mismo anillo o de otro anillo.
Red en huso: se trata de una red formada por varias líneas conectadas por un lado a una subestación y por el otro lado a un centro de reflexión. La subestación y el centro de reflexión están conectados por un circuito, que es una línea capaz de transportar toda la potencia.
Telecontrol
El telecontrol es un componente esencial en el funcionamiento óptimo de las redes eléctricas inteligentes. Su capacidad para monitorizar y controlar en tiempo real contribuye significativamente a la eficiencia y seguridad de estas infraestructuras modernas.
Por medio de sistemas de gestión y control remoto es posible ajustar la distribución y el consumo de recursos energéticos, reduciendo las pérdidas y evitando sobrecargas. Este control automático se realiza mediante autómatas, sistemas de condensadores, etc., que controlan actuadores en base a datos medidos o proporcionados.