OBTENCIN TRANSPORTE Y UTILIZACIN DE LA ENERGA ELCTRICA
OBTENCIÓN, TRANSPORTE Y UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA Ciencias para el mundo contemporáneo
OBTENCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La generación de energía eléctrica, en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea esta química, mecánica, térmica, luminosa, etc. , en energía eléctrica. Para la obtención industrial de energía eléctrica se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, las que ejecutan alguna de las transformaciones citadas y constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico. Dependiendo de la fuente primaria de energía utilizada, las centrales generadoras se clasifican en: Térmicas, Hidroeléctricas, Nucleares, Eólicas, Solares y Mareomotrices, siendo los tres primeros tipos los más frecuentes. En los últimos años se comienza a extender el uso de paneles solares para obtenergía eléctrica a partir de la energía radiante del sol que se convierte en electricidad en las células solares fotovoltaicas. Así pues, una central eléctrica es una "fábrica de corriente eléctrica". La forma más habitual de producir energía eléctrica es usando un alternador.
OBTENCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La inmensa mayoría de la energía que solemos utilizar está en forma de energía eléctrica. Se debe a que es una forma de energía fácil de: • Obtener • Transportar • Transformar en otras formas de energía (mecánica, luminosa, calorífica, radiante, etc. )
OBTENCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Todas estas centrales tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada. Alternador Turbina Un alternador está formado por un rollo de cable (bobina) que puede girar, y un imán que está fijo. La bobina gira dentro del imán, impulsada por el giro de una turbina que, a su vez, se hace girar gracias a un fluido en movimiento. El alternador transforma la energía cinética de la turbina en energía eléctrica.
OBTENCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Por último, la corriente eléctrica se modifica en un transformador, que la "prepara" para ser transportada hasta nuestros hogares y nuestras industrias. El transporte de la energía eléctrica forma parte de nuestros paisajes. Transformador
TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo, y a través de grandes distancias, la energía generada en las centrales. Para que ese transporte se produzca de la mejor manera es necesario transformar la corriente eléctrica al salir de las centrales y volver a transformarla al llegar a los centros de consumo. Así pues, los volúmenes de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se hace considerando que para un determinado nivel de potencia a transmitir: Potencia = Tensión · Intensidad, al elevar el voltaje (tensión) se reduce la corriente (intensidad) que circulará, disminuyéndose las pérdidas por Efecto Joule. Con este fin se emplean subestaciones elevadoras en que dicha transformación se efectúa por medio de equipos eléctricos denominados transformadores. De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de 220 k. V a 440 k. V, denominados Alta Tensión.
TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA Parte fundamental de la red de transporte de energía eléctrica son las líneas de transporte. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las Torres de alta tensión.
TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA Dichas líneas de alta tensión terminan en las subestaciones de transformación de la red de transporte, de manera que allí se inicia la distribución de la energía en varias etapas. 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, entre 25 y 132 k. V, hasta llegar a las estaciones transformadoras de distribución, encargadas de reducir la tensión desde el nivel de reparto al de distribución en media tensión, con tensiones de funcionamiento de 3 a 30 k. V y con una característica muy mallada. 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 suministro en media tensión, ya que las tensiones a la salida de estos centros es de baja tensión (normalmente 220 V). Subestación eléctrica
TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA CENTRAL ELÉCTRICA Cables de Alta Tensión 220000 a 440000 V SUBESTACIONES DE TRANSFORMACIÓN 25000 a 132000 V CENTROS DE TRANSFORMACIÓN 3000 a 30000 V ESTACIONES TRANSFORMADORAS DE DISTRIBUCIÓN 220 V PUNTOS DE CONSUMO Cuando existe una avería un dispositivo de protección situado al principio de cada red lo detecta y abre 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 y activando una de ellas; a medida que se acota la zona con avería, se devuelve el suministro al resto de la red. Esto ocasiona que en el transcurso de localización se puedan provocar varias interrupciones a un mismo usuario de la red.
Contenidos básicos La generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea esta química, mecánica, térmica, luminosa, etc. , en energía eléctrica. Esto se realiza en las centrales eléctricas. Todas estas centrales tienen en común el elemento generador, constituido por un alternador, movido mediante una turbina que será distinta dependiendo del tipo de energía primaria utilizada. Un alternador está formado por un rollo de cable o bobina, que puede girar dentro de un imán fijo, movido por el giro de una turbina que, a su vez, se hace girar gracias a un fluido en movimiento. Para minimizar las pérdidas en el transporte de la energía eléctrica debidas al efecto Joule, la tensión de la corriente producida en la central se eleva a varios cientos de k. V mediante los transformadores y luego se vuelve a reducir hasta 220 V en los puntos de consumo. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es el medio físico por el que se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida por el cable conductor, de cobre o aluminio, y por sus elementos de soporte, las torres de alta tensión. Las líneas de alta tensión terminan en las subestaciones de transformación, y allí se inicia la distribución de la energía en varias etapas mediante la red de reparto, hasta los diversos transformadores que bajan la reyyyyysss tensión en los puntos de consumo.
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