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Generación, transmisión y distrubución de la Energia Electrica

 

 

GENERACION

 

La generación de la Energía Eléctrica se realiza en las Centrales Eléctricas que son  locales donde se efectúan las transformaciones de un tipo de energía ( hidráulica, térmica, solar, atómica, etc.) en energía eléctrica a través de máquinas denominadas generadores eléctricos y turbinas acoplados mecánicamente entre si.

 

La Energía eléctrica que alimenta el Sistema Interconectado Nacional    ( SIN ) de la ANDE es de origén hidráulico, es decir son generadas en las Centrales hidroeléctricas de Itaipu, Yacyreta y la Central Acaray

 

Al mismo tiempo se cuentan con las llamadas Centrales térmicas, es decir aquellas que aprovechan la energía contenida en el vapor de agua o el poder calorífico de ciertos combustibles como el gas oil, fuel oil, etc. Este tipo de Centrales son utilizadas en algunas localidades no conectadas al SIN y también para eventuales casos de emergencia en los locales ya servidos por energía hidroeléctrica.

 

La Generación eléctrica por medio de las Centrales Atómicas, Eólicas y tipos no convencionales no son utilizados en nuestro país.

 

TRANSMISION DE ENERGIA ELECTRICA

 

  Los Centros de Generación de Energía Hidroeléctrica normalmente se encuentran alejadas de los Centros de consumo, por lo cual la energía generada en las Centrales Eléctricas deben ser transportadas a los distintos puntos del país.

 

El transporte de energía se realiza con tensiones o voltajes elevados considerando las distancias y por razones técnico-económicos basados en factores de pérdidas, costos de estructuras apropiadas y conductores, etc.

 

La Energía generada en las Centrales Hidroeléctricas salen del patio de maniobras con tensiones de 220.000 Voltios y llega a los distintos Centros de Distribución donde la tensión es reducida para la subtransmisión en 66.000 Voltios o para distribución primaria de 23.000 Voltios, que permiten el suministro de energía eléctrica a los consumidores ubicados en las zonas urbanas, sub-urbanas y rurales.

 

La reducción o elevación de la tensión de la energía eléctrica se realiza a través de los transformadores de potencia y solo implica una transformación de tensión y corriente, pero no de energía.

 

La energía es transportada por conductores especialmente fabricados para conducir la corriente eléctrica y tener al mismo tiempo una buena resistencia mecánica. El material utilizado es conocido como aleación de aluminio con alma de acero. Estos conductores son tendidos sobre estructuras metálicas en forma de torres reticuladas y son fáciles de distinguir dado su gran porte y altura.

 

 

SUB-ESTACIONES DE DISTRIBUCION

 

Las Sub-Estaciones son locales de transformación en los cuales la energía eléctrica llega con tensiones de 66.000 Voltios y es reducida a través de los transformadores de potencia a 23.000 Voltios para su distribución primaria.

 

Entre los equipos más utilizados en los Centros de Distribución podemos citar:

 

·        Seccionadores : del tipo cuchilla operados en forma local y a distancia, sirve para un seccionamiento visible del circuito.

·        Interruptores : según su montaje pueden ser de tipo interior o para interperie y se tienen interruptores con cámara de extinción de pequeño volumen  de aceite, tipo extraible, con cámara de extinción en vacio y algunos interruptores con exafloruro de azufre conocido como SF6.

 

·        Equipos de medición : con sus respectivos transformadores de potencial y de corriente.

 

·        Transformadores de potencia : Los transformadores utilizados son de mediana potencia entre los 20 y 30 MVA. En las Sub-Estaciones del Sistema Metropolitano y de 3 a 30 MVA en Sub-Estaciones del interior del país, existiendo transformadores con bobinado terciario en algunos locales de transformación.

 

·        Barras de Alta y Media Tensión : Las líneas de transmisión y Subtransmisión llegan a los locales de transformación a las barras respectivas y la energía eléctrica tras pasar por los transformadores de potencia reducen la tensión a 23.000 Voltios para su posterior distribución a través del conductor denominado alimentador primario

 

 

DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA

 

 

Frecuencia de Abastecimiento

 

         La ANDE distribuye Energía Eléctrica en baja Tensión a la frecuencia Nominal de 50 Hz., entendiéndose por “Frecuencia  Nominal “ la citada con una variación de hasta 2% en más o menos.

 

        

Tensión de Abastecimiento

 

          La tensión de la energía eléctrica transportada por las líneas de transmisión y subtransmisión se reducen como habíamos señalado a las tensiones de utilización en distribución, por medio de los transformadores instalados en los Centros de Transformación.

 

Las tensiones normalizadas para la distribución son de 23.000  Voltios ( 23 KV) para la red primaria y de 380/220 Volts para la red secundaria. Se denomina Tensión de Abastecimiento a la tensión eléctrica nominal en la cual la ANDE entrega la energía eléctrica al cliente,

 

         Las redes eléctricas de 23 KV. Son las líneas de Media Tensión ( M.T. ) que alimentan a los transformadores de distribución, los que se encargan de transformar la tensión de M.T. a 380/220 Volt para el suministro de energía a cada usuario en baja tensión. También existen consumidores conectados directamente a la red primaria.

 

Red de Media Tensión ó M.T. – Generalidades

 

         La  red de Media Tensión es conocida también como red primaria y la tensión de suministro es de 23.000 Voltios.

 

         Las redes de M.T. pueden ser aéreas o subterráneas, predominando el de tipo aéreo, principalmente considerando las diferencias de costos entre ambos tipos de redes.

 

         Componentes de la red primaria  

 

·         Interruptores de alimentadores : Se encuentran localizados en  los locales de las Sub-Estaciones y pueden ser del tipo interperie o del tipo interior. 

 

Los tipos de interruptores utilizados son de pequeño volumen de aceite, interruptores con cámara de extinción en vacío y algunos con cámara de extinción en exafloruro de Azufre ( SF6 ).

 

·        Columnas : La línea de M.T. aéreas van sostenidas por columnas que pueden ser de  acero o de hormigón armado. Los cables subterráneos van enterrados directamente en el terreno a una profundidad de 1,20 a 1,40 m. En lecho de arena lavada y protección mecánica para el cable.

 

·        Conductores : Las líneas aéreas utilizan conductores desnudos de aleación de aluminio o de cobre, de distintas secciones normalizadas.

 

Los cables subterráneos son también de aleación de aluminio o de cobre con aislación sintética ( PVC reticulado ) para los cables de 23.000 Voltios.

 

·        Estructuras : Los conductores de las líneas aéreas van suspendidos y aislados de los sosténes por estructuras conformadas por crucetas de madera, aisladores de porcelana o de vidrio templado, con accesorios de fijación como ser las manos francesas, pernos de varias medidas, bulones, tuercas, etc.

 

·        Seccionadores fusibles : Son elementos de protección que operan en los casos de cortocircuito, produciendo la apertura del circuito al cual protegen. Normalmente se instalan en las derivaciones y en las acometidas de usuarios son suministro en Media Tensión. El tipo más utilizado en líneas aéreas es de expulsión.

 

·  Seccionadores de línea : Son elementos de maniobra instalados sobre el troncal del alimentador y generalmente del tipo cuchilla, siendo operables con tensión y carga a través de un elemento de maniobra conocido como loadbuster. Existen además los seccionadores “ bajo carga ” de accionamiento tripolar.

 

·        Reconectadores : Es un dispositivo de protección instalado sobre la troncal del alimentador o en ramales de cierta longitud, y tiene la particularidad  de responder a una curva, corriente-tiempo de tipo hiperbólica definida, es decir que al aumentar la corriente circulante por encima de un valor prefijado, el dispositivo abre sus contactos y vuelve a cerrar en un cierto tiempo ( recierre ). Esta operación puede repetirse hasta 3 veces; quedando abierto en forma permanente, aislando así el tramo con probable avería.

 

·     Transformadores : Es la máquina eléctrica estática que permite reducir o elevar la tensión de la energía eléctrica transmitida a través del mismo, por lo cual los transformadores pueden ser elevadores o reductores de tensión. En las redes de distribución los transformadores son reductores y cumplen con la función de reducir la tensión o voltaje de 23.000 Voltios a 380/220 Volt para el suministro en baja tensión a los usuarios, siendo el punto de conexión de las redes de Media y baja tensión.

 

Los transformadores o puestos de Distribución (P.D.) de acuerdo a su posición de montaje pueden ser:

 

a)     Puestos de Distribución aéreos : Cuando van montados sobre columnas de hormigón armado o acero y a una cierta altura del nivel del terreno. La potencia de estos transformadores normalmente no superan los 100 KVA.

 

b)    Puestos de Distribución a nivel : Cuando van montados en locales construidos a nivel del terreno o en puestos de distribución subterráneos. La potencia de los transformadores de estos puestos de distribución son mayores a 100 KVA. Y normalmente tienen más de un transformador.

 

 

REDES DE BAJA TENSION

 

Las redes de distribución en baja tensión utilizados por la ANDE son trifásicas            ( 3 fases ), tetrafilar ( 4 conductores ), y con ella se pueden obtener 2 (dos) tensiones normalizadas.

 

a)     Suministro monofásico, conectando al usuario a una fase y el conductor neutro obteniéndose voltajes de 220 Volts y,

 

b)    Suministro trifásico, conectando al usuario a 3 (tres) fases y neutro, obteniéndose 380 Voltios, entre los conductores de fase y 220 Voltios entre los conductores de fase y neutro.

 

Componentes de una red de Baja Tensión

 

        

·        Conductores : Los conductores utilizados pueden ser desnudos o aislados, predominantemente los primeros, entre los conductores aislados tenemos los cables subterráneos de aislación sintética y los cables pre-ensamblados o pre-reunidos. Los materiales usados en la fabricación de conductores son preferentemente el aluminio y cobre.

 

·        Columnas y estructuras : Los conductores aéreos de baja tensión están suspendidos en estructuras sujetas a columnas de hormigón armados de acero y en postes de palma.

 

Las estructuras cuentan con aisladores de porcelana o de vidrio templado a las cuales se fijan los conductores de acuerdo a la disposición de la red. Los aisladores a su vez se encuentran colocados sobre crucetas de madera y armaduras de acero con sus respectivos accesorios como ser bulones, arandelas, abrazaderas, manos francesas, etc.



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