Sistemas Eléctricos de Potencia: Generación, Transmisión y Distribución

La energía eléctrica se consume en el momento, no se almacena. Un sistema eléctrico comprende empresas generadoras, empresas de transporte y empresas de distribución. La corriente alterna trifásica (50Hz en Europa) es el estándar.

Partes del Sistema Eléctrico de Potencia (SEP)

  • Generación: Producción de energía eléctrica en centrales (térmicas, hidráulicas, etc.).
  • Transmisión: Transporte de la energía en grandes cantidades desde las centrales de generación hasta los centros de consumo.
  • Distribución: Canalización de la energía eléctrica desde los puntos de conexión con la red de transporte (transmisión) hasta los consumidores finales.

Centrales Eléctricas

Utilizan generadores trifásicos síncronos, donde la potencia generada es igual a la potencia consumida.

Subestaciones

(Definición) Nodos de conexión física de varias líneas. Disponen de transformadores para elevar o disminuir tensiones. En Burgos: Villalbilla y Villimar.

ST: Subestación Transformadora.

STR: Subestación Transformadora de Reducción.

Tensiones

45kV: Aéreas, cerradas, alimentan las ETD (Estación Transformadora de Distribución).

13.2kV: Subterráneas, las ETD alimentan los Centros de Transformación (CTs), malladas.

Centros de Transformación

Instalaciones que se usan para reducir la distribución en media tensión (10 a 20 kV) a baja tensión (230/400V). Están compuestos por celdas de línea, celdas de protección, embarrado de media tensión, transformadores, y celdas de salidas de BT.

Baja Tensión

Menor a 1000V. Suministra electricidad a todos los clientes a 400/230V de tensión.

Partes de una Instalación Eléctrica de Baja Tensión (BT)

1. Acometida

Parte de la instalación de la red de distribución que alimenta la caja o cajas generales de protección o unidad funcional equivalente. Es responsabilidad de la empresa suministradora, que asume la inspección y verificación final.

Tipos:

  • Aéreas: Posada sobre fachada (sistema de instalación), tensada sobre poste.
  • Subterráneas: Con entrada y salida en derivación.
  • Mixtas: Aéreo-subterráneas.

CGP (Caja General de Protección): Alojan elementos de protección de las líneas generales de alimentación y señalan el principio de la propiedad de las instalaciones. Se clasifican en función del número de bases portafusibles, de la corriente: 40, 63, 100, del esquema de conexión.

2. Instalación de Enlace

Une la CGP o cajas con las instalaciones interiores o receptoras del usuario.

Compuesta por:

  • CGP
  • Línea General de Alimentación (LGA): Enlaza la CGP con las derivaciones individuales que alimenta.
  • Elementos para la ubicación de contadores.
  • Derivación Individual: Suministra energía eléctrica a una instalación de usuario, se inicia en el embarrado general y comprende fusibles de seguridad, el conjunto de medida y los dispositivos generales de mando y protección.
  • Caja para interruptor de control de potencia y dispositivos generales de mando y protección.

Contadores

Ubicados en módulos (cajas con tapas precintables), paneles o armarios.

Colocación:

  • Forma Individual: Cuando se trata de suministro a un usuario único o dos alimentados desde un mismo lugar. Uso de celdas de protección y medida. Los fusibles coinciden con los generales de protección.
  • Forma Concentrada: Caso de edificios de viviendas, locales comerciales, etc. Número de contadores superior a 16.

ICP (Interruptor de Control de Potencia)

Un interruptor magnetotérmico instalado después del contador eléctrico, al inicio de la instalación eléctrica en cada sede, ya fuese residencial, comercial o industrial (dependiendo de las necesidades del cliente) en España, que tenía como objetivo que una instalación eléctrica no superase la potencia contratada, además de proteger el dimensionamiento de la red eléctrica de distribución local. Control de potencia, caja precintable, automático magnetotérmico, no protege, hay que rearmarle.

Maxímetro

(El maxímetro permite superar el límite de potencia eléctrica sin que se corte la luz) Registra las puntas de potencia, no desconecta al usuario, se paga según se sobrepase o no la potencia contratada.

3. Instalación Interior o Receptora

Cuadros eléctricos y cables, elementos de maniobra, protección y circuitos. Estructura radial o racimo, propiedad privada.

Conductores

Cobre (líneas de acometida, LGA, derivación individual, instalaciones interiores de alumbrado), aluminio (red de distribución, carga importante), aluminio-acero.

Según forma: Hilo macizo o alambre, cable, barra o pletina de Cu.

Neutro: Azul.

Protección: Verde-amarillo.

Fase: Marrón, negro, gris.

Mando y Protección

Magnetotérmico

Interrumpe la corriente bajo efecto térmico o electromagnético. Térmico = lento (sobrecargas), magnético = rápido (cortocircuitos). Protegen la instalación. Ej: unipolar, bipolar, tripolar. Dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). Protegen la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos.

Fusibles

6, 10, 16, 24A… Protegen la línea y los elementos conectados a ella.

Diferencial

25, 40, 53A. Protege al usuario. Ej: bipolar – es un dispositivo electromecánico que se instala en las instalaciones eléctricas de corriente alterna con el fin de proteger a las personas de accidentes directos e indirectos provocados por el contacto con partes activas de la instalación (contacto directo) o con elementos sometidos a potencial.

Corriente Eléctrica

Genera calor. Las temperaturas máximas dependen del aislante y del ambiente.

Factores Iadm (Intensidad Admisible)

Sección, material conductor, aislamiento, sistema de instalación, conductores próximos, entubado, temperatura, nivel de aislamiento.

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