La cuadrícula comienza con una ecuación fundamental que la gobierna. En pocas palabras, esta ecuación es:
[matemática] Generación = Carga [/ matemática]
La red eléctrica es una red que transporta energía, la convierte en electricidad y la entrega a usted, el consumidor. Actualmente, en su mayor parte, la energía se produce en estaciones centrales de generación. Estas son plantas de energía que producen electricidad al encender un generador. Hay muchas formas de encender un generador, desde el uso del viento hasta la quema de gas natural o carbón para hacer girar una turbina. Desde la planta de energía, la electricidad ingresa a lo que se conoce como la red eléctrica.
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Estructura del sistema eléctrico [1]
La cuadrícula
La red es una red de líneas de transmisión y distribución, y sus equipos asociados con el único propósito de suministrar electricidad de un punto a otro. La ilustración de arriba muestra la cuadrícula en azul y verde. La transmisión se define como un equipo que opera a 60 kV o más, mientras que el sistema de distribución opera a menos de 60 kV.
Líneas de transmisión [2]
Desde la planta de energía, la electricidad se transforma de un voltaje bajo a uno alto para el sistema de transmisión. Esto se hace mientras más alto sea el voltaje, menores serán las pérdidas. [3] La electricidad ahora fluirá desde las plantas de energía hasta la carga o los consumidores. A excepción de los clientes de transmisión, como los servicios públicos y los grandes consumidores industriales, la electricidad se trasladará al sistema de distribución, donde se distribuirá a los vecindarios y a los consumidores individuales.
El sistema de distribución se conectará al sistema de transmisión con un transformador para reducir o disminuir el voltaje al nivel de distribución (como 13.8 kV, por ejemplo). Desde la subestación de distribución, la electricidad fluye por los cables hasta su calle, donde se encuentra con un transformador de distribución, los cilindros grises en los postes de servicios públicos. Este transformador disminuye aún más el voltaje a 120 / 240V para ser utilizado en el hogar.
Diagrama de subestación [4]
Las subestaciones son un componente crítico de la red eléctrica y la red. Las subestaciones y líneas comprenden la red con la mayoría del equipo necesario para distribuir y transformar la energía que vive dentro de la subestación. Paseemos por una subestación de distribución que suministra electricidad a los vecindarios.
- Las líneas de transmisión, generalmente de 138 kV, ingresan a la subestación que suministra electricidad de alto voltaje.
- Un interruptor automático protege tanto la subestación como la línea de transmisión, listo para abrir y aislar el equipo para protegerlo de fallas eléctricas.
- Los seccionadores pueden aislar el equipo una vez que el disyuntor se ha abierto y proporcionar una comprobación clara del aislamiento. [5]
- Un transformador toma electricidad y la baja de 138 kV a 13.8 kV para distribuirla en los vecindarios.
- Estas son líneas de distribución que distribuyen energía a través de áreas residenciales a 13.8kV.
En el camino, todos los días, cada segundo, la energía que se genera debe ser igual a la energía que se consume. Esto lo lleva a cabo un equipo calificado de ingenieros y técnicos que trabajan las 24 horas del día, los 7 días de la semana para mantener la red funcionando desde el campo hasta las salas de control que supervisan la red y la operan en tiempo real. La sala de control ERCOT que gestiona la red de transmisión para la mayoría de Texas siempre cuenta con personal cada minuto para garantizar el flujo confiable de energía. Hay salas de control similares en todo el país para empresas de servicios públicos y operadores de sistemas.
Sala de control de ERCOT [6]
Se dice que la red eléctrica es la máquina más grande del mundo. Fue nombrado uno de los mayores logros de ingeniería del siglo XX por la Academia Nacional de Ingeniería y es realmente una maravilla que vivió el nivel de vida de miles de millones de personas en todo el mundo.
Notas al pie
[1] Capítulo 6 – Sostenibilidad energética
[2] http://www.gurudeveng.com/transm…
[3] La respuesta de Eric Meier a ¿Por qué utilizamos alto voltaje para transmitir energía eléctrica?
[4] Kanza Education and Science Park
[5] Respuesta de Eric Meier a ¿Cuáles son algunas diferencias entre los aisladores y los interruptores automáticos?
[6] Imágenes corporativas