Rede de distribución d'enerxía llétrico

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Transfomador de distribución montáu sobre un poste. Les marques pintaes indiquen que la capacidá nominal de potencia aparente de 50 kV ⋅ A.
Sistema de suministru llétricu.

Una rede de distribución d'enerxía llétrico o sistema de distribución d'enerxía llétrico ye la parte del sistema de suministru llétricu que la so función ye suministrar enerxía dende la subestación de distribución hasta los usuarios finales (mididor del veceru). Llévase a cabu polos Operadores del Sistema de Distribución (Distribution System Operator o DSO n'inglés).

Los elementos que conformen la rede o sistema de distribución son los siguientes:

  • Subestación de distribución: conxuntu d'elementos (tresformadores, interruptores, seccionadores, etc.) que la so función ye amenorgar los niveles d'alta tensión de les llinies de tresmisión (o subtransmisión) hasta niveles de media tensión pa la so ramificación en múltiples salíes.
  • Circuitu primariu.
  • Circuitu secundariu.

La distribución de la enerxía llétrico dende les subestaciones de tresformamientu de la rede de tresporte realízase en dos etapes.

La primera ta constituyida pola rede de repartu, que, partiendo de les subestaciones de tresformamientu, parte la enerxía, de normal por aciu aníos qu'arrodien los grandes centros de consumu, hasta llegar a les estaciones tresformadores de distribución. Les tensiones utilizaes tán entendíes ente 25 y 132 kV. Entrepolaes nestos aníos tán les estaciones tresformadores de distribución, encargaes d'amenorgar la tensión dende'l nivel de repartu al de distribución en media tensión.

La segunda etapa constituyir la rede de distribución puramente felicidá, con tensiones de funcionamientu de 3 a 30 kV y con una carauterística bien radial. Esta rede cubre la superficie de los grandes centros de consumu (población, gran industria, etc.), xuniendo les estaciones tresformadores de distribución colos centros de tresformamientu, que son la última etapa del suministru en media tensión, una y bones les tensiones a la salida d'estos centros ye de baxa tensión (125/220 ó 220/380 V[1]).

Les llinies que formen la rede de distribución operar de forma radial, ensin que formen mallas, al contrariu que les redes de tresporte y de repartu. Cuando esiste una avería, un dispositivu de proteición asitiáu de primeres de cada rede detectar y abre el interruptor qu'alimenta esta rede.

La localización d'averíes facer pol métodu de "prueba y error", estremando la rede que tien l'avería en dos mitad y energizando una d'elles; a midida que acútase la zona con avería, devuélvese'l suministru al restu de la rede. Esto causa que nel intre de localización pueden producise delles interrupciones a un mesmu usuariu de la rede.

Topoloxíes típiques de redes de distribución[editar | editar la fonte]

La topoloxía d'una rede de distribución ye referida al esquema o arreglu de la distribución, esto ye la forma en que se distribúi la enerxía per mediu de la disposición de los segmentos de los circuitos de distribución. Nesti sentíu enfocar a la forma como se distribúi la enerxía a partir de la fonte de suministru.

Rede radial o rede n'antena[editar | editar la fonte]

Caracterizar pola alimentación por unu solu de los sos estremos tresmitiendo la enerxía en forma radial a'l receptores y l'emisor. Amás presenta un cableaxe nes partes.

Ventayes[editar | editar la fonte]

Resalten la so simplicidá y la facilidá que presenten pa ser forníes de proteiciones selectives. Práuticamente ensin enerxía llétrico nun podemos faer nada na vida actual, tou funciona con ella, televisión, internet, radio, licuadoras, refrixeradores, llavadores, aspiradores, les bombes pa unviate agua pa la to casa, etc.

Desventaxes[editar | editar la fonte]

La so falta de garantía de serviciu.

Estes desventaxes pueden ser compensaes na actualidá colos dispositivos modernos de desconexón automática de la zona en falla llamaos "Órganos de Corte de Rede" o l'usu de los dispositivos llamaos "Reconectadores" que desconecten y cierren la zona en falla, procurando d'esa manera estenar la zona en falla y volver el serviciu sobre la llinia completa.

Redes en bucle abiertu[editar | editar la fonte]

Esto significa que cualquier puntu de consumu, nesta estructura, pue ser alimentáu por dos posibles caminos llétricos, cuidao que unu solu d'estos dos caminos ye efectivu, la emerxencia realizar por aciu esta posibilidá de bucle.

==== Ventayes Toles ventayes de la distribución en redes radiales y amás la posibilidá d'alimentar alternativamente d'una fonte o otra, colo qu'ante situaciones de falta y utilizando los OCR y Reconectadores, quedaría siempres fora de serviciu la zona en falta más pequeña posible y el restu de la llinia en serviciu.

Desventaja[editar | editar la fonte]

Si la estructura ta alloñada del pararrayos la eletricidá seria empobinada a la puntes de la tierra lo cual afectaría a les estructures más cercanes.

Rede n'aníu o en bucle zarráu[editar | editar la fonte]

caracterizar por tener dos de los sos estremos alimentaos, quedando estos puntos entrepolaos nel aníu o bucle.

Ventayes[editar | editar la fonte]

Como ventaya fundamental podemos citar la so seguridá de serviciu y facilidá de caltenimientu.

Criterios pa diseñu de redes de distribución[editar | editar la fonte]

Regulación[editar | editar la fonte]

La regulación rellacionar cola cayida de tensión n'el conductores d'una rede determinada, en xeneradores y tresformadores llétricos. Nun resulta conveniente qu'haya una cayida de tensión escesivo nel conductor por que el usuariu final o tresformador de MT a BT tensión taría alimentáu por un valor amenorgáu de tensión bien distinto al valor asignáu.

Esisten básicamente dos definiciones de regulación, dependiendo del país onde se faiga la instalación:

ye la tensión en bornes de la carga o tresformador

  • Normativa europea (IEC): la regulación defínese como:

onde:

ye la tensión enagües enriba (parte más cercana a la central de producción) de la carga o tresformador, ye dicir nel alimentador

La regulación dada por IEC ye mayor que la normativa americana.

Criteriu económicu[editar | editar la fonte]

Corrientes de curtiu circuitu[editar | editar la fonte]

Les corrientes de cortucircuitu para falles fase a fase van tar llindaes namái poles impedancias de la fonte, de la llinia, y de la mesma falla, asina que na midida que la fonte disponga de más potencia de cortucircuitu va circular pela llinia mayor corriente.

Les corrientes de cortocircuito fase a tierra, tán llindaes por toles razones anteriores pero amás pol sistema de puesta a tierra del neutru de la Rede. Esisten delles formes de faelo. Aislláu. Que producen les mínimes corriente y máximu sobretensiones, quiciabes recomendable pa distribuciones non bien estenses y que la necesidá de siguir cola llinia en falta en serviciu sía imperiosa. La detección de la falta d'una forma selectiva tien ciertu entueyu. Sicasí, encamiéntase que se faiga la tresferencia a una llinia sana nel menor tiempu posible. Puestu direutamente a tierra. Que producen les máximes corriente y mínimu sobretensiones, quiciabes recomendable pa distribuciones estenses y que puedan ser seccionadas por aciu dispositivos semiautomáticos o automáticos. La detección selectiva de la falta resulta fácil, colo que xuníu al usu de dispositivos automáticos "Reconectadores", dexaríase fora de serviciu la zona en falta.

Otres formes entemedies de tratamientu del neutru, "PaT resistivo", "PaT inductivu", "Corriente bien llindada a unos pocos amperios" "Corriente menos llindada a unos cientos d'amperios", "Corriente bien llindada a unos pocos amperios y conectándola casi direutamente a tierra mientres pequeñu espaciu de tiempu",etc. toos ellos puédense averar más al sistema aislláu o al sistema puestu a tierra y cada diseñador de la Rede tien de sopesar en tientes les desventaxes y ventayes de cada sistema nel so casu particular.

Hai que tener en cuenta que la correcta eleición ye bien importante yá que pasaos unos años seá bien difícil reestructurar la Rede pa camudar el sistema de puesta a tierra.

Equilibriu ente producción y consumu.[editar | editar la fonte]

La eletricidá ye una de les poques enerxíes que nun ye posible d'almacenar a gran escala (sacante les preses hidráuliques, que pueden ser consideraes reserves lletromecániques d'enerxía de baxa inercia). Por ello'l operadores de rede deben de garantizar l'equilibriu ente la ufierta y la demanda en permanencia. Si produz un desequilibriu ente ufierta y demanda, pueden provocase dos fenómenos negativos:

Nel casu en que'l consumu supera la producción, cuérrese'l riesgu de “apagón” pola rápida perda de sincronismu de los alternadores, ente que nel casu de que la producción sía cimera al consumu, tamién puede provocase un apagón” pola aceleración de los xeneradores que producen la eletricidá.

Esta situación ye típica de les redes llétriques insulares onde la sobre-producción eólica trai dacuando l'apaición de frecuencies "altes" nes redes.

Les interconexiones ente los países pueden partir meyor el riesgu d'apagones nos territorios interconectaos, al ser estos solidarios ente sigo na xestión del equilibriu ente la ufierta y la demanda.

L'apaición masiva de redes de xeneración distribuyida tamién conduz a tener en cuenta esti balance global de les redes, especialmente en cuestiones en tensión. L'apaición de redes intelixentes o Smart Grid tienen de contribuyir al equilibriu xeneral de la rede de tresporte (frecuencia, tensión), col equilibriu les redes locales de distribución. Pa ello, los operadores europeos cavilguen sobre les soluciones técniques pertinentes teniendo en cuenta la evolución de les maneres de xeneración, lo que ye güei bien centralizaos (hidrollétrica, térmiques, nucleares...), pero que podríen aportar a muncho más descentralizaos nun futuru cercanu (enerxía eólico, enerxía solar fotovoltaico, etc.)

Equipos utilizaos en redes de distribución[editar | editar la fonte]

Sistema de proteiciones[editar | editar la fonte]

Conductores preaislados, fusibles, seccionadores en carga, seccionalizadores, órganos de corte de rede, reconectadores, interruptores, pararrayos- autoválvulas.

Proteiciones secundaries asociaes a tresformadores de midida, como son relés de proteición

Requerimientos regulaos pa distribución en dellos países[editar | editar la fonte]

Colombia[editar | editar la fonte]

En Colombia los sistemes de distribución, como tou lo rellacionao colos sistemes de potencia, ta reguláu pola Comisión d'Enerxía y Gas (CREG). En resolvimientu 70 del 28 de mayu de 1998 establécense los siguientes niveles de tensión, nos cualos realícense les instalaciones de distribución y tresmisión:

  • Nivel de tensión I: tensiones inferiores a 1 kV
  • Nivel de tensión II: tensiones entendíes ente 1 a 30 kV
  • Nivel de tensión III: tensiones entendíes ente 30 kV y 62 kV
  • Nivel de tensión IV: tensiones de valor mayor a 62 kV


Según el resolvimientu CREG 097 de 2008, redefínense los siguientes niveles de tensión, modificando los anteriores asina:

  • Nivel de tensión I: tensiones inferiores a 1 kV
  • Nivel de tensión II: tensiones entendíes ente 1 a 30 kV
  • Nivel de tensión III: tensiones entendíes ente 30 kV y 57.5 kV
  • Nivel de tensión IV: tensiones de valor mayor a 57.5 kV

Comercialización de la eletricidá[editar | editar la fonte]

La comercialización de la eletricidá ye la fase final nel suministru d'eletricidá dende la xeneración al consumidor. Los otros procesos principales son la tresmisión y la distribución, ensin perxuiciu del autoconsumo.

Notes[editar | editar la fonte]

  1. El nuevu Reglamentu Lletrotéunicu de Baxa Tensión esixe tensiones de distribución en baxa tensión de 230/400 V.

Ver tamién[editar | editar la fonte]

Enllaces esternos[editar | editar la fonte]

Red de distribución de energía eléctrica