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Introducción
Importancia de los niveles de tensión en el funcionamiento eficiente de una transmisión de energía y sistema de distribución La importancia del voltaje no puede ser exagerada, ya que la gestión de la estabilidad del voltaje implica mantener un flujo constante de electricidad. La siguiente guía es un recorrido por los diferentes niveles de voltaje utilizados en el sistema de energía desde la generación hasta el punto de uso final.
Principios básicos del voltaje
Voltagem La diferencia de potencial eléctrico, medida en voltios (V), que empuja la corriente a través de un conductor. El voltaje es una de las tres cantidades eléctricas básicas, las otras dos son la corriente (amperios, A) y el voltaje (vatios, W). La relación entre estos puede expresarse con la ecuación: Potencia (P) = Voltagem (V) * Corriente (I) Esta relación constituye la base para la gestión eléctrica.
Tipos de tensión en sistemas eléctricos
El voltaje nominal es el voltaje de referencia colocado a efectos de cálculos y diseño (para sistemas eléctricos). Por consiguiente, el voltaje nominal es un valor aplicado para indicar el valor de potencia de la red cuando el voltaje real puede diferir del valor de la válvula indicada. Los niveles de voltaje son estándar por país/tipo de sistema, pero tienen una lógica jerárquica para una transferencia/utilización eficiente de la potencia.
Niveles de tensión de transmisión
Se hace utilizando la transmisión de alto voltaje para reducir las pérdidas de energía a largas distancias. La transmisión a voltajes más altos pero con la misma potencia puede transferir menos corriente en comparación con el nivel inferior, lo que ayuda a reducir las pérdidas de energía en las líneas debido al calor de Joule. 115 kV, 230 kV y 400 kV son niveles comunes de voltaje de transmisión (pueden variar según la región y las necesidades de la red eléctrica).
Nivel de tensión de distribución
La energía de alto voltaje debe reducirse a niveles para su distribución a hogares y empresas una vez que llegue a su destino. Esto se realiza en subestaciones utilizando transformadores. La distribución primaria consiste en voltajes de 11 kV a 33 kV, mientras que la distribución secundaria está cerca del voltaje de utilización, es decir, 415 V/240 V.
Nivel de tensión de utilización
El voltaje se reduce a niveles adecuados para los casos de uso en el punto de uso. Estos requisitos de voltaje difieren para los usuarios finales industriales, comerciales y residenciales. Por ejemplo, las zonas residenciales se leen a 120/240V en la parte estadounidense del mundo y 230V en Europa. Existen normas de seguridad disponibles que especifican los voltajes de uso y garantizan que dichos voltajes no son peligrosos para los usuarios.
Gestión y regulación de la tensión
Los niveles de tensión deben mantenerse dentro de los límites regulados para garantizar el funcionamiento del equipo eléctrico y la salud y estabilidad de la red. Regulación de voltaje, que es el proceso de regulación de voltaje para garantizar que se mantenga dentro de límites razonables. Puede hacerse con dispositivos locales como los cambiadores de grifo en transformadores y el compensador estático VAR.
Baja de voltaje y pérdidas de línea
En cualquier transmisión o línea de distribución , el voltaje se reduce a medida que viaja en la línea debido a componentes resistivos y esto se conoce como caída de voltaje. Esto se ve afectado por la resistencia de la línea, la cantidad de corriente que pasa a través, así como la longitud de la línea. La caída de voltaje y las pérdidas de línea afectan directamente a la eficiencia y, como tal, deben minimizarse mediante una elección cuidadosa de los conductores y la ruta de la línea.
El valor de las emisiones e Tendencias de gestión para el futuro
La gestión del voltaje se está convirtiendo en un proceso en evolución regido por la propiedad de las tecnologías de redes inteligentes. Significa que este adaptador dinámico de alta tecnología puede controlar los niveles de voltaje, estabilidad y fiabilidad de la red. Además, la alta penetración de las energías renovables requiere una regulación avanzada del voltaje para hacer frente a su intermitencia. Además, la transmisión de HVDC (alta tensión de corriente continua) está siendo objeto de gran interés para la transferencia de energía a larga distancia y de alta capacidad con una menor cantidad de pérdidas.
Conclusión
Conocimiento de Transmisión y distribución de energía La conversión de los componentes de los sistemas eléctricos a diferentes niveles de tensión es vital para garantizar la fiabilidad y la eficiencia de los componentes de los sistemas eléctricos. Cada nivel de voltaje cumple una función importante, desde la transmisión de alta tensión hasta la tensión de uso en edificios y hogares, respectivamente. La gestión de la tensión es un reto que comprende la regulación, el control y la reducción de pérdidas. Con la adaptación de muchas nuevas tecnologías de redes inteligentes y la expansión de la energía renovable, el voltaje es uno de los muchos aspectos importantes de la red que siempre será crítico. Esta guía tiene como objetivo establecer esta base como un trampolín para inspirar aún mayores niveles de estudio y apreciación de los principios de integridad dentro de nuestros sistemas de energía.
