Electricidad desde las plantas generadoras
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Electricidad desde las plantas generadoras. Desde que Nikola Tesla descubrió la corriente alterna y la forma de producirla en los alternadores, se ha llevado a cabo una inmensa actividad tecnológica para llevar la electricidad a todos los lugares habitados del mundo, por lo que, junto a la construcción de grandes y variadas centrales eléctricas, se han construido sofisticadas redes de transporte y sistemas de distribución.
Sumario
Utilización de las plantas generadoras
Sin embargo, el aprovechamiento ha sido y sigue siendo muy desigual en todo el planeta. Así, los países industrializados o del Primer mundo son grandes consumidores de energía eléctrica, mientras que los países del llamado Tercer mundo apenas disfrutan de sus ventajas. La generación, en términos generales, consiste en transformar alguna clase de energía no eléctrica, sea ésta química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras,en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Éstas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.
Para disfrutar de la electricidad en las casas, centros de trabajos, empresa o fábricas ésta realiza un complejo recorrido desde los lugares donde se genera por diferentes etapas hasta llegar finalmente a su destino, en forma de luz, sonido, agua caliente o fría, etc. Todo este recorrido desde su generación hasta su entrega final, se realiza en lo que se denomina El Sistema Energético.
Generación
Es aquí donde se realiza la transferencia de energía potencial, térmica, química, eólica (del viento), nuclear, etc. en energía mecánica y esta en energía eléctrica. Para lo cual se utilizan gigantescos generadores.
Los generadores funcionan de manera similar a los motores, pero en forma inversa, esto significa que: mientras a un motor se le inyecta energía eléctrica para transformarla en energía mecánica (movimiento); a los generadores debemos de alguna manera entregarle energía mecánica (mover su eje) para transformarla en energía eléctrica y así producir electricidad. Claro está que un simple motor no funcionará como generador, para que lo haga deberá tener ciertos accesorios adicionales que los motores normalmente no traen.
Existen diversos tipos de plantas generadoras de electricidad entre las que se puede mencionar: Hidroeléctrica: la mas económica de todas; a largo plazo, ya que requiere una inversión inicial muy elevada. Es necesario que existan saltos de agua y ríos de gran capacidad para poder construir una central de generación de este tipo.
- Funcionamiento: Se selecciona un lugar donde exista una cascada y entonces se almacena el agua en grandes lagos por medio de una inmensa pared de concreto o represa y progresivamente se va dejando pasar el agua hacia el otro extremo de la represa.
El agua que se va soltando se hace chocar contra las aspas de una inmensa turbina, que forma parte del generador, para así moverla (entregarle energía mecánica) y éste a su vez producir electricidad.
En Cuba se cuenta con algunas hidroeléctricas y varias mini hidroeléctricas
- Guantánamo San Blas
- Cienfuegos Piloto y San Vicente
- Pinar del Rio y Barranca
- Granma Presa el corojo, en Guisa
- Villa Clara Habanilla, Escambray
- Santi Spiritus Presa Zaza
- Termoeléctrica: produciendo electricidad a partir de la combustión de: Gas, Petróleo o Carbón.
En este caso se quema el combustible para calentar grandes calderas de agua y producir vapor de agua, éste vapor a alta presión es disparado contra las aspas (álabes) de grandes generadores, moviéndolos y produciendo la energía mecánica necesaria para convertirla posteriormente en energía eléctrica.
En Cuba Las principales son:
- Termoeléctrica Máximo Gómez El Mariel La Habana
- Termoeléctrica del Este de la Habana La Habana Santa Cruz del Norte
- (Termoeléctrica Antonio Guitera Holmes [[Matanza])
- Termoeléctrica Carlos Manuel de Céspedes Cienfuegos
- Termoeléctrica Diez de Octubre Camaguey Nuevitas
- Termoeléctrica Antonio Maceo Santiago de Cuba
- Termoeléctrica Lidio Ramón Pérez Holguín Felton
Alrededor del 50% de la energía eléctrica que se genera en Cuba se produce en centrales termoeléctricas a partir del consumo de combustibles fósiles de producción nacional, por eso es vital para el país el ahorro de electricidad. El resto de la producción de energía eléctrica se produce en los sistemas relacionados con las baterías de grupos electrógenos, energía hidroeléctrica y energía eólica como principales fuentes. La tendencia a la escasez y los altos precios de los combustibles fósiles hacen que las políticas de ahorro en toda la sociedad, sean cada vez más necesarias e importantes.
Diésel: En este caso se quema combustible (gas, gasoil, gasolina, etc.), para hacer funcionar un motor de combustión interna (similar al de cualquier vehículo). Este motor se conecta a un generador para moverlo y entregarle la energía mecánica necesaria para que producir electricidad. (Los grupos electrógenos) La instalación en Cuba de más de dos mil megawtts en grupos electrógenos de menor índice de consumo, ha incrementado la eficiencia energética. La Isla ahorró en 2008 más 150 mil toneladas de combustible equivalente (incluye gas acompañante), o sea 50,4 millones de dólares en comparación con 2007
Los citados equipos propician la cercanía entre el sitio donde se genera la electricidad y el lugar donde esta se consume, lo cual que reduce las pérdidas en la transmisión.
- Nuclear: En este caso se utiliza el poder calorífico de la fusión nuclear para producir electricidad
- Eólica: Es el viento en este caso quien mueve las aspas de una especie de molino y estas mueven (entregan energía mecánica) un generador para producir electricidad.
- Gibara 1
- Gibara 2
- Isla de la Juventud (Los Canarreos)
- Ciego de Ávila (Turiguanó)
- Solar: Esta es producida a partir de la energía del sol, a través de grandes paneles solares.
En Cuba, las aplicaciones fotovoltaicas en el presente siglo han alcanzado importante auge con la instalación de SFA en locaciones rurales para funciones sociales, consultorios médicos, escuelas y centros culturales, que han cambiado favorablemente la vida de esas comunidades. En el archipiélago cubano más de medio millón de habitantes viven en comunidades aisladas donde la red eléctrica no llega y los SFA constituyen casi la única opción para mejorar las condiciones de vida, añadiéndole a las necesidades primarias alcanzadas otros amparos de la electricidad. También hay un amplio campo en la utilización de los SFA que aún no se ha podido explotar: su empleo en la agricultura. Aunque en los próximos años parece que las aplicaciones de los SFA prevalecerán, es muy importante iniciar en nuestro país la utilización de los SFCR, que será el futuro y permitirá el uso amplio de la energía fotovoltaica.
Transmisión
Toda la electricidad producida en los centros de generación se debe transportar hacia los grandes centros poblados, que por lo general se encuentran bastante alejados, uno del otro. Para realizar esta labor de forma eficiente se eleva el voltaje, por medio de transformadores, a valores entre 230 KV y 765 KV y se utilizan grandes torres metálicas para sujetar los cables que la transportan, cruzar montañas, ríos y lagos; esta es la etapa que denominamos Transmisión. Una de las formas de clasificar las líneas de transmisión, es de acuerdo a su longitud, siendo:
a) Línea corta de menos de 80 Km. b) Línea media de entre 80 y 240 Km. c) Línea larga de 240 Km. y más
Subtransmisión
Una vez que nos aproximamos a los centros poblados, es necesario reducir la tensión a valores menores (13.8 KV y 110 KV), por medio de transformadores reductores. Para facilitar así, la entrega de energía a su paso y hacer mas sencillo transportar la electricidad hacia los grandes centros industriales y residenciales de las grandes ciudades (al poder utilizar estructuras metálicas de menores dimensiones). Esta corresponde a la etapa de Sub-transmisión. Existen otros autores que consideran el nivel de tensión de 110KV como de transmisión, por lo que podrá encontrarse en algunos textos esta diferencia sin que ello signifique un error, sino mas bien una diferencia de criterios.
Distribución
Finalmente y para poder llegar a cada uno de los hogares, centros comerciales e industrias, se vuelve a reducir el voltaje a valores de 13.8 KV y menores, por medio de transformadores reductores. De esta forma es mucho más sencillo, económico y seguro, transportar la energía eléctrica a cada rincón del pueblo, urbanización o ciudad. Está entonces en la etapa de distribución.En esta etapa se reduce la tensión comercial (110Volt, 240 Volt, 440 Volt), por medio de transformadores instalados directamente en los postes por donde se transporta la energía eléctrica.
Los postes y cables que normalmente vemos en las calles y los cilindros que se ven colgando en algunos postes (denominados transformadores), los cables que parten de los postes hacia cada casa, comercio o industria y los equipos contadores de energía (medidores) son los componentes de la fase de distribución y los últimos en la carrera de la electricidad desde el generador hasta el hogar.
Los lugares donde se colocan los transformadores, bien sea para elevar o reducir el voltaje, se conoce como "Subestación Eléctrica".
