Las MAQUINAS ELECTRICAS y el SISTEMA ELECTRICO DE POTENCIA (SEP) ➤ Transformador, Motor y Generador⚡

Introducción al Curso de Máquinas Eléctricas 1

Presentación del curso

• Bienvenida a la clase del curso de máquinas eléctricas 1, donde se discutirá el temario y los puntos clave que se abordarán.

• Se enfatiza la importancia de suscribirse al canal y compartir el contenido para fomentar el aprendizaje continuo.

Importancia de las Máquinas Eléctricas

• Las máquinas eléctricas son fundamentales en un sistema eléctrico de potencia, que incluye generación, transmisión, distribución y utilización de energía eléctrica.

• Un generador eléctrico es una máquina esencial que convierte energía mecánica en energía eléctrica, destacando su rol en la generación de electricidad.

Funcionamiento del Sistema Eléctrico

Generación y Transmisión

• La salida del generador eléctrico es energía eléctrica que se transporta mediante conductores hacia una barra.

• En centrales eléctricas, la tensión generada suele ser media (8 a 23 kV), llevándose a una subestación para su transformación.

Subestaciones Elevadoras

• Las subestaciones elevadoras aumentan la tensión eléctrica a niveles superiores (más de 220 kV) para facilitar la transmisión eficiente.

• Elevar la tensión reduce las corrientes transmitidas, minimizando pérdidas por efecto Joule durante largas distancias.

Transmisión y Reducción de Tensión

Proceso de Transmisión

• La elevación de tensión se realiza con transformadores, cruciales en el sistema eléctrico para mantener eficiencia durante la transmisión.

• Desde la generación hasta las barras representa el sistema inicial conocido como sistema de generación.

Subestaciones Reductoras

• Una vez elevada la tensión, esta puede ser transmitida a través de líneas largas; posteriormente llega a otra subestación reductora.

Sistema de Transmisión y Distribución de Energía Eléctrica

Introducción a la Transmisión de Energía

• La entrada de energía eléctrica en grandes ciudades está regulada por normativas internacionales debido a impactos en la salud, permitiendo que líneas de transmisión en extra alta tensión ingresen tras reducir su nivel a 60 kilovoltios.

Proceso de Reducción de Tensión

• La energía se reduce a 33 kilovoltios antes de entrar a las ciudades, utilizando líneas de subtransmisión para facilitar el ingreso.

Subestaciones y Transformadores

• Las torres menos robustas que se ven en las calles son parte del sistema que lleva la energía hacia transformadores dentro de subestaciones.

• Una subestación reductora transforma la energía eléctrica alta (ej. 60 kV) a media tensión (10, 20 o 22.9 kV), dependiendo del país.

Sistema Completo de Transmisión

• Todo el proceso implica elevar y reducir tensiones para minimizar pérdidas y hacer más económica la transmisión.

• Desde una barra de media tensión, inicia un nuevo sistema conocido como sistema de transmisión.

Distribución desde Media Tensión

• A partir del sistema en media tensión, se distribuye hacia otras barras con transformadores que reducen nuevamente la tensión a baja tensión.

Tipos de Subestaciones

• Existen diferentes tipos de subestaciones eléctricas: aéreas, compactas, convencionales y subterráneas; cada una tiene su función específica en el sistema eléctrico.

Circuitos Derivados en Baja Tensión

• Desde baja tensión surgen varios circuitos derivados:

• SP (Servicio Particular): alimenta viviendas unifamiliares/multifamiliares.

• AP (Alumbrado Público): alimenta luces en avenidas y calles.

Redes Secundarias

• Las redes derivadas desde baja tensión se conocen como subsistemas o redes secundarias; estas son esenciales para distribuir energía eléctrica a los consumidores finales.

Conclusiones sobre el Sistema Eléctrico

Sistema Eléctrico de Potencia

Componentes del Sistema Eléctrico

• Se describen los tres principales sistemas del sistema eléctrico de potencia: generación, transmisión y distribución. La generación es fundamental ya que sin generadores no habría electricidad.

• Los transformadores son esenciales para transmitir energía a grandes distancias hasta los consumidores finales. Sin ellos, la transmisión sería imposible.

• En las viviendas y pequeñas industrias se utilizan motores eléctricos, como electrobombas, que son cruciales para el funcionamiento diario.

Importancia de las Máquinas Eléctricas

• Las máquinas eléctricas (generadores, transformadores y motores) tienen un papel vital en el sistema eléctrico. Este sistema simplificado ayuda a entender su función dentro de una red más compleja.

• Un sistema eléctrico real incluye múltiples centrales de generación, subestaciones elevadoras y líneas de transmisión, lo que demuestra la magnitud del sistema eléctrico en un país o región.

Generación de Electricidad

• Para generar electricidad se necesita un generador que convierte energía mecánica en energía eléctrica mediante voltajes y corriente.

• La entrada al generador es siempre energía mecánica proveniente de turbinas conectadas a través de ejes. Esta conversión es esencial para el funcionamiento del sistema eléctrico.

Tipos de Turbinas

• Existen diferentes tipos de turbinas según la fuente de energía: hidráulicas (como turbinas Kaplan y Pelton), que utilizan la energía cinética del agua; o térmicas (como turbinas de vapor), que dependen del vapor generado por combustibles fósiles.

• En centrales termoeléctricas, el vapor a alta presión proporciona la energía mecánica necesaria para accionar las turbinas y generar electricidad.

Conclusiones sobre Máquinas Eléctricas

• Es importante comprender cómo funcionan las máquinas eléctricas dentro del sistema eléctrico. Las turbinas pueden ser estudiadas más a fondo en cursos especializados sobre turbo máquinas.