Antes de ir a la discusión real, nos gustaría decirles cuál es la necesidad de una sistema de energía eléctrica. Desde el punto de vista económico, siempre construimos una estación generadora donde los recursos están disponibles. Los consumidores consumen energía eléctricapero pueden permanecer en los lugares donde los recursos para producir electricidad no están disponibles. No sólo eso, a veces hay muchas otras limitaciones debido a las cuales no podemos construir una estación generadora más cercana a las densas localidades de consumo o centros de carga. Normalmente tenemos que transmitir la energía generada a los centros de carga. Llamamos a todo el arreglo desde las plantas de generación hasta los fines de consumo para entregar electricidad de forma eficiente y fiable como el sistema de energía eléctrica.
Las plantas de generación producen energía eléctrica en un bajo voltaje nivelado. Mantenemos el voltaje de generación a un nivel bajo porque tiene algunas ventajas específicas. La generación de bajo voltaje crea menos tensiones en el la armadura del alternador. Por lo tanto, en la generación de bajo voltaje, podemos construir más pequeñas alternador con un aislamiento más fino y ligero. Desde el punto de vista de la ingeniería y el diseño, los alternadores más pequeños son más prácticos. No podemos transmitir esta energía de bajo voltaje a los centros de carga. La transmisión de bajo voltaje causa más pérdida de cobre, malas regulaciones de voltaje y más costo de instalación del sistema de transmisión. Para evitar estas tres dificultades tenemos que aumentar el voltaje a un nivel de alto voltaje específico. No podemos elevar el voltaje del sistema más allá de un cierto nivel porque más allá de un límite de voltaje el costo de aislamiento aumenta tremendamente y también para mantener una distancia adecuada del suelo los gastos de las estructuras de soporte de la línea también aumentan abruptamente. El voltaje de transmisión depende de la cantidad de energía a ser transmitida. El carga de la impedancia de la sobretensión es otro parámetro que determina el nivel de voltaje del sistema para transmitir una cantidad de energía.
Para intensificar el sistema voltajeusamos… transformadores de paso y sus protecciones asociadas y arreglos de operaciones en la estación generadora. Llamamos a esto una subestación de generación. Al final de la línea de transmisión…tenemos que bajar el voltaje de transmisión a un nivel más bajo para la transmisión secundaria y/o propósitos de distribución. Aquí usamos transformadores de bajada y sus correspondientes arreglos de protección y operacionales. Esta es la subestación de transmisión. Después de la transmisión primaria, la energía eléctrica pasa por la transmisión secundaria o la distribución primaria. Después de la transmisión secundaria o la distribución primaria de nuevo bajamos el voltaje a un bajo deseado voltaje para distribuir en los locales de los consumidores.
Esta era la estructura básica de un sistema de energía eléctrica. Aunque no hemos mencionado los detalles de cada equipo utilizado en un sistema de energía eléctrica. Además de los tres componentes principales del alternador, transformador y línea de transmisión hay un número de equipos asociados. Algunos de estos equipos son interruptor de circuito……pararrayos, aislante, transformador de corriente, transformador de voltaje…transformador de voltaje del condensador, trampa de ondas, banco de condensadoressistema de retransmisión, el sistema de control, el sistema de puesta a tierra de la línea y equipo de subestación etc.
