Antes había muy poca demanda de energía eléctrica. Una sola pequeña unidad generadora de electricidad podía satisfacer la demanda localizada. Hoy en día la demanda de energía eléctrica está aumentando enormemente junto con la modernización de los estilos de vida humanos. Para satisfacer esta creciente demanda de carga eléctrica, tenemos que establecer un gran número de grandes plantas de energía.
Pero desde el punto de vista económico, no siempre es posible construir una central eléctrica más cerca de los centros de carga. Definimos los centros de carga como los lugares donde la densidad de consumidores o cargas conectadas es bastante alta en comparación con otras partes del país. Es económico establecer una central eléctrica cerca de la fuente natural de energía como el carbón, los gases y el agua, etc. Debido a eso y a muchos otros factores, tenemos que construir una central eléctrica a menudo lejos de los centros de carga.
Por lo tanto, tenemos que establecer sistemas de redes eléctricas para llevar la energía eléctrica generada de la estación de generación de energía a los fines del consumidor. La electricidad generada en la estación de generación se enriquece para los consumidores a través de los sistemas que podemos dividir en dos partes principales referidas a la transmisión y la distribución.
Llamamos a la red a través de la cual los consumidores obtienen electricidad de la fuente como sistema de suministro eléctrico. Un sistema de suministro eléctrico tiene tres componentes principales, las estaciones generadoras, el líneas de transmisión y sistemas de distribución. Las centrales eléctricas producen electricidad a un nivel comparativamente más bajo voltaje nivelado. Producir electricidad a un nivel de voltaje más bajo es económico en muchos aspectos.
El transformadores de paso conectadas al principio de las líneas de transmisión, aumentan el nivel de voltaje de la energía. Los sistemas de transmisión eléctrica transmiten entonces este voltaje más alto la energía eléctrica… a la posible zona más cercana de centros de carga. La transmisión de energía eléctrica a niveles de voltaje más altos es ventajosa en muchos aspectos. Las líneas de transmisión de alto voltaje consisten en líneas aéreas y/o subterráneas conductores eléctricos. El transformadores de reducción conectado al final de la líneas de transmisión disminuir el voltaje de la electricidad a los valores bajos deseados para la distribución. Los sistemas de distribución distribuyen entonces la electricidad a varios consumidores según sus necesidades voltaje niveles.
Normalmente adoptamos el sistema de CA para la generación, transmisión y distribución. Para la transmisión de ultra alto voltaje, a menudo utilizamos el sistema de transmisión DC. La transmisión y distribución de ambas redes puede ser aérea o subterránea. Como el sistema subterráneo es mucho más caro que el aéreo, este último es preferible siempre que sea posible desde el punto de vista económico. Utilizamos un sistema de tres fases y tres cables para la transmisión de CA y un sistema de tres fases y cuatro cables para la distribución de CA.
Podemos dividir ambos sistemas de transmisión y distribución en dos partes, la transmisión primaria y la transmisión secundaria, la distribución primaria y la distribución secundaria. Es una visión generalizada de una red eléctrica. Debemos observar que todos los sistemas de transmisión y distribución pueden no tener estas cuatro etapas de la sistema de suministro eléctrico.
Según las necesidades del sistema, puede haber muchas redes que no tengan una transmisión secundaria o una distribución secundaria, incluso en muchos casos de sistema de suministro eléctrico localizado puede estar ausente todo el sistema de transmisión. En esos sistemas de suministro eléctrico localizado los generadores distribuyen directamente la energía a diferentes puntos de consumo.
Veamos un ejemplo práctico de la sistema de suministro eléctrico. Aquí la estación generadora produce energía trifásica a 11KV. Luego una de 11/132 KV transformadores de paso asociado con la estación de generación aumenta esta potencia hasta el nivel de 132KV. El línea de transmisión transmite esta energía de 132KV a la subestación de 132/33KV que consiste en la subestación de 132/33KV transformadores de reducción…situado a las afueras de la ciudad. Llamaremos transmisión primaria a la parte del sistema de suministro eléctrico que va desde el transformador elevador de 11/132 KV hasta el transformador reductor de 132/33 KV. La transmisión primaria es un sistema de tres fases y tres cables, lo que significa que hay tres conductores para tres fases en cada circuito de línea.
Después de ese punto en el sistema de suministro, la energía secundaria de 132/33 KV transformador se transmite por el sistema de transmisión de 3 fases de cable a diferentes subestaciones de 33/11KV situadas en diferentes lugares estratégicos de la ciudad. Nos referimos a esta porción de la red como transmisión secundaria.
Los alimentadores de 11KV de tres fases y tres hilos que pasan por los bordes de las carreteras de la ciudad llevan la energía secundaria de los transformadores de 33/11KV de la subestación de transmisión secundaria. Estos alimentadores de 11KV comprenden la distribución primaria del sistema de suministro eléctrico.
El 11/0,4 KV transformadores en las localidades de consumo bajan la energía de distribución primaria a 0,4 KV o 400 V. Estos transformadores se llaman transformador de distribucióny estos son transformadores montados en postes. Desde los transformadores de distribución, la energía va a los extremos del consumidor por un sistema de 3 fases y 4 cables. En el sistema de 3 fases y 4 cables, se utilizan 3 conductores para las 3 fases, y el 4º conductor se utiliza como el cable neutro para las conexiones del neutro.
Un consumidor puede tomar el suministro en tres fases o en una sola fase, según sus necesidades. En caso de suministro trifásico el consumidor obtiene 400 V fase a fase (voltaje de línea) voltajey para el suministro monofásico, el consumidor recibe 400 / raíz 3 o 231 V de fase a voltaje neutro en su red de suministro. La red de suministro es el punto final de un sistema de suministro eléctrico. Nos referimos a esta porción del sistema que es de secundaria de la transformador de distribución para suministrar la principal como distribución secundaria. La red de suministro son los terminales instalados en los locales del consumidor desde los que éste se conecta para sus usos.
