MAQUINAS ELECTRICAS

1. SISTEMES D’ENERGIA ELÈCTRICA

1.1. Corrent continu i corrent altern.
1.2. La producció i la demanda d’energia elèctrica.
1.3. Generació, distribució i transport de l’energia elèctrica.
1.3.1. Generació
1.3.2. Transport
1.3.3. Xarxa de distribució en mitja tensió
1.3.4. Xarxa de distribució en baixa tensió
1.3.5. Esquema general d’un sistema d’energia elèctrica

1.1

CORRENTCONTINU I CORRENT ALTERN

El corrent continu és aquell en el que el flux electrònic té sempre el mateix sentit, passant
electrons dels punts de potencial negatiu als de potencial positiu.
El corrent altern, degut a que els dos extrems varien el seu potencial cíclicament passant
alternativament de positiu a negatiu i viceversa, el flux electrònic varia de sentit cada cop
que varia la polaritatdels extrems.
L’avantatge del corrent continu és que permet ser emmagatzemat (bateries), mentre que el
principal avantatge del corrent altern és la possibilitat de poder modificar la seva tensió
mitjançant la utilització d’un element estàtic de gran rendiment (transformador).
1.2

LA PRODUCCIÓ I LA DEMANDA D’ENERGIA ELÈCTRICA.

L’energia elèctrica, a diferència de l’aigua o el gas, no espot emmagatzemar
econòmicament amb la tecnologia disponible a l’actualitat (excepte en petites quantitats
mitjançant bateries). El sistema de generació, transport i distribució ha de ser capaç
d’ajustar l’energia generada a la demandada en tot instant i amb uns valors especificats de
tensió i freqüència. La càrrega d’il·luminació oscil·la en funció de les hores del dia i les
èpoques de l’any.La càrrega motriu és més constant, les seves oscil·lacions venen
determinades pel procés productiu en que s’utilitza. La següent figura mostra una corba de
càrrega diària típica:
Corba de demanda d’energia elèctrica

Altres

Hidràulica

Carbó i
fòssils

© Tecnología eléctrica – J. Roger et. Al

Nuclears

0

8

16

24

Hora

Per satisfer aquesta demanda variables,consideracions de tipus econòmic porten a la
conveniència de fer funcionar al màxim de la seva capacitat, i amb una potència
essencialment constant, a les centrals generadores amb baixos costos de combustible o
centrals base (nuclears i grans centrals tèrmiques). Les centrals tèrmiques convencionals

1. Sistemes d’energia elèctrica

1

permeten ser regulades segons la demanda, reservant lesde més elevat cost de
combustible, però que poden entrar ràpidament en funcionament (turbines de gas), i les de
bona capacitat de regulació (hidràuliques) i altres energies no convencionals per satisfer
les puntes de càrrega, denominades per aquest motiu centrals de punta.
Mantenir el grup de centrals de base al 100% de la seva capacitat de producció podria
conduir a que a les hores de menorconsum (hores vall) existís un excés de generació. En
lloc de disminuir la potència de sortida d’aquestes centrals, resulta més eficient mantenirles en aquest 100% i utilitzar l’excedent d’energia elèctrica produïda per bombejar aigua
des d’un embassament a un altre situat a més alçada (central de bombeig, que es comenten
a la secció següent).
1.3

GENERACIÓ, TRANSPORT I DISTRIBUCIÓ DEL’ENERGIA
ELÈCTRICA.

Els sistemes d’energia elèctrica s’estructuren en els nivells de generació, transport i
distribució. La interconnexió d’aquests nivells es realitza a les subestacions i centres de
transformació, on, a més, es localitzen els dispositius de maniobra i protecció del sistema.
1.3.1 Generació
La producció d’energia elèctrica s’efectua a les centrals, que depenent del tipusd’energia
primària utilitzada es classifiquen en tres grans grups: hidroelèctriques, tèrmiques i
nuclears. A les xarxes d’energia elèctrica, la producció massiva es realitza amb les
denominades centrals convencionals enumerades. No obstant, existeixen altres tipus de
centrals que poden tenir, depenent de les zones i els països, certa rellevància; aquestes són
les centrals complementàries o...