Per començar.

La producció d'electricitat es fa en llocs determinats de la nostra geografia: on hi ha un riu, una mina de carbó, el mar, proximitat a un gaseoducte, on fa vent... i cal, aleshores, transportar aquesta electricitat a les nostres cases.

Com ja saps, el transport es fa mitjançant la xarxa elèctrica. Hauràs sentit dir que els cables que passen pel carrer (actualment soterrats) o aquelles torres elèctriques que, de tant en tant, veiem en el nostre paisatge, porten molt voltatge (parlem de valors alts - 400.000 V-). Cal preguntar-se el perquè d'una tensió tan elevada quan en realitat més enllà dels 3000 V de consum és difícil trobar. Alguns opineu que és tan elevada perquè s'ha de repartir. NO ÉS EN SÈRIE, ÉS EN PARAL.LEL. Si fos en sèrie, sí que la repartiriem. El motiu es troba en la resistència que posen els metalls perquè hi circulin els electrons ja que aquests xoquen amb els àtoms. Un metre, dos, cinquanta... són pocs per transportar el corrent, però cent quilòmetres, mil... són excessius i la resistència molta: no arribarien tots els electrons si sortissin per produir només el voltatge de 220 V. Els nostres aparells de casa tampoc funcionarien. A més s'ha observat una propietat amb això del voltatge: a més voltatge, menys resistència i, una altra cosa positiva, la intensitat pot ser relativament baixa amb la qual cosa podem estalviar. Cal, doncs. elevar el voltatge a les centrals elèctriques a valors molt alts. L'aparell que s'encarrega d'augmentar el voltatge és el transformador. Un transformador serveix tant per augmentar un voltatge com per reduir-lo. El generador d'una central dóna entre els deu i vint mil volts. A sota, una imatge d'una subestació transformadora.

L'energia elèctrica no es pot emmagatzemar. Per això, en tot moment, la seva producció deu igualar-se al seu consum de forma precisa i instantània.

Per a dur l'energia elèctrica des de les zones de producció a les seves àrees de consum és necessari, així mateix en tot moment, la disponibilitat d'un element d'unió: el transport.

XARXA ELECTRICA. L' empresa especialitzada en el transport d'energia elèctrica, és la responsable de l'operació del Sistema Elèctric i de la gestió de la xarxa de transport. Les instal·lacions fonamentals de XARXA ELÈCTRICA estan constituïdes pels sistemes de control elèctric, que dirigeixen i supervisen el funcionament del sistema; per més de 27.000 quilòmetres de línies de transport de molt alta tensió, i per 1.728 posicions de subestacions amb més de 26.900 MVA de capacitat de transformació.

Descripció general d'un cable de mitja/alta tensió.

Característiques :
Tensió màxima d'operació: 69 000 V
Nivells d'aïllament de 100% (categoria I )
Temperatura màxima d'operació: 90°C
El conductor és de coure suau o d'alumini
L'aïllament és d'etilè propilè (EPR).
La pantalla metàl·lica està formada per filferros de coure i cinta de coure amatent en hèlix oberta sobre els filferros. El nombre de filferros i l'àrea de la seva secció transversal es calcula per a cada instal·lació particular.
La coberta és de policlorur de vinil (PVC) en color vermell.
Avantatges:
La seva pantalla metàl·lica :
Permet fer les connexions a terra fàcilment, la qual cosa millora les condicions de seguretat del personal durant l'operació del cable.
Confina i uniformitza el camp electrostàtic.
Permet operar equips de protecció contra falles elèctriques.
La coberta li proporciona protecció addicional contra maltractaments durant la instal·lació i operació del cable.
La seva coberta antiflama, és resistent a la intempèrie, llum solar i agents químics. Pot instal·lar-se directament enterrat.

Un nou supercable evitarà apagades com la del juliol de 2007 a Barcelona capital.

S’instal·larà a Barcelona el 2010. Les apagades com la del juliol passat a la capital catalana seran més ràpides de solucionar i es podran evitar el 2010 quan s’instal·li un cable superconductor per a la xarxa elèctrica, inventat per científics del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC) i de la Universitat Autònoma de Barcelona. Aquesta nova tecnologia permetrà que quan en moments de l’any amb alt consum d’energia hi hagi una apagada, l’energia pugui arribar al consumidor a través de dues o mésfonts. Aquest cable que a Europa només s’ha desenvolupat a Dinamarca, quintuplica el transport d’electricitat de l’actual xarxa i permet reduir les pèrdues des que es crea l’energia fins que arriba al consumidor final. Ara, la pèrdua és del 60% de l’emissió i amb aquest cable «es podrà utilitzar entre el 50 i el 55%», segons el coordinador del projecte, Xavier Obrador.

Mètode més ecològic. Els investigadors també han tingut en compte el canvi climàtic i amb aquest supercable, només a Catalunya, s’evitaria llançar mig milió de tones de CO2 a l’atmosfera cada any.

Continuem amb la xarxa elèctrica...

Com responsable de la gestió de la xarxa de transport, la xarxa elèctrica deu assegurar el desenvolupament i ampliació de la xarxa en alta tensió amb criteris homogenis i coherents, realitzar el manteniment per a proporcionar la fiabilitat i disponibilitat requerida i garantir l'accés de tercers a la xarxa de transport.

Si vols veure la xarxa elèctrica espanyola actualitzada, clica aquí

Amb les torres elèctriques de distribució d'electricitat, transportem l'energia produïda a les centrals o d'altres països: recorda que l'Estat Espanyol està connectat amb Portugal, França i Marroc. Des d'aquestes torres ens arriba als nostres habitatges.

Tenen l'inconvenient que alguns cops han estat les causants d'incendis en els boscos, és per això que a la muntanya hi podem veure zones sense arbres seguint un camí i, just a sobre, hi passa la xarxa elèctrica.

Anomenem xarxa elèctrica a tot el conjunt d'equips, línies i instal·lacions que permeten distribuir l'energia elèctrica a tot el país. A la dreta d'aquestes línies, transformador utilitzat a les ciutats. Redueix el voltatge al de "consum". 220 V.

La imatge d'esquerre correspon a una subestació.S'utilitzen per a substransmissió i transmissió d'energia elèctrica en alta i mitja tensió. Són d'aplicació en subestacions transformadores, centrals de generació i en grans usuaris. Característiques Generals: Es construeixen en potències normalitzades des de 1.25 fins 20 MVA, en tensions de 13.2, 33, 66 i 132 KV. i freqüències de 50 i 60 Hz. Per poder diferenciar clarament els tipus de xarxa utilitzem la següent classificació:

Xarxa de mitjana tensió
Xarxa de baixa tensió
Xarxa d'alta tensió.

Amb una tensió que oscil.la entre els 110.000 V i els 400.000 V. Aquesta xarxa permet el transport de l'energia elèctrica des de les centrals de producció d'electricitat fins als nostres centres de transformació i distribució de l'energia. La xarxa també disposa de centres anomenats abreujadament ETR (estació transformadora repartidora) que transformen la tensió de 110.000 V ~ 400.000 Va la tensió de 20.000 V. D'aquests centres surten les línies de distribució en mitjana tensió.

Xarxa de mitjana tensió.

Les línies de distribució tenen una tensió de 20.000 V~ 60.000 V i porten l'energia a les estacions transformadores (ET) ubicades prop dels clients. En aquestes ET, la tensió es redueix a 400 V o 230 V.
Xarxa de baixa tensió.

Amb una tensió de 400 a 230 V permet la connexió amb l'abonat. La xarxa consta bàsicament de l'escomesa que surt de l'estació transformadora (ET) fins a la centralització de comptadors. La centralització constarà dels elements de protecció elèctrica i del mateix comptador de l'energia.

DESCARREGADOR ELÈCTRIC

Els descarregadors són uns dispositius especials col.locats sobre les línies de distribució de la xarxa elèctrica entre els cables i el terra. La seva funció és eliminar instantàniament les càrregues excessives i la d'oposar-se a les sobretensions, siguin o no d'orígen atmosfèrica (un llam, per exemple).

Funcionen en el moment que la tensió passa d'un determinat valor. Generalment, estàn compostos de dos conductors aïllats però molt propers entre ells. Quan es produeixi un augment del voltatge excessiu, es produirà un arc voltàic (guspira) entre la separació dels dos conductors , derivant aquest voltatge a terra. D'altra banda també s'evita danys a les intal.lacions. Aquestes fluctuacions del voltatge poden arribar al subministrament de la tensió de consum (220 V.) i produir danys en els aparells que funcionin en aquell moment. Al mercat podem trobar sistemels que protegeixen aquests aparells, sobretot aquells que necessiten valors de funcionament més precisos: ordinadors, alarmes, electrodomèstics amb circuit electrònic. La imatge de la dreta correspon a un descarregador antic que feia servir l'arc voltaic per a la descàrrega...

En els descarregadors convencionals en condicions d'ocórrer un excessiu corrent de falla, es produeix un arc intern amb presència de gasos a pressió a alta temperatura. En aquestes condicions la porcellana sofreix fractures degut al fet que la diferència de temperatures interna i externa dilata de manera no uniforme el material. Aquest fenòmen conegut com xoc tèrmic, fa que el fràgil component es fragmenti i sigui expulsat en totes direccions.

En l'esquema de l'esquerra, sota aquestes mateixes circumstàncies, l'embolcall polimèric no fragmentable es divideix de manera d'alleujar la pressió interior, no produint-se el tipus de falla catastròfica descrita anteriorment.Els varistors de OZn són el component essencial del descarregador. El disseny d'aquest aparell sense explossors seria impossible sense l'ús d'aquests varistors no lineals de metall òxid, desenvolupats per Joslyn després de molts anys d'investigació. Aquests elements combinen excel·lents característiques de protecció al costat d'un funcionament normal sense problemes.

Els varistors de cada unitat són curosament seleccionats, de manera de verificar que la tensió de tir estigui per sota de la màxima tensió de tir garantida. L'apilat de varistors especialment seleccionats, s'embolica sota pressió amb una cinta de fibra de vidre i epoxi. Això assegura un òptim contacte elèctric entre els blocs donant lloc a un apilat d'alta resistència. Aquest apilat és forçat i fixat dintre de l'embolcall polimèric mitjançant un procés especial patentat per Joslyn, que garanteix l'eliminació de l'aire entre el paquet i l'embolcall, donant-li excel·lents propietats de conductivitat tèrmica, el que és inimitable en descarregadors convencionals de porcellana.

LA XARXA ELÈCTRICA DES DEL PUNT DE VISTA DEL TRANSPORT

Transmissió. Tota l'electricitat produïda en els centres de generació es deu transportar cap als LLOCS ON HI HA POBLACIÓ, que en general es troben bastant allunyats,. Per a realitzar aquesta tasca de forma eficient s'eleva el voltatge, tal i com haviem comentat abans, per mitjà de transformadors.S'utilitzen grans torres metàl·liques per a subjectar els cables que la transporten, creuar muntanyes, rius i llacs etc.. Sub-transmissió. Una vegada que ens aproximem als centres poblats, és necessari reduir el voltatge a valors menors (34.5 KV i 115 KV), per mitjà de transformadors reductors. Per a facilitar així, el lliurament d'energia al seu pas i fer més senzill transportar l'electricitat cap als grans centres industrials i residencials de les grans ciutats (al poder utilitzar estructures metàl·liques de menors dimensions).

Distribució. Finalment i per a poder arribar a cadascuna de les nostres llars, centres comercials i indústries, es torna a reduir el voltatge a valors de 13.8 KV i menors, per mitjà de transformadors reductors. D'aquesta forma és molt mes senzill, econòmic i segur, transportar l'energia elèctrica a cada racó del poble, urbanització o ciutat. En aquesta etapa es redueix el voltatge a la tensió de consum (220 Volt, 380 Volt), per mitjà de transformadors instal·lats directament en els pals per on es transporta l'energia elèctrica. Els pals i cables que normalment veiem en els carrers i els cilindres que es veuen penjant en alguns pals (denominats transformadors), els cables que parteixen dels pals cap a cada casa, comerç o indústria i els equips comptadors d'energia són els components de la fase de distribució i els últims en la carrera de l'electricitat des del generador fins la nostra llar. Els llocs on es col·loquen els transformadors, bé sigui per elevar o reduir el voltatge, es coneix com "Subestació Elèctrica".