La transmisión de energía eléctrica es esencial para llevar la electricidad desde las centrales generadoras hasta los puntos donde se consume, resolviendo la distancia entre la producción y el uso final.
La electricidad generada en las centrales eléctricas debe transportarse a largas distancias hasta las ciudades o industrias que la requieren. Para lograrlo de manera eficiente y económica, se utilizan líneas de transmisión de alto voltaje.
En Chile, la línea con mayor capacidad actualmente conecta Ancoa (cerca de Talca) con Alto Jahuel (San Bernardo, Región Metropolitana) y opera a 500.000 voltios.
Para entender su funcionamiento, se puede comparar con una tubería de agua:
- El diámetro de la tubería equivale al calibre del conductor eléctrico.
- La presión del agua se relaciona con el voltaje de la línea.
Cuanto mayor sea el voltaje, más eficiente será el transporte de energía a largas distancias.
Importancia de la altura de despeje
La altura de despeje es la distancia vertical entre el suelo y el punto más bajo de los cables de transmisión. Mantener esta altura es fundamental para evitar accidentes y asegurar un funcionamiento seguro. Por ello:
- Se deben poda los árboles cercanos a las líneas.
- Se asegura la altura adecuada al cruzar carreteras, evitando colisiones con vehículos de gran altura.
Además, la temperatura de los cables aumenta con la potencia transmitida, provocando su dilatación y acercándolos al suelo. Este factor limita la capacidad de las líneas.
Tipos de líneas de transmisión
- Líneas aéreas: Son las más comunes debido a su menor costo.
- Líneas subterráneas o submarinas: Se utilizan en situaciones especiales, aunque su construcción es más costosa.
En Chile, todas las líneas operan con corriente alterna. Sin embargo, para distancias superiores a 600 km y potencias mayores a 600 MW, la corriente continua es más eficiente, como en un posible proyecto de transmisión desde Aisén hacia el centro del país.
Interconexión del sistema eléctrico en Chile
En Chile, la electricidad se transporta y distribuye mediante sistemas interconectados:
- Sistema Interconectado Central (SIC): Abarca desde Taltal (Región de Antofagasta) hasta Chiloé (Región de Los Lagos). Es el sistema con mayor capacidad instalada.
- Sistema Interconectado del Norte Grande (SING): Cubre las regiones de Arica y Parinacota, Tarapacá y Antofagasta.
- Sistemas aislados de Aisén y Magallanes: Abastecen las respectivas regiones.
- Isla de Pascua: Cuenta con un sistema independiente.
La operación de estos sistemas es coordinada por los Centros de Despacho Económico de Carga (CDEC), cuyas funciones son:
a) Preservar la seguridad del suministro eléctrico.
b) Optimizar los costos de operación del sistema.
c) Garantizar la transmisión de la energía generada.
Distribución y niveles de voltaje
Una vez transportada, la electricidad llega a las subestaciones de bajada, donde se reduce su voltaje para su distribución a los usuarios. En Chile, existen cinco niveles de voltaje de distribución: 23.000, 15.000, 13.800, 13.200 y 12.000 voltios.
Las postaciones utilizadas para las líneas de distribución también sirven para otros servicios, como telefonía, por lo que las empresas eléctricas suelen arrendar su infraestructura a otras compañías.
Corriente continua y alterna
La electricidad puede transmitirse mediante:
- Corriente continua (CC): Posee voltaje constante y se utiliza en baterías, pilas y circuitos de automóviles.
- Corriente alterna (CA): Su voltaje cambia cíclicamente, facilitando el uso de transformadores y motores eléctricos más eficientes.
La corriente alterna se divide en:
- Monofásica: Usada en instalaciones domésticas por su bajo requerimiento de potencia.
- Trifásica: Utilizada en instalaciones industriales y centrales generadoras, ya que permite trabajar con motores más potentes y a menor costo.
Retos en la construcción de líneas de transmisión
El relieve del terreno influye en el diseño y construcción de las líneas:
- En terrenos planos, se utilizan torres estándar.
- En terrenos montañosos, se emplean helicópteros para transportar y ensamblar las torres, especialmente en zonas de difícil acceso.
Además, se deben considerar las zonas de baja ventilación, donde el viento no puede enfriar adecuadamente los conductores, aumentando su temperatura y limitando su capacidad.
La transmisión de electricidad es una pieza clave en el sistema energético, permitiendo conectar las centrales generadoras con los centros de consumo de forma eficiente y segura.
En Chile, la interconexión y modernización de las líneas de transmisión son fundamentales para garantizar un suministro eléctrico continuo, económico y sostenible.