Las líneas eléctricas aéreas (también conocidas como líneas de transmisión, líneas eléctricas, cables de alimentación y cables coaxiales) son grupos de cables y alambres suspendidos que se utilizan para transportar energía eléctrica entre dos o más ubicaciones separadas para que pueda procesarse para su uso por parte de los consumidores de manera segura y eficiente.
Tabla de contenido
¿Qué es una línea eléctrica aérea?
Una línea eléctrica aérea funciona como un canal para transferir ondas electromagnéticas de diferentes niveles de voltaje a través de una variedad de distancias, entornos y paisajes para suministrar energía eléctrica donde se necesita.
Los cables de las líneas eléctricas están soportados estructuralmente por postes de servicios públicos o torres de acero, que están diseñados para mantener las líneas suspendidas a una altura segura. Esto garantiza que haya suficiente espacio libre sobre el suelo, lo que minimiza el riesgo de que las líneas eléctricas se alteren o se dañen.
Las líneas eléctricas aéreas vienen en distintos tipos y longitudes para adaptarse a cargas de voltaje variables, lo que les permite cubrir todo el espectro de aplicaciones de suministro eléctrico industrial y residencial.
¿Cómo funciona un sistema de transmisión de energía eléctrica?
El sistema de transmisión de energía eléctrica mediante líneas aéreas permite que la electricidad se distribuya por todo el país, lo que crea un suministro de energía rápido y sin interrupciones en todos los rincones de un país. La red es vital para garantizar un suministro de energía confiable y regular a nuestros hogares, lugares de trabajo y otros servicios.
Las líneas eléctricas aéreas son de dos tipos: líneas de transmisión y Líneas de distribución. Las líneas de transmisión transportan energía "primaria" de alto voltaje entre generadores y subestaciones, donde luego puede "reducirse" de manera segura a un nivel de voltaje más bajo utilizando un transformador antes de distribuirse públicamente.
Las líneas de distribución son los cables que luego llevan este suministro eléctrico "secundario" reducido a individuos, empresas y otros locales para uso diario.
Tipos de líneas eléctricas
Las líneas eléctricas pueden utilizar dos formas de flujo de corriente: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC). Con la corriente continua, la corriente eléctrica fluye en una sola dirección, mientras que con la corriente alterna, la energía puede cambiar de dirección periódicamente.
Debido a su capacidad superior para trabajar con voltajes más altos y la facilidad con la que la energía se puede transformar según sea necesario, la corriente alterna es la más comúnmente utilizada en las líneas eléctricas hoy en día.
Para facilitar la evaluación del rendimiento, las líneas eléctricas de CA se pueden clasificar según el voltaje y la longitud:
Clasificación de voltaje
- Bajo voltaje: Líneas que transmiten 1 kV o menos;
- Media tensión:Líneas que transmiten entre 1-69kV;
- Alto voltaje: Líneas que transmiten entre 69 kV – 345 V;
- Voltaje extra alto: Líneas que transmiten alrededor de 345-800 kV; y
- Voltaje ultra alto: Líneas que transmiten 800 kV y más.
Clasificación de longitud
Líneas cortas
Las líneas eléctricas cortas son aquellas que cubren una distancia de hasta 50 millas (80 km). Estas líneas transportan un flujo de voltaje de entre 11 y 33 Kv y se utilizan a menudo para suministrar electricidad a hogares y otras redes eléctricas de baja demanda.
Líneas medianas
Las líneas que se extienden entre 50 y 100 millas (80 y 160 km) se clasifican como líneas de potencia media y, por lo general, transmiten entre 66 y 132 Kv a través de sus cables. Esta categoría se puede subdividir en modelos Pi y modelos T. En una línea de modelo Pi, la capacitancia (capacidad de almacenar una carga eléctrica) se concentra de manera uniforme en cada extremo, mientras que en una línea de modelo T la capacitancia se concentra en su centro.
Largas colas
Una línea eléctrica larga cubre una distancia de más de 160 km con una capacidad de voltaje de 132 Kv o superior. Solo en estas líneas se utilizan los cuatro parámetros para determinar el rendimiento (resistencia, inductancia, capacitancia y conductancia de fuga) distribuidos de manera uniforme a lo largo de toda la línea eléctrica.
Componentes de líneas eléctricas aéreas
Soportes de línea
Los soportes de línea mantienen las líneas eléctricas suspendidas sobre el suelo, lo que minimiza el riesgo de seguridad y maximiza su transmisión de energía. Hay dos tipos principales de soportes de línea: polos y TorresEl tipo utilizado dependerá de varios factores, como el nivel de voltaje y la distancia de cobertura requerida.
Polacos
Los postes transportan energía a distancias más cortas. Se utilizan comúnmente para líneas de distribución y suelen transportar niveles de voltaje entre bajos y altos. Los materiales más comunes para los postes son la madera, el hormigón y el acero.
Postes de madera: Los postes de madera, que suelen utilizarse para cubrir distancias más cortas, son una opción rentable para transportar niveles de tensión bajos y medios. Sin embargo, al tratarse de un material natural, los postes de madera tienen una vida útil más corta y son considerablemente más vulnerables a las condiciones ambientales que sus homólogos fabricados por el hombre.
Postes de hormigón (RCC):Los postes de hormigón requieren poco mantenimiento y tienen una capacidad de carga superior; son una excelente opción para soportar estructuras que requieren un refuerzo adicional de resistencia o resiliencia, como en áreas con condiciones climáticas extremas. Desafortunadamente, su construcción más pesada también los hace costosos y difíciles de transportar.
Postes de acero: Los postes de acero, que se utilizan habitualmente en zonas urbanas, son duraderos y permiten un alto nivel de flexibilidad en su fabricación, lo que los convierte en una opción atractiva que se adapta a una variedad de propósitos de transmisión. Aunque los postes galvanizados tienen una buena longevidad, pueden oxidarse y son costosos.
Torres
Para la transmisión de niveles de tensión más elevados en áreas más extensas, las torres de acero son los soportes de línea preferidos. Como poderosas construcciones de acero con un nivel considerable de resistencia mecánica, su diseño ofrece una gran resistencia a los elementos y una mayor calidad de transmisión.
Sin embargo, al igual que ocurre con los postes de acero, las torres son caras y más vulnerables a los rayos que otros materiales.
Conductores de líneas eléctricas
Los conductores son componentes que se colocan en las líneas eléctricas para facilitar el paso de la electricidad de un lugar a otro. También ayudan a aumentar la seguridad de la red eléctrica.
Los cuatro tipos principales de conductores utilizados en líneas aéreas son AAC (conductores totalmente de aluminio), AAAC (conductores totalmente de aleación de aluminio), ACAR (conductores de aluminio reforzado con aleación) y ACSR (conductores de aluminio reforzado con acero).
Los conductores ACSR (y, en menor medida, los AAAC) son los conductores más utilizados en las líneas eléctricas modernas. Como conductores livianos con alta capacitancia, los ACSR y AAC también son rentables, lo que los hace ideales para su uso en líneas de alta tensión que requieren conductores múltiples o agrupados.
Aisladores de líneas eléctricas
Los aisladores restringen el flujo de energía en puntos definidos de una red eléctrica. Se utilizan en líneas eléctricas para contribuir a la seguridad y el soporte de la estructura reforzando la línea y manteniendo separados los conductores.
Los aisladores de líneas eléctricas se pueden dividir en dos categorías según el proceso de instalación: aisladores de pasador (instalado encima de la línea) y aisladores de suspensión (instalado para colgar debajo de la línea).
Para líneas de mayor voltaje, se suelen utilizar aisladores de suspensión modulares (varias unidades) para soportar el mayor nivel de resistencia requerido. Están hechos de una serie de discos aisladores ajustables y se pueden aumentar o disminuir fácilmente según sea necesario.
Anclajes de tierra para líneas eléctricas
Los anclajes de tierra (también conocidos como anclajes de tierra) son dispositivos de ingeniería de alta resistencia que se utilizan para reforzar y estabilizar los postes o torres instalados para sostener líneas eléctricas.
Los anclajes de tierra, introducidos o enroscados en los cimientos circundantes, ayudan a proteger la integridad estructural de las líneas contra condiciones climáticas adversas o extremas, así como contra cualquier cambio natural o provocado por el hombre posterior en el paisaje local.
Accesorios para líneas eléctricas
Se fijan diversos accesorios de hardware a líneas eléctricas, postes y torres para facilitar la transición sin problemas de la electricidad de un lugar a otro. Algunos de los accesorios más comunes que se utilizan en líneas eléctricas y soportes incluyen:
- Brazos cruzados: Una barra unida horizontalmente a un poste para sostener sus aisladores y otros accesorios;
- Cables tirantes:Cables de acero fuertes que refuerzan la estructura de un poste de servicios públicos;
- Espaciadores: Componentes que mantienen los conductores activos en una línea a una distancia segura entre sí;
- Amortiguadores: Dispositivos que protegen cables y alambres frágiles en un entorno exterior;
- Cables de tierra: Proporcionar una capa de protección entre la línea y las duras condiciones climáticas;
- Pararrayos: Dispositivos de seguridad que redirigen los rayos desde la línea activa hacia el suelo.
Conclusión
Cuando el genio pionero Nikola Tesla diseñó el sistema de corriente alterna durante la Revolución Industrial, tal vez ni siquiera su mente visionaria podría haber predicho el impacto inigualable que su descubrimiento tendría al reinventar el modo en que se podía utilizar esta poderosa energía.
Casi 150 años después, la corriente alterna sigue siendo el estándar mundial indiscutible para la transmisión eléctrica y, gracias a nuestra red de líneas aéreas de última generación que transportan este recurso radiante a lo largo y ancho, hemos podido alcanzar un nivel de avance tecnológico que ha enriquecido todas las áreas de nuestras vidas.
Gracias al desarrollo de la transmisión de energía a larga distancia, nuestro humilde planeta Tierra ha sido iluminado dentro de la vasta extensión del espacio oscuro, y nuestro futuro parece aún más brillante.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Qué es una línea eléctrica aérea?
Una línea eléctrica aérea funciona como un canal para transferir ondas electromagnéticas de diferentes niveles de voltaje a través de una variedad de distancias, entornos y paisajes para suministrar energía eléctrica donde se necesita.
¿Cómo funciona un sistema de transmisión de energía eléctrica?
El sistema de transmisión de energía eléctrica mediante líneas aéreas permite que la electricidad se distribuya por todo el país, lo que crea un suministro de energía rápido y sin interrupciones en todos los rincones de un país. La red es vital para garantizar un suministro de energía confiable y regular a nuestros hogares, lugares de trabajo y otros servicios.
Tipos de líneas de transmisión
Las líneas eléctricas pueden utilizar dos formas de flujo de corriente: corriente alterna (CA) y corriente continua (CC).
Las líneas eléctricas de CA se pueden clasificar según el voltaje y la longitud:
Clasificación de voltaje
- Bajo voltaje
- Media tensión
- Alto voltaje
- Voltaje extra alto
- Ultra alto voltaje
Clasificación de longitud
- Líneas cortas
- Líneas medianas
- Largas colas
Componentes de líneas eléctricas aéreas
Los componentes se pueden clasificar en cinco categorías principales:
- Soportes de línea
- Conductores de líneas eléctricas
- Aisladores de líneas eléctricas
- Anclajes de tierra para líneas eléctricas
- Accesorios para líneas eléctricas
