15.6. Transporte y distribución de la energía eléctrica

Hasta ahora hemos hablado de generación de energía eléctrica, que tiene lugar en las centrales eléctricas. Sin embargo, esto es solo el principio, pues hay que transportarla, en ocasiones muy lejos de su lugar de producción. Para comprender esto, veamos:

Parte de la energía eléctrica que se transporta se disipa mediante calor, pues los conductores por los que circula la corriente eléctrica ofrecen resistencia. Este fenómeno se denomina efecto Joule, en honor a J. P. Joule.

Para calcular la energía que se disipa en forma de calor entre dos extremos de un conductor, debemos combinar el concepto de energía eléctrica y la ley de Ohm, llegando así a:

Este efecto es interesante cuando hablamos de una bombilla incandescente o de un brasero eléctrico, pero no lo es tanto cuando hablamos de transportar energía eléctrica.

Acabamos de deducir que la energía disipada en forma de calor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de corriente eléctrica. Por ello, interesa que el valor de I sea bajo, logrando así que Q sea bajo también.

Dado que la potencia suministrada por una central es:

Se deduce que, elevando el valor de V, disminuye el valor de I, y por consiguiente, disminuyen las pérdidas durante el transporte de la energía eléctrica. La pregunta ahora es: ¿Podemos hacer el valor de V más grande? Sí, con los transformadores.

Un transformador es un dispositivo eléctrico que transforma la tensión de la corriente alterna. Está constituido por dos arrollamientos de hilo conductor (bobinas) montados sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético. Al circular la corriente por el circuito primario (la entrada), se induce una corriente en el secundario (salida), cuya tensión depende de la que se tenga a la entrada y de la relación entre el número de vueltas de ambos bobinados.

En definitiva, la energía se genera en las centrales de generación, elevándose la tensión en los transformadores de la estación de transformación para llevar la energía a lo largo de la red de transporte a unos 200-400kV, logrando así disminuir las pérdidas durante el transporte.

Llegando a las proximidades de la zona de distribución, la energía se transforma en la subestación de transformación para reducir la tensión a unos 132kV, transportándose así en la red de distribución. La siguiente y última transformación transcurre en las subestaciones de distribución, donde se disminuye la tensión a 220V para consumo doméstico o tensiones de entre 12,5-132kV para consumo industrial.