Potentzia sistema elektriko

Potentzia-sistema elektriko (PSE) bat, era koordinatu batean lan egiten duten osagai elektriko ezberdinez osatuta dagoen sare egituratua da. PSE baten adibide bat da, eskualde zabal batera energia elektrikoa eraman dezakeen sare elektrikoa; betiere jarraitutasun-baldintza batzuk izanik, uhin kalitate zehatz batzuk betez eta ahalik eta kostu minimoena izanez.

Potentzia-sistema elektrikoa hiru etapa desberdinetan banatzen da: energia elektrikoa ekoizten duten zentralak, energia elektrikoaren transmisioa bideratzen duten garraio azpisistema eta etxebizitza edo industria gune ezberdinetara energia elektrikoa eramaten duen banaketa azpisistema. Potentzia sistema txikienak, azken etapa horren ondoren kokatuta daude, eta horien artean, industria, etxebizitza edota erietxeak dira.

Mundu mailan dauden sistema elektrikoen artean, energia elektrikoa garraiatu eta banatu ahal izateko, hiru faseko sistema erabiltzen da, baina badaude sistema hori erabiltzen ez duten sistema espezializatuak; horien artean: hegazkinak, autoak edota transatlantikoak.

Potentzia elektrikoaren oinarriak

Hiru faseko sistema bateko korronte alternoa

Potentzia elektrikoa, bi aldagai ezberdinen arteko biderketa da: korrontea eta tentsioa. Aldagai hauek, bi modu ezberdinetan eman daitezke; alde batetik, denboraren menpe (AC) eta, beste alde batetik, denborarekiko konstante (DC).

AC potentzia erabiltzen duten elementu ohikoenak, industriako makinaria edota etxeetan erabiltzen diren etxetresna elektrikoak dira. DC potentzia erabiltzen duten elementuak, aldiz, ordenagailuak eta elementu digitalak dira (elementu digitalek AC/DC egokigailu bat izaten dute normalean).^[1]

AC potentziari dagokionez, abantaila moduan, potentzia elektrikoa tentsio altuetan garraiatu daiteke galera txikiak izanda eta distantzia luzeak zeharkatuz. Energia elektrikoa ekoizten den tokia eta energia hori erabiliko den kargaren arteko distantzia oso handia bada, askoz ekonomikoagoa da ekoizpen puntuan tentsio maila handitzea (transformadoreen bitartez) eta ondoren karga dagoen puntuan berriz ere jaistea.

Potentzia sistema elektrikoetako atalak

Ekoizpena

Munduko energia elektriko gehiena, irudian ikusten den ikatzezko zentraletatik dator

Elektrizitatea gertakizun natural bat da, baina elektrizitatea energia eran aprobetxatzeko, era artifizialean sortu behar da. Horretarako, parke edo zentral elektrikoak sortzen dira, PSE bateko ekoizpen azpisistema bat osatuz.

Sistema guztiek, energia-iturri bat edo gehiago dituzte. Sistema batek, korronte alternoan lan egiten duenean, erabilitako iturriak energia nuklearra, energia hidroelektrikoa, energia eolikoa eta erregai fosilak (gasa, petrolioa edota ikatza) dira. Korronte zuzenean aldiz, bateriak, erregai gelaxkak eta gelaxka fotovoltaikoak erabiltzen dira.

Normalean, ekoizpen azpisisteman, korronte alternoan lan egiten da. Korronte alternoa, eremu magnetiko baten barnean dagoen turbosorgailu baten errotorea biraraziz sortzen da eta horretarako aurretik aipatutako energia iturriak erabiltzen dira. Potentzia sistema elektriko batean, sorgailu guztiak maiztasun berean konektatzen dira, eta horretarako, abiadura bereko azpimultiploetan biratzen dira (korronte elektriko bat sortuz).

Karga baten adibide bat, labe bat

Horrez gain, sistema elektriko batean, karga kopuru asko konektatuz gero, energia elektrikoaren ekoizpenean eragina izaten du. Karga kopurua handiagotuz gero, sorgailuek pare handiago bat behar izango dute behar duten abiaduran biratzeko eta ondorioz, erregai gehiago beharko luke nahi den energia ekoizteko.

Kargak

Potentzia sistema elektriko batean, funtzio bat duen karga bati energia transferitzen zaio. Kargei dagokienez, tentsio konkretu batean lan egiten dute eta horrez gain, korronte alternoa erabiltzen duten gailuen kasuetan, maiztasun eta fase konkretu batzuetan ere lan egin behar dute. Etxeko tresnei dagokienez, normalean 50 edo 60 Hz eta 110-260 V-en artean jarduten dute. Hiru faseko sistema erabiltzen duten kargen kasuan, maiztasuna 50-60 Hz-ekoa izaten jarraitzen du, baina tentsioaren kasuan aldatu egiten da, kargaren arabera.^[2]

Banaketan azpisisteman erebilitako linea elektrikoa

Eroaleak

Linea elektrikoetako eroaleen bidez, energia elektrikoa sorgailuetatik kargara eramaten da. Eroale hauek, garraio eta banaketa azpisistemaren barruan kokatzen dira. Garraio azpisisteman, normalean, tentsio maila altuan eramaten da sorgailuetan sortutako energia elektrikoa (69 kV baino gehiago), eta banaketa azpisisteman berriz, tentsio maila baxuagoan (69 kV baino gutxiago).

Potentzia sistema elektriko batean, bi eroale mota ikusi daitezke: alde batetik, aluminioz osatutako eroaleak eta beste alde batetik, kobrez osatutako eroaleak. Normalean, kobrezko eroaleak erabiltzen dira, aluminiozkoak baino erresistibitate txikiagoa dutelako, baina bere kontrara aluminiozko eroaleak kobrezkoak baino merkeagoak dira.

Potentzia sistema elektrikoen kudeaketa

Potentzia sistemen kudeaketa, herrialde edota leku bakoitzean dagoen potentzia sistemaren araberakoa da. Potentzia sistema elektriko baten kasuan, kudeaketa talde ezberdinen artean ematen da eta bi kasu hartzen dira kontuan: akatsen kudeaketa eta sistemaren mantenua.

Akatsen kudeaketa

Akatsen kudeaketak, sistema elektrikoaren portaera kontrolatzea dakar, sistemaren fidagarritasuna eragiten duten arazoak identifikatu eta zuzentzeko. Bi akats mota gertatu daitezke: alde batetik, akats konkretuak (adibidez, ekaitz baten ondorioz zuhaitz batek garraio azpisistemako linea bat apurtzea) eta beste alde batetik, akats sistemikoak (maiz gertatzen diren akatsak, adibidez, landarediaren edota animalien ondorioz eman daitezkeenak).^[3]

Sistemaren mantenua

Akatsen kudeaketaz gain, potentzia sistemek mantenu bat izan behar dute eta hori kommutadoreen bidez burutzen da. Normalean, ez da ez praktikoa ez ekonomikoa izaten sistemaren zati handi bat itzalita egotea, baina kommutadoreen bitartez, sistemaren zati handi bat isolatu beharrean, zati txikiak isola daitezke. Erabilitako kommutadoreak etengailuak eta isolatzaileak dira.

Erreferentziak

1. (Ingelesez) «All About Circuits - Electrical Engineering & Electronics Community» www.allaboutcircuits.com (Noiz kontsultatua: 2020-11-19).
2. (Ingelesez) «How Power Grids Work» HowStuffWorks 2000-04-01 (Noiz kontsultatua: 2020-11-19).
3. (Ingelesez) Harmand, Y.. (1999). «FAULT MANAGEMENT IN ELECTRICAL DISTRIBUTION SYSTEMS Final report of the CIRED Working Group WG03 Fault Management FOREWORD» www.semanticscholar.org (Noiz kontsultatua: 2020-11-19).

Ikus, gainera

• Sare elektrikoa

Kanpo estekak