Energía eléctrica

TRANSPORTE DE ELECTRICIDAD

Mas de una vez hemos hablado de las pérdidas de energía en el transporte de electricidad y su relación con la tensión elegida para ese transporte con el objeto de reducir dichas perdidas. También hemos justificado nuestros esfuerzos en generar vía eolica o hídrica por medio de generadores asincrónicos auto excitados capacitivamente, 3 x 220 Vca , única solución para alejar los molinos fuera de la zona de reparos que inevitablemente producen los galpones, edificios habitacionales o los propios montes que los residentes plantaron para reducir los efectos indeseables de los vientos.

  Leyendo un pliego de una licitación internacional ( 121 folios) sobre nada menos que 1500 aerogeneradores en 12 Vcc nos encontramos con una exigencia que analizaremos a modo de ejemplo.

“Se estima en el conjunto de las viviendas a alimentar, una distancia media de acometida de los molinos a la vivienda de 50 metros. Pero la máxima distancia molinos / vivienda puede llegar a los 150 metros, por lo cual el dimensionamiento del conductor de acometida será tal que la caída de tensión existente y las perdidas de energía no serán mayores que el 3 %.”

Así reza la condición establecida en el folio 89.

Veamos lo absurdo de tal exigencia:

Si 600 watios es la potencia máxima a generar el 3 % de máximas perdidas por transporte admitida es 18 watios. Supongamos que el transporte lo realizamos en corriente alterna 3 x 14 Vca. Se necesitarían unos 30 amperes por cada cable de 162 metros (150 metros de distancia mas 12 metros de bajada). La perdida máxima admitida por cada cable será de 6 watios. La resistencia de la línea, despreciando su componente inductiva, multiplicada por el cuadrado de la corriente no deberá sobrepasar los 6 w,

                    R. i ² < 6 w

R. 30 ² < 6,    con lo cual R< 0,0066 Ohmios, que para cobre IACS de 101  % de conductividad y 162 metros nos da una sección de 417 mm², un absurdo total. Si el transporte lo hiciéramos en continua, con el mismo razonamiento y rigurosa exactitud técnica (L = 0 Henryos) serian necesarios 320 metros de cable de 500 mm² , los que, al día de hoy representan 1440 Kg de cobre, u$s 27000.-, mas de u$s 40.000.000.- frente a los 8,5 estimados para el total de la licitacion. O visto de otra forma, el costo del conductor 10 veces mayor que el del aero.

Solo el cable de bajada trifásico  en 10 mm ² tal cual lo exige la licitación, se lleva  64 w , un 10,88 % de los 600 w del aero. Observemos los guarismos:

Potencia es        

                                  W= U . I = U₁₂  .  I₁₂ = U₂₄₀  .  I₂₄₀

                                                    U₁₂ / U₂₄₀ =     I₂₄₀ / I₁₂

De lo cual se deriva que ,

                                    I₁₂ = I₂₄₀ . U₂₄₀ / U₁₂ = 240/12 . I₂₄₀

                                                       I₁₂ = 20 .   I₂₄₀

                           Ep ( Energía perdida)= R. I²

                              Ep₁₂ / Ep₂₄₀ = 20² = 400

Dicho de otra forma, la corriente para 12 V , a igualdad de potencia será 20 veces mayor que para 240 V y las perdidas energeticas, proporcionales al cuadrado de la corriente , 400 veces mayores. 

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Ing. Enrique O.Nielsen
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