Sistemas De Potencia
Evolución histórica de los sistemas eléctricos de potencia
A propósito del mercado eléctrico de energía, los actores que se ven involucrados, técnica o comercialmente en el mismo, tienen incorporado en sus interacciones y decisiones, tácita o expresamente, la presencia de un sistema de potencia eléctrico en el que se produce, transporta, controla, consume y mide la energíaeléctrica. Con el propósito de refrescar o incorporar en los lectores de este boletín algunos elementos respecto de la procedencia de los sistemas eléctricos de potencia, a continuación se presenta una breve reseña histórica de la evolución de éstos.
El uso comercial de la electricidad comenzó a finales de la década de 1870 cuando se utilizó la lámpara de arco en la iluminación casera y en elalumbrado callejero.
El primer sistema eléctrico de potencia completo (compuesto por generador, sistema de transporte con cable, sistema de control con cortacircuitos, sistema de medición y demanda o consumo) lo construyó Thomas Alva Edison: fue el histórico Pearl Street Station ubicado en la ciudad de Nueva York, el cual empezó a operar en septiembre de 1882. Era un sistema en corriente continua oDC (del inglés Direct Current) con un generador DC (accionado por una máquina a vapor) que suministraba energía a 59 consumidores ubicados dentro un área de aproximadamente 1,5 km de radio. La demanda, conformada sólo por lámparas incandescentes, se suministró a 110 Voltios (V) a través de un sistema de transporte de energía con cable subterráneo. En pocos años entraron en operación sistemassimilares en muchas ciudades grandes del mundo. Con el desarrollo de los motores por Frank Sprague en 1884, ellos se convirtieron en nuevas demandas para los sistemas eléctricos. De esta forma se inició el desarrollo de una de las más grandes industrias del mundo, la industria relacionada con la electricidad.
A pesar de que inicialmente hubo amplio uso de los sistemas DC, posteriormente fueronreemplazados casi en su totalidad por los sistemas de corriente alterna o AC (del inglés Alternating Current). Para 1886, eran cada vez más evidentes las limitaciones de los sistemas DC; por ejemplo, con ellos sólo se podía suministrar energía a usuarios que estuvieran cerca de los generadores. Surgida la necesidad de transmitir energía entre sitios cada vez más distantes, se tuvieron que incrementar losniveles de tensión con el objetivo de mantener en niveles aceptables tanto las pérdidas de transmisión como las caídas de tensión en el sistema; pero como este incremento en el nivel de tensión no era aplicable en la generación y en la demanda, entonces apareció la necesidad de la transformación de tensión.
El desarrollo del transformador y de la transmisión en AC, por parte de L. Gaulard y J.D.Gibbs en París, Francia, condujo al establecimiento de los sistemas de potencia AC. George Westinghouse aseguró los derechos para implantar estos desarrollos en los Estados Unidos. En 1886, William Stanley, en asocio con Westinghouse, desarrolló y probó un transformador y un sistema de distribución, comercialmente práctico, para 150 lámparas en Great Barrington, Massachusetts. En 1889, se puso enoperación la primera línea de transmisión AC de norteamérica, en Oregon entre Willamette Falls y Portland. Fue una línea de transmisión monofásica de 21 km a una tensión de 4 kV.
Con el desarrollo de los sistemas polifásicos, por parte de Nikola Tesla, los sistemas en AC se volvieron aún más atractivos. Para 1888, Tesla matriculó varias patentes de motores, generadores, transformadores y sistemasde transmisión AC. Westinghouse compró las patentes de estos inventos, los cuales constituyen las bases de los actuales sistemas de potencia AC.
En la última década del siglo XIX, hubo considerables controversias sobre la conveniencia de estandarizar hacia DC o AC la industria del sector eléctrico. Edison presentaba argumentaciones a favor del DC mientras que Westinghouse lo hacia por el AC....
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