El documento describe los diferentes métodos para generar energía eléctrica, incluyendo centrales termoeléctricas, hidroeléctricas, geotérmicas, nucleares y de ciclo combinado. También explica cómo se transporta y distribuye la energía eléctrica a través de redes de alta y media tensión, y cómo funcionan las centrales termoeléctricas convencionales queman combustibles fósiles para generar vapor y hacer girar turbinas conectadas a generadores.

1. Generación de la energía eléctrica
• Actualmente la energía eléctrica se puede obtener de distintos medios:
• 1-Centrales termoeléctricas
• 2-Centrales hidroeléctricas
• 3-Centrales GEO-termo-eléctricas
• 4-Centrales nucleares
• 5-Centrales de ciclo combinado
La energía eléctrica apenas existe libre en la naturaleza de manera aprovechable. El ejemplo mas relevante y habitual
de esta manifestación son las tormentas eléctricas.
La electricidad tampoco tiene una utilidad biológica directa para el ser humano, salvo en aplicaciones muy singulares,
como pudiera ser el uso de corrientes en medicina, resultando en cambio normalmente desagradable e incluso
peligrosa, según las circunstancias.
Sin embargo en una de las mas utilizadas, una vez aplicadas a procesos y aparatos de la mas diversa naturaleza,
debido fundamentalmente a su limpieza y a la facilidad con la que se la genera, transporta y convierte en otras
formas de energía.
Para contrarrestar todas estas virtudes hay que reseñar la dificultad que presenta su almacenamiento directo en los
aparatos llamados acumuladores

2. Generación de energía eléctrica 2
La generación de la energía eléctrica se lleva a cabo mediante técnicas muy diferentes. Las que suministran mayores
cantidades y potencias de electricidad aprovechan un movimiento rotatorio para generar corriente continua en
una dinamo o corriente alterna en un alternador.
El movimiento rotatorio resulta a su vez de una fuente de engría mecánica directa como puede ser la corriente de un
salto de agua o la producida por el viento, o de un ciclo termodinámico.
En este ultimo caso se calienta un fluido, al que se hace recorrer un circuito en el que se mueve un motor o una turbina el
calor de este proceso se obtiene mediante la quema de combustibles fósiles, reacciones nucleares y otros procesos.
La generación de la energía eléctrica es una actividad humana básica, ya que esta directamente relacionada con los
requerimientos actuales del hombre. Todas la formas de utilización de las fuentes de energía, tanto las habituales como
las denominadas alternativas o no convencionales, agreden el mayor o menor medida de el ambiente, siendo de todos
modos la energía eléctrica una de las que causan mejor impacto.

3. Transporte
• La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los
elementos necesarios para llevar la energía generada en las centrales hidroeléctricas, térmicas, de ciclo
combinado o nucleares a trabes de grandes distancias hasta los puntos de consumo. Para ello, los volúmenes
de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Eso se hace
considerando que para un determinado nivel de potencia a transmitir, al elevar el voltaje se reduce la corriente
que circulara, reduciéndose las perdidas por efecto Joule. Con este fin se emplean subestaciones elevadoras en
que dicha transformaciones efectúa empleando transformadores
De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de 220 Kv y superiores,
denominados alta tensión. Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es
básicamente el medio físico mediante el cual se realiza dicha transmisión de energía eléctrica a grandes
distancias. Esta constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de cobre o aluminio como
de sus elementos de sustentación, las torres de alta tensión. Como estas son estructuras hechas de perfiles
de acero, entre ambos, como medio de suportación del conductor se emplea aisladores de disco y herrajes.

4. Distribución
La red de distribución de la energía eléctrica o sistema de distribución de energía eléctrica es la parte del sistema de
suministro eléctrico cuya función es el suministro de energía desde la sustentación de distribución hasta los
usuarios finales (medidor del cliente). Se lleva a cabo por los operadores del sistema de distribución (Distribución
System Operator o DSO en ingles).
Los elementos que conforman la red o sistema de distribución son los siguientes:
-Subestación de distribución de casitas: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.)
cuya función es reducir los niveles de alta tensión las líneas de transmisión ( o subtransmision) hasta niveles de
media tensión para su ramificación en múltiples salidas.
- Circuito primario
- Circuito secundario
La distribución de la energía eléctrica desde las subestaciones de
transformación de la red de transporte se realiza en dos etapas.
La primera esta constituida por la red de reparto, que, partiendo de las
subestaciones de transformación reparte la energía, normalmente
mediante anillos que rodean los grandes centros de consumo, hasta llegar
a las estaciones transformadoras de distribución.
Las tensiones utilizadas están comprendidas entre 25 y 132 kv. Intercaladas en estos anillos están las estaciones
transformadoras de distribución, encargadas de reducir la tensión desde el nivel de reparto al de distribución de media
tensión.

5. Distribución 2
• La segunda etapa la constituye la red de distribución propiamente dicha, con tensiones de funcionamiento de 3 a
30 kv y con una característica muy radial. Esta red cubre la superficie de los grandes centros de consumo
(población, gran industria, etc.), uniendo las estaciones transformadoras de distribución con los centros de
transformación, que son la ultima etapa de suministro en media tensión, ya que las tensiones a la salida de estos
centros es de baja tensión (125/220 o 220/380 voltios).
Las líneas que forman la red de distribución se operan de forma radial, sin que formen mayas, al contrario de las
redes de transporte y de reparto. Cuando existe una avería, un dispositivo de protección situado al principio de cada
red lo detecta y abre el interruptor que alimenta esta red.
La localización de averías se hace por el método “prueba y error”, dividiendo la red que tiene la avería en dos mitades
y energizando una de ellas; a medida que se acota la zona con avería, se devuelve el suministro al resto de la red.
Esto ocasiona que en el transcurso de localización se pueden producir varias interrupciones a un mismo usuario de la
red.

6. Central termoeléctrica de ciclo
convencional
• Se llaman centrales clásicas o de ciclo convencional a aquellas centrales térmicas que emplean la combustión
del carbón, petróleo (aceite) o gas natural para generar la energía eléctrica.
La incidencia de este tipo de centrales sobre el medioambiente se produce de dos maneras básicas:
-Emisión de residuos a la atmosfera: este tipo de residuos provienen de la combustión de los combustibles fósiles que
utilizan las centrales térmicas convencionales para funcionar y producir electricidad. Esta combustión genera partículas
que van a parar a la atmosfera, pudiendo perjudicar el entorno del planeta. Por eso, las centrales térmicas
convencionales disponen de chimeneas de gran altura que dispersan estas partículas y reducen, localmente, su
influencia negativa en el aire. Además, las centrales termoeléctricas disponen de filtros de partículas que retienen una
gran parte de estas, evitando que salgan al exterior.
-Transferencia térmica: algunas centrales térmicas (las denominadas de ciclo abierto) pueden provocar el calentamiento
de las aguas del río o del mar. Este tipo de impactos en el medio se solucionan con la utilización de sistemas de
refrigeración cuya tarea principal es enfriar el agua a temperaturas parecidas a las normales para el medioambiente y así
evitar su calentamiento.

7. Central termoeléctrica de ciclo
convencional 2
• Una vez el combustible está en la caldera, se quema. Esto provoca que se produzca energía calórica que se
utilizará para calentar agua y así transformarla en vapor a una presión muy elevada.
• A partir de este vapor se hace girar una turbina y un alternador
• para que este produzca electricidad.
• La electricidad generada pasa por un transformador para aumentar su tensión así transportarla reduciendo las
pérdidas por Efecto joule.
• El vapor que sale de la turbina se envía a un elemento llamado condensador para convertirlo en agua y así
retornarlo a la caldera para empezar un nuevo ciclo de producción de vapor.
A partir de este momento se pasa a un ciclo convencional de vapor/agua. Por
consiguiente, este vapor se expande en una turbina de vapor que acciona, a
través de su eje, el rotor de un generador eléctrico que, a su vez, transforma la
energía mecánica rotatoria en electricidad de media tensión y alta intensidad. A
fin de disminuir las pérdidas de transporte, al igual que ocurre con la
electricidad producida en el generador de la turbina de gas, se eleva su tensión
en los transformadores , para ser llevada a la red general mediante las líneas
de transporte .

8. Diagrama de funcionamiento de una central térmica
• A continuación se muestra el diagrama de funcionamiento de una
central térmica de carbón de ciclo convencional:
1. Torre de refrigeración
2. Bomba hidráulica
3. Línea de transmisión
4. Transformador
5. Generador eléctrico
6. Turbina de vapor de baja
presión
7. Bomba de condensación
8. Condensador de superficie
9. Turbina de media presión
10. Válvula de control de gases
11. Turbina de vapor de alta presión
12. Desgasificador
13. Calentador
14. Cinta transportadora de carbón
15. Tolva de carbón
16. Pulverizador de carbón
17. Tambor de vapor
18. Tolva de cenizas
19. Supercalentador
20. Ventilador de tiro forzado
21. Precalentador
22. Toma de aire de combustión
23. Economizador
24. Precalentador de aire
25. Precipitador electroestático
26. Ventilador de tiro inducido
27. Chimenea de emisiones

9. Energía geotérmica
• La energía GEO-térmica es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor del
interior de la tierra .
El termino “GEO-térmico” viene del griego GEO (tierra) y thermos (calor); literalmente “calor de la tierra”. El interior de
la tierra esta caliente y la temperatura aumenta con la profundidad. Las capas profundas, pues, están a
temperaturas elevadas y, a menudo, a esa profundidad hay capas freáticas en las que se calienta el agua: al
ascender, el agua caliente o el vapor produce manifestaciones en la superficie, como los géiseres o las
fuentes termales, utilizadas para baños desde la época de los romanos. Actualmente el progreso en los
métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.
Ventajas:
1. Es una fuente que disminuye la dependencia energética de los combustibles fósiles y de otros recursos no
renovables
2. No genera ruidos exteriores
3. Sistema de gran ahorro, tanto económico como energético
Desventajas:
1. Contaminación de aguas próximas o sustancias como arsénico, amoniaco, etc.
2. Contaminación térmica
3. Deterioro del paisaje

10. Centrales nucleares
• Una central o planta nuclear es una instalación industrial empleada para la generación de la energía eléctrica a
partir de la energía nuclear. Se caracteriza por el empleo de combustible nuclear fisionable que mediante
reacciones nucleares proporciona calor que a su vez desempleado a través de un ciclo termodinámico
convencional, para producir el movimiento de alternadores que transforman el trabajo mecánico en energía
eléctrica. Estas centrales constan de uno o mas reactores.
• El núcleo de un reactor nuclear consta de un contenedor o vasija en cuyo interior se albergan bloques de un
material aislante de la radiactividad, comúnmente se trata de grafito o de hormigón relleno de combustible
nuclear formado por un material fisible. En le proceso se establece una reacción sostenida y moderada gracias al
empleo de elementos auxiliares que absorben el exceso de neutrones liberados manteniendo bajo control la
redacción en cadena del material radiactivo; a estos otros elementos se les denomina moderadores.

11. Centrales de ciclo combinado
• Se denomina ciclo combinado en la generación de energía eléctrica a la
coexistencia de dos ciclos termodinámicos en un mismo sistema, uno cuyo fluido
de trabajo es el vapor de agua y otro cuyo fluido de trabajo es un gas producto de
una combustión o quema.
en la propulsión de buques se denomina ciclo combinado al sistema de
propulsión COGAS. Una central de ciclo combinado es una central
eléctrica en la que la energía térmica de combustible es transformada
en electricidad mediante dos ciclos termodinámicos:
el correspondiente a una turbina de gas, generalmente gas natural, mediante combustión (ciclo Brayton), y el
convencional de agua/turbina de vapor (ciclo de Rankine). Una variante de ciclo combinado de contrapresion clásico es
el ciclo combinado a una condensación, que se realiza en procesos estrictamente cogenerativos. Se basa en una gran
capacidad de regulación ante demandas de vapor muy variables.
El proceso básico de regulación de un plan de te cogeneración consiste en evacuar gases a través del bypass cuando
la demanda de vapor es menor a la producción y utilizar la post-combustión cuando sucede lo contrario.