Cuando sacamos una bebida fría del frigorífico, probablemente no pensamos en la planta generadora situada a cientos de kilómetros de distancia que ayuda a mantener la nevera fría.
Cuando encendemos un interruptor de la luz, no pensamos en los conductores que envían hasta 765.000 voltios a cada zona de su red. Entonces, ¿qué es “la red” y cómo se sobrecarga?
Comprendiendo la red eléctrica
Cuando una central eléctrica produce energía, ésta se envía a un “patio de maniobras” cercano que alberga transformadores. Los transformadores son dispositivos que pueden subir o bajar la tensión eléctrica. En los patios de maniobras, los transformadores elevan la tensión hasta varios cientos de miles de vatios de electricidad.
Para evitar el sobrecalentamiento, las bobinas se sumergen en aceite mineral, que a su vez se enfría mediante ventiladores o aletas de refrigeración.
A continuación, la energía viaja por un cableado conductor de la electricidad llamado alimentadores de transmisión.
Estos alimentadores son las principales líneas de suministro de energía que salen de la planta generadora y llegan a nuestros hogares. El cable de aluminio desnudo comprende los alimentadores de transmisión y sus homólogos, los alimentadores de distribución.
El siguiente paso consiste en que la energía pase por una subestación regional, que es una instalación que gestiona la energía eléctrica. En cada subestación, los transformadores hacen el trabajo inverso al que hacían en los patios de las centrales. Bajan la tensión a un nivel intermedio -normalmente entre 35.000 y 138.000 voltios- para subtransmitirla a una serie de subestaciones más pequeñas situadas más cerca de los consumidores”, explica el Dr. Stephen Ressler, profesor emérito de la Academia Militar de Estados Unidos en West Point.
Al final del viaje de la electricidad, las subestaciones locales más pequeñas vuelven a bajar el voltaje a tan sólo 2.400 voltios para preparar la energía para los usuarios individuales. “Finalmente, justo fuera de su casa, la energía se reduce una vez más a 120 voltios”, dijo el Dr. Ressler.
Cómo hacer frente a la alta demanda
Cuando se acerca un invierno que bate récords, mantener la casa a una temperatura más fría no es una idea popular. Por desgracia, un aumento del uso de la electricidad provocó recientemente un incendio en una estación de compresión de gas natural en Michigan. Este incidente dejó a muchos habitantes del Medio Oeste con un menor suministro de energía para calentar sus hogares. A su vez, el gobierno del estado se asoció con varias empresas de servicios públicos e hizo esa petición. Pidieron a los residentes que bajaran la temperatura de sus hogares a 65 grados para ayudar a aliviar la carga de las plantas restantes.
¿Cómo se consigue esto? “La energía eléctrica total generada en una red regional debe satisfacer exactamente la demanda total de energía en un momento dado”, afirma el Dr. Ressler. Explica que cuando se utiliza la electricidad, el aumento de la demanda de energía ralentiza un generador situado a kilómetros de distancia. La ralentización es mínima, pero como dijo el Dr. Ressler, “un sistema de control automático aumenta el flujo de vapor en la turbina contigua”. Este cambio añade par para compensar la ralentización y mantener el eje del generador girando a la velocidad necesaria.
Los picos repentinos en el uso de la energía provocan problemas importantes. Los generadores se sobrecalientan y provocan incendios como el de Michigan. La red regional desvía la energía de la mayoría de los equipos que fallan, pero la producción total de energía disminuye. Para evitar más incidentes, los residentes deben reducir su consumo de energía.
Los electricistas y los ingenieros utilizan dispositivos de seguridad para mantener el mundo en funcionamiento, pero ningún sistema es perfecto. Bajar los termostatos en invierno y subirlos en verano unos pocos grados puede afectar drásticamente a la factura de la luz y proteger el suministro eléctrico de la comunidad.
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