Tipos de Líneas Eléctricas: Clasificación por Tensión Nominal y Niveles de Voltaje

Clasificación de las Líneas Eléctricas según su Tensión Nominal

La tensión nominal de una instalación o dispositivo eléctrico es el valor de voltaje asignado, al cual se refieren sus características operativas. En una línea trifásica de corriente alterna, la tensión nominal es el valor convencional de la tensión eficaz entre fases. La frecuencia estándar de la corriente alterna en Europa es de 50 Hz.

Las líneas eléctricas se clasifican según su tensión de la siguiente manera:

1) Líneas de Baja Tensión (B.T.)

Son aquellas con una tensión nominal igual o inferior a 1000 V para corriente alterna y 1500 V para corriente continua, de acuerdo con el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT). Las tensiones nominales comunes en la distribución de corriente alterna son:

• 230 V para redes trifásicas de tres conductores.
• 400 V entre fases y 230 V entre fase y neutro para redes trifásicas de cuatro conductores.

La frecuencia de la red es de 50 Hz.

2) Líneas de Alta Tensión (A.T.)

Comprenden las líneas con una tensión nominal superior a 1000 V. Se subdividen en cuatro categorías, según el Reglamento Técnico de Líneas Eléctricas Aéreas de Alta Tensión (RLAT):

1.- Líneas de Categoría Especial

Tensión nominal igual o superior a 220 kV y aquellas de tensión inferior que forman parte de la red de transporte.

2.- Líneas de Primera Categoría

Tensión nominal superior a 66 kV e inferior a 220 kV.

3.- Líneas de Segunda Categoría

Tensión nominal superior a 30 kV e igual o inferior a 66 kV.

4.- Líneas de Tercera Categoría

Tensión nominal igual o inferior a 30 kV y superior a 1 kV. La tensión nominal superior a 400 kV requiere autorización administrativa.

Las empresas productoras y distribuidoras de energía eléctrica suelen clasificar las líneas de alta tensión de la siguiente forma:

• Media Tensión (M.T.): Tensión nominal desde 1 kV hasta 50 kV.
• Alta Tensión (A.T.): Tensión nominal superior a 50 kV hasta 300 kV.
• Muy Alta Tensión (M.A.T.): Tensión nominal superior a 300 kV e inferior a 800 kV.
• Ultra Alta Tensión (U.A.T.): Tensión nominal igual o superior a 800 kV.

Las líneas de transmisión de energía en A.T. generalmente son aéreas, mientras que en M.T. pueden ser aéreas o subterráneas.

Producción, Transporte y Distribución de Energía Eléctrica

La energía eléctrica se genera (fig. 1.1) en la central generadora (1) a una tensión que usualmente no excede los 25 kV. En la subestación elevadora (2), la tensión se incrementa a niveles de transporte (380 kV, 220 kV o 132 kV) para la línea (3) que lleva la energía a alta tensión (A.T.) hasta la estación reductora (4). Esta estación distribuye la tensión para líneas de segunda o tercera categoría. La línea de distribución (5) transporta la energía a centros de alto consumo o a centros de transformación (6), donde se reduce la tensión a 400 V. Finalmente, a través de las líneas de distribución (7) en baja tensión (B.T.), se suministra energía a los usuarios, quienes se conectan a la red mediante acometidas (8).

En ocasiones, la energía eléctrica generada en la central puede distribuirse directamente (fig. 1.2) si el consumo se encuentra cerca de la planta generadora (1). En este caso, la energía producida a M.T. se utiliza directamente (2) o a través de un centro de transformación (3), distribuyéndose en B.T. (4).

Criterios para la Elección de la Tensión de una Línea

La selección de la tensión de una línea eléctrica se basa en diversos factores técnicos y económicos:

1. Aislamiento de Máquinas y Equipos: El transformador es una máquina eléctrica estática fácilmente aislable. Sin embargo, el alternador, al tener partes móviles, presenta mayores desafíos de aislamiento y generalmente genera tensiones hasta un máximo de 30 kV.

2. Economía: A igualdad de potencia aparente, la intensidad de corriente disminuye al aumentar la tensión. Por lo tanto, para el transporte eficiente de energía eléctrica, es preferible utilizar tensiones elevadas, lo que reduce la sección necesaria de los conductores al disminuir la corriente que circula por ellos.

3. Seguridad: La seguridad contra riesgos eléctricos mejora al disminuir la tensión. Por esta razón, se emplean tensiones bajas en el consumo final. La mayoría de los dispositivos eléctricos operan en baja tensión, siendo necesario el uso de transformadores para reducir el voltaje para el uso de la energía eléctrica.

Las instalaciones eléctricas suelen alimentarse en derivación, a tensión prácticamente constante. Las instalaciones alimentadas en serie o a corriente constante se reservan para aplicaciones específicas, como procesos de electrólisis o ciertos tipos de iluminación.