¿Alta, baja y media tensión eléctrica: ¿Conoces la diferencia?

Pulsar el interruptor de la lámpara de noche. Encender la tostadora. Recalentar el café en el microondas. Darse una ducha con agua caliente. Son gestos sencillos que en muchos países desarrollados se repiten sin pensar cada mañana. Sin embargo, para que funcione esa rutina hace falta mantener en marcha un complejo proceso que empieza en una presa o un molino y acaba en el hogar.

Este proceso es el que hace que la electricidad fluya continuamente desde su origen a su destino y esté disponible cuando se la necesita. Y es que la electricidad, la forma de energía más versátil que conoce el ser humano, no se almacena ni se guarda en depósitos. Se produce cuando se demanda. En el sistema que hace que esto sea posible, la tensión eléctrica es fundamental.

¿Qué es la tensión eléctrica?

La electricidad transportada entre origen y destino debe cumplir una serie de parámetros físicos: la intensidad, la frecuencia y la tensión. Así, técnicamente, la tensión es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Tal como explica el libro ‘La operación del sistema eléctrico para dummies’, elaborado con la participación de Red Eléctrica Española, es el trabajo que debe aplicarse para mover cargas eléctricas entre dos puntos: la fuerza que impulsa los electrones. La tensión eléctrica también se conoce como voltaje y se mide en voltios, cuyo símbolo es una V.

En función del voltaje, hablamos de alta, baja o media tensión. “Se define como alta tensión a las tensiones superiores a 36 kV (kilovoltios o, lo que es lo mismo, 36.000 voltios). Este nivel de tensión se emplea para transportar electricidad desde las centrales de generación hasta los centros de consumo. La media tensión es aquella comprendida entre 1 y 36 kV y se emplea para transportar la electricidad desde las subestaciones hasta las centrales transformadoras cercanas al centro de consumo”, explica Javier Samanes, ingeniero industrial e Investigador en el Grupo de Ingeniería Eléctrica, Electrónica de Potencia y Energías Renovables y del Instituto de Smart Cities (ISC) de la Universidad Pública de Navarra (España).

Por último, la baja tensión se emplea para consumir electricidad en los hogares. “Nuestros electrodomésticos, por seguridad, requieren niveles de tensión bajos. Por este motivo, hay que transformar la media tensión en baja tensión para su consumo”, añade Samanes. Esta tensión doméstica no es siempre igual en todo el mundo. En Europa es de 230 voltios, mientras en la mayor parte de América se usan tensiones de entre 100 y 127 voltios.

La tensión en el transporte de la electricidad

Surja donde surja, la electricidad es siempre la misma. Un electrón es un electrón, se haya producido en aerogenerador en lo alto de una montaña, en una presa en el valle o en una central térmica de gas. Para conseguir que ese electrón llegue de su origen al destino donde se demanda, normalmente a cientos de kilómetros de distancia, hace falta tener en marcha una red de transporte y distribución que se extiende como una telaraña por todo el territorio.

Tal como señalan en ‘¿Cómo llega la luz a casa?’ de Red Eléctrica Española, los componentes básicos de un sistema eléctrico son:

· Las plantas de generación de electricidad.
· Las líneas de transporte de alta tensión.
· Las estaciones transformadoras o subestacio­nes de distribución.
· Las líneas de distribución de media y baja tensión que llevan la electricidad hasta los hogares.
· Las instalaciones de los consumi­dores de energía eléctrica.
· Los centros de control, tanto los de las empresas gene­radoras, distribuidoras y comercializadoras, como un centro nacional de coordinación de todo el sistema.

En el movimiento de la electricidad entre todos estos puntos, la tensión eléctrica juega un papel importante. Para empezar, la tensión con la que se produce la electricidad es variable. Mientras que en una central nuclear o térmica su voltaje es más estable, en un parque eólico esta tensión varía mucho y puede incluso ser diferente entre aerogeneradores. Por eso, el primer paso es igualarlo todo y elevar la tensión para el posterior transporte.

“La energía eléctrica se transporta en alta tensión para reducir las pérdidas en el transporte”, explica Samanes. En la distribución de la electricidad siempre se producen pérdidas que dependen, en gran medida, de la distancia y de la corriente. “Pero si aumentamos la tensión, menor será la corriente necesaria para transportar la potencia deseada y menores serán las pérdidas en los cables. Es por eso que cuando se quiere transportar la energía eléctrica a grandes distancias se eleva mucho el nivel de tensión. En España, por ejemplo, se hace hasta 400 kV”, añade el ingeniero industrial.

Las redes de alta tensión conectan las plantas de producción con las subestaciones de distribución. Allí, se reduce el voltaje y la electricidad se distribuye hasta los transformadores de menor tamaño situados ya en el centro urbano, donde la electricidad adquiere la tensión con la que se consume en los hogares.

Aunque el equilibrio entre oferta y demanda eléctrica se mantiene cuidadosamente y las condiciones de voltaje son vigiladas de cerca, pueden producirse caídas o picos de tensión. Si falla un transformador o hay una avería en la línea, puede producirse una caída fuerte e incluso interrumpirse el suministro. Por ejemplo, un accidente en una línea de muy alta tensión en Francia dejó sin electricidad a miles de hogares en España.

“Las subidas de tensión también pueden deberse a eventos puntuales. Generalmente, las provocan descargas eléctricas, como rayos durante las tormentas, aunque también por conmutaciones o perturbaciones de la red. En estos casos, suelen tener una duración muy corta”, añade el ingeniero industrial. Una vez solucionado el problema, el sistema vuelve a funcionar y la electricidad fluye de nuevo. Y la tensión completa su camino desde el aerogenerador y la placa fotovoltaica hasta el microondas, la tostadora o el cargador del ‘smartphone’.