Classificació de les línies d'alta tensió
Les línies d'alta tensió són instal·lacions utilitzades en els sistemes elèctrics per transmetre l'energia elèctrica generada per les centrals elèctriques a les subestacions o als usuaris finals. Depenent dels diferents criteris, les línies d'alta tensió es poden classificar de diverses maneres. A continuació es presenten les principals classificacions de les línies d'alta tensió basades en estàndards clau:
1. Classificació per nivell de tensió
Les línies d'alta tensió solen classificar-se segons la seva tensió de funcionament de la següent manera:
Línies d'Alta Tensió (AT): Generalment es refereix a línies d'alta tensió amb nivells de tensió entre 35kV i 220kV. Aquestes línies s'utilitzen principalment per a la transmissió d'energia dins de regions.
Línies d'Altíssima Tensió (AAT): Línies d'alta tensió amb nivells de tensió entre 330kV i 750kV. Les línies AAT són adequades per a la transmissió d'energia a llarga distància i alta capacitat, reduint les pèrdues de transmissió.
Línies d'Ultra Alta Tensió (UAT): Línies d'alta tensió amb nivells de tensió de 1000kV i superiors. La tecnologia UAT permet una transmissió d'energia a encara més llarga distància i amb més capacitat, amb menys pèrdues. La Xina és un dels primers països que ha adoptat ampliament la tecnologia de transmissió UAT.
2. Classificació per tipus de conductor
Segons el material i la estructura dels conductors, les línies d'alta tensió es poden dividir en:
Línies d'Alta Tensió Aèries: El tipus més comú de línia d'alta tensió, on els conductors estan suspesos en l'aire mitjançant torres o postes. Les línies aèries tenen avantatges com un baix cost, construcció fàcil i manteniment simple, però són més sensibles a les condicions meteorològiques com els raigs i la neu.
Línies d'Alta Tensió Subterrànies: Els conductors estan enterrats sota terra, sovint utilitzades en centres urbans o àrees ambientalment sensibles. Les línies subterrànies no són afectades pel temps, oferint una major seguretat, però són més cares d'instal·lar i mantenir.
Línies d'Alta Tensió Submarines: Utilitzades per connexions marítimes o per connectar parcs eòlics offshore a la xarxa de terra. Les línies submarines requereixen una excel·lent impermeabilitat i resistència a la corrosió, sovint utilitzades per al subministrament d'energia a illes i la integració de parcs eòlics offshore.
3. Classificació per configuració de fase
Depenent del nombre de fases, les línies d'alta tensió es poden classificar com:
Línies d'Alta Tensió Monofàsiques: Sovent utilitzades en sistemes de distribució de baixa tensió o aplicacions especials com el subministrament de tracció ferroviària. Les línies monofàsiques tenen una estructura més simple, però menor capacitat de transmissió.
Línies d'Alta Tensió Trifàsiques: El tipus més comú de transmissió, ampliament utilitzat en sistemes de alta tensió i AAT. Les línies trifàsiques oferen gran capacitat de transmissió, eficiència i estabilitat, fent-les adequades per a la transmissió d'alta potència a llarga distància.
4. Classificació per mètode de transmissió
Segons el mètode de transmissió d'energia, les línies es poden categoritzar com:
Línies d'Alta Tensió en Corrent Altern: Utilitzen corrent altern (CA) per a la transmissió d'energia, el mètode més comú. Els sistemes de transmissió CA són madurs en tecnologia, tenen equipaments ampliament disponibles i són adequats per a la majoria de les situacions de transmissió d'energia.
Línies d'Alta Tensió en Corrent Continu: Utilitzen corrent continu (CC) per a la transmissió d'energia, particularment adequades per a la transmissió a llarga distància i alta capacitat, especialment per a connexions marítimes o internacionals. La transmissió CC té avantatges com menys pèrdues, menys costos de línia i no hi ha problemes de sincronització, però les estacions de conversió són més cares.
5. Classificació per propòsit
Segons la seva funció principal, les línies d'alta tensió es poden dividir en:
Línies de Transmissió: Utilitzades per transmetre energia des de les centrals elèctriques a les subestacions o grans centres de càrrega. Les línies de transmissió solen operar a nivells de tensió més alts, cobrir distàncies més llargues i tenir capacitats més grans.
Línies de Distribució: Utilitzades per distribuir energia des de les subestacions als usuaris finals. Les línies de distribució operen a tensions més baixes, cobreixen distàncies més curtes i tenen capacitats més petites. Es poden classificar més endavant en línies de distribució de alta tensió (per exemple, 10kV, 20kV) i línies de distribució de baixa tensió (per exemple, 380V, 220V).
6. Classificació per tipus d'aïllament
Segons el mètode d'aïllament, les línies d'alta tensió es poden categoritzar com:
Línies de Conductor Desnud: Conductors sense aïllament, que depenen de l'aire i els suports per a l'aïllament. Les línies de conductor desnud s'utilitzen habitualment en línies aèries i tenen avantatges com un baix cost i bona dissipació de calor, però menor seguretat i fiabilitat.
Línies de Conductor Aïllat: Conductors coberts amb materials aïllants, utilitzats en cables subterrànies, submarins i aplicacions especials. Les línies de conductor aïllat oferen una major seguretat i són adequades per a àrees densament poblades o ambientalment sensibles.
7. Classificació per entorn d'instal·lació
Segons l'entorn d'instal·lació, les línies d'alta tensió es poden classificar com:
Línies d'Alta Tensió Urbanes: Utilitzades per a la transmissió d'energia dins de les ciutats, sovint utilitzant cables subterrànies o línies aèries. Les línies urbanes han de considerar l'estètica, l'impacte ambiental i la seguretat.
Línies d'Alta Tensió Rurals: Utilitzades per a la transmissió d'energia en zones rurals, sovint utilitzant línies aèries. Les línies rurals han de tenir en compte el terreny i les condicions climàtiques.
Línies d'Alta Tensió en Zones Muntanyoses: Utilitzades per a la transmissió d'energia en zones muntanyoses, sovint utilitzant línies aèries. Les línies en zones muntanyoses requereixen un disseny atent per gestionar terrenys complexos i clims severes, amb una major dificultat de construcció.
Línies d'Alta Tensió Submarines: Utilitzades per a connexions marítimes o per connectar parcs eòlics offshore a la xarxa de terra, sovint utilitzant cables submarins. Les línies submarines han de tractar problemes com la corrosió per salinitat i la biofouling marina.
8. Classificació per estat d'operació
Segons l'estat d'operació, les línies d'alta tensió es poden categoritzar com:
Línies d'Alta Tensió Operatives: Línies que estan actualment en ús i transmetent energia activament.
Línies d'Alta Tensió de Reserva: Línies mantenides com a reserva i no en ús regular, però que es poden connectar ràpidament en cas de fal·la en la línia principal per assegurar un subministrament contínu d'energia.
Línies d'Alta Tensió Retirades: Línies que han estat descomissionades i ja no estan en ús, sovint degut a l'envejeciment o actualitzacions tecnològiques.
Resum
La classificació de les línies d'alta tensió és diversa, cobrint nivells de tensió, tipus de conductors, configuracions de fase, mètodes de transmissió, propòsits, tipus d'aïllament, entorns d'instal·lació i estats d'operació. Cada classificació reflecteix les característiques i requisits tècnics de les línies d'alta tensió en diferents escenaris d'aplicació. Escollir el tipus adequat de línia d'alta tensió és crucial per assegurar la seguretat, la fiabilitat i l'eficiència dels sistemes elèctrics.