Históricamente, en los comienzos de la electricidad las distribuciones eran muy cortas, ya que solían existir centrales de pequeño tamaño y potencia para los usuarios de alrededor, lo que no requería grandes distancias de cableado. El uso de la corriente alterna permitió grácias al transformador (inventado en 1884) transportar electricidad a grandes distáncias, elevando el voltaje en la central y reduciendolo en los puntos de utilización.
Manteniendo la misma potencia, al elevar el voltaje también se reduce la corriente del circuito y eso permite a las líneas de AT usar conductores se sección mucho mas delgada y también se minimizan las pérdidas eléctricas en el conductor. En cambio, las centrales locales generaban y distribuían electricidad directamente en baja tensión en CA o CC y el tendido eléctrico tenía un alcance bastante corto.
Actualmente existen unas redes primárias de transporte a voltajes de 230 y 400 kV, estas redes recorren las centrales mas importantes y las subestaciones de las principales capitales, conectandolas entre si. En las centrales se suele generar la electricidad a tensiones de entre 6 y 25 kV, que posteriormente se eleva a la tensión de la red a la que se conecta. Las subestaciones que reciben suministro de redes primarias a 230 o 400 kV reducen el nivel de voltaje a 110 o 132 kV y también a 45 o 66 kV para grandes industrias, dando suministro a otras redes secundarias encargadas de dar servicio a zonas donde no llegan las redes primarias.
Las redes de 110 y 132 kV alimentan subestaciones secundarias en donde se reduce la alta tensión a media tensión a niveles normalmente de 20 o 25 kV y de 6, 11 y 15 kV en redes más antiguas. Las redes de media tensión recorren ciudades y pueblos ya que son las encargadas de alimentar los centros de transformación que reducen el nivel de voltaje a BT a tensiones de 130/230 V y 230/400 V, que corresponden a los antiguos voltajes de 127/220 y 220/380 V. Estas redes de BT son las que finalmente dan servicio a viviendas, locales e industrias.
Generación, transporte y distribución de la energía eléctrica
Las posibilidades de conexión a las redes de BT pueden ser servicios monofásicos bifilares de 230 V fase-neutro o fase-fase (según el tipo de red) y servicios trifásicos a 4 hilos de 130/230 V o de 230/400 V según la zona.
Antiguamente existía la posibilidad de conectar 127 V, y también con una tensión de fase a neutro tanto de 127 como de 220 V existía la posibilidad de conectar un servicio llamado doble monofásico, a dos fases y neutro (también conocido como bifásico) usado en instalaciones con muchas cargas monofásicas, que permitía repartir esas cargas a dos fases, reduciendo el amperaje de la línea a la mitad respecto a un cableado monofásico.
Posibles conexiones en redes de ambos voltajes
En una distribución de baja tensión, partiendo del transformador, existe un cuadro de distribución a continuación del transformador para proteger a las salidas con fusibles. Las salidas que salen del CT recorren las calles y en cada edificio existe una acometida eléctrica para su suministro, la forma varía si es red subterránea o aérea.
Esquema de una posble red de distribución pública de baja tensión, tanto rural como urbana.
La acometida es el tramo que se empalma desde la red de distribución hasta la caja general de protección del edificio, a partir de aquí la propiedad y la responsabilidad de las instalaciones pasa de la compañía eléctrica al dueño del edificio. La forma de la instalación también varía si es para un usuario o para varios usuarios.
Para varios usuarios, la línea que comienza en la CGP llega hasta una centralización de contadores en donde comienzan las líneas a cada abonado, llamadas derivaciones individuales. La DI comienza en el embarrado de la centralización, pasa por un fusible por fase y un contador y finalmente se le suma un conductor de toma de tierra a la línea, que termina en el cuadro general de mando y protección (CGMP) del usuario. A partir de este punto comienza la instalación interior.
Esquema de una instalación de enlace para varios usuarios
Esquema de una instalación de enlace para varios usuarios, con contadores ubicados en el interior de la vivienda/local o en el rellano junto a la puerta. Este montaje ya no se realiza, pero existen muchas instalaciones así.
Esquema de una instalación de enlace para varios usuarios en la que existen mas de 15 usuarios por planta, lo que aconseja ubicar una centralización por planta. Este montaje normalmente se realiza en edificios grandes.
Para un usuario único la acometida llega hasta el cuadro de protección y medida (CPM), que incorpora los fusibles y la base para el contador. De la CPM sale la DI hasta el CGMP, el conductor de toma de tierra puede proceder de otro punto de la instalación.
Esquema de una instalación de enlace para un único usuario
Para usuarios de mayor potencia, existen modelos de CPM provistos de bases fusibles mas grandes, y algunos modelos incluso forman un equipo de medida con transformadores de intensidad para medida indirecta, y la acometida puede ser exclusiva desde el cuadro de BT del transformador, si la potencia lo hace necesario. Algunos usuarios de BT pueden llegar a requerir un transformador exclusivo para ellos.
Otros usuarios debido a su gran demanda de energía eléctrica, contratan la electricidad en media tensión con el contador midiendo la línea de MT. La ventaja es que la electricidad resulta mas económica, pero por contra hay que pagar el mantenimiento y revisión periodica de las instalaciones de MT, que son propiedad del usuario. Estas instalaciones tienen una zona para operaciones de la compañía eléctrica, en donde se encuentran las celdas con los interruptores de línea (normalmente en anillo) y un interruptor que permite cortar la línea hacia el abonado. Línea que sale de este interruptor una vez sale de la zona de compañía da servicio al interruptor automático de MT y a la celda de medida, que contiene transformadores de medida, de intensidad y de tensión, a los que se conecta el contador de energía. A partir de este punto puede existir un único transformador o pueden instalarse celdas con interruptores y fusibles para las líneas de MT hacia los transformadores del usuario.
