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hola a todos en este vídeo
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voy a hablarles de una de las piezas clave
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de los sistemas eléctricos
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las subestaciones
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se trata de elementos fundamentales
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para la red de transporte de energía eléctrica
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que hacen posible las subidas y bajadas de tensión
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necesarias para poder llevar la energía
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desde la central hasta tu enchufe
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para descubrirlo todo sobre ellas sígueme la corriente
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este es un tema que ya me hacía muchísima ilusión
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traerles al canal
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porque al final
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es el área en la que yo me desarrollo profesionalmente
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como ingeniero
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desde hace unos cuantos años
00:00:44
yo hago el diseño a nivel de ingeniería de detalle
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de subestaciones de la red eléctrica de transporte
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tanto aquí en España
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como en otros lugares del mundo según el proyecto
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de hecho últimamente estoy participando
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en el diseño de una subestación offshore
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para un parqueólico marino
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así que sin dar más vueltas vamos allá
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para que la energía eléctrica
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llegue a nuestros enchufes
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es necesario que sea generada en centrales
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de distintos tipos
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y que sea transportada desde ellas
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hasta nuestros hogares
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para minimizar pérdidas energéticas
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y disminuir la sección de los cables
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el transporte se hace en alta tensión
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vamos a parar aquí un segundo
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porque ya tenemos las herramientas
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para razonar esto con mayor profundidad
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hemos hablado previamente en el canal
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acerca de la potencia activa
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reactiva y aparente
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sabemos que la unión entre la potencia activa
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y la reactiva
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es lo que llamamos potencia aparente
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esa potencia total
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que engloba los fenómenos eléctricos
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y los fenómenos magnéticos
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la potencia aparente
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se define por la multiplicación entre la tensión
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y la intensidad de corriente eléctrica
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teniendo esto en cuenta a un igual valor de potencia
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si aumento la tensión
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tendré menos corriente pasando por los cables
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porque son magnitudes inversamente proporcionales
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y para qué me interesa a mí saber todo esto
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para qué querríamos tener nosotros poca corriente
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vamos a recordar un efecto
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del que también hemos hablado en el canal
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el efecto Yul
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decía que la potencia perdida en energía térmica
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a causa de la conducción de electricidad por un cable
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era igual a la resistencia por la intensidad
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al cuadrado es decir
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que cuanta menor sea la resistencia
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se va a perder mucha menos potencia en forma de calor
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y no solo eso
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sino que además
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de esta manera
00:02:16
se consigue reducir la sección de los cables
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si tú ves un cable cortado
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pues el eh digamos el tamaño de ese corte no
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y de esa forma
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se reduce el peso que tienen que soportar
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las estructuras también
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al final son todo ventajas
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por todo esto
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elevamos la tensión
00:02:31
para transportar la energía en alta tensión
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y luego volvemos a disminuir la tensión
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cuando estamos cerca de las ciudades
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para adecuar ese nivel de tensión
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a los niveles normales para el consumo
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y precisamente
00:02:42
las subestaciones son esos lugares que permiten
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las subidas y bajadas de tensión
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son esa pieza clave de nuestra red
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de transporte de energía eléctrica
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para poder conformar un sistema eléctrico completo
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tenemos en primera instancia a las centrales
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que es donde se genera la electricidad
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normalmente a media tensión
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de ella saldrá una línea de media tensión
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que nos llevará hasta el punto
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en el que podamos conectarnos
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a una línea de alta tensión
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es esta línea de alta tensión
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la que nos va a permitir recorrer largas distancias
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para llegar a las inmediaciones de las ciudades
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donde volveremos a pasar a una línea de media tensión
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para poder distribuir esa energía eléctrica
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una vez llegamos ya a cada barrio
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las líneas de media tensión
00:03:21
entran en los centros de transformación
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desde los que salen ya los cables en baja tensión
00:03:26
que posteriormente llegarán a nuestros hogares
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las subestaciones
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son los elementos que permiten elevar
00:03:31
de media tensión a alta tensión
00:03:32
para el transporte
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o reducir de alta tensión a media tensión
00:03:35
para la posterior distribución
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son los elementos que nos permiten unir
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las distintas piezas del puzzle
00:03:41
pero
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cómo hacen las subestaciones para variar la tensión
00:03:44
mediante el uso de un transformador
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vamos a recordar cómo funcionan si recuerdas
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de otros vídeos anteriores
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hemos comentado que
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toda corriente eléctrica
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lleva un campo magnético asociado
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y si yo tengo un cable por el que circula corriente
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y hago con ese cable un bobinado
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lo que estaré haciendo será también
00:04:01
crear un campo magnético más intenso
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porque tenemos ese cable dando vueltas en espiras
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concentradas en un espacio mucho menor
00:04:10
también
00:04:10
hemos visto que cuando un campo magnético variable
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como el que genera la corriente alterna
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atraviesa un bobinado
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cada una de las espiras de ese bobinado
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va a experimentar una diferencia de potencial
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que en un circuito cerrado
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va a dar lugar a una corriente eléctrica
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pues bien teniendo estos dos conceptos
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podemos entender que
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si yo alimento un bobinado desde una fuente
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o desde la red eléctrica
00:04:32
ese bobinado
00:04:32
va a producir un campo magnético bastante intenso
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cuando ponemos otro bobinado enfrentado
00:04:38
cada una de las espiras de ese nuevo bobinado
00:04:40
va a percibir ese campo magnético variable
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se producirá una diferencia de potencial
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en cada una de esas espiras
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y luego fluirá la corriente hacia la carga
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y la clave está ahí
00:04:50
si yo quiero que la tensión de la corriente disminuya
00:04:52
el segundo bobinado tendrá
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menos espiras que el primero
00:04:55
de esa manera se producirán unidades de tensión
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a razón del número de espiras
00:05:00
y como habrá menos la tensión resultante será menor
00:05:03
por el contrario
00:05:04
si quiero aumentar la tensión
00:05:05
bastará con poner
00:05:06
más espiras en el segundo bobinado que en el primero
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de igual forma
00:05:10
se generarán unidades de tensión
00:05:11
por cada una de las espiras
00:05:13
y como hay mayor número de espiras
00:05:15
veremos que la tensión
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si sumamos cada una va a ser también mayor
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así que son estos cacharros
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los que nos van a permitir elevar
00:05:22
o disminuir la tensión
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empleando el funcionamiento que hemos visto
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y como las redes de transporte de energía eléctrica
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funcionan con circuitos trifásicos
00:05:30
simplemente vamos a ver
00:05:31
que este sistema de bobinado primario y secundario
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se multiplica hasta tener tres
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tendremos una fase
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la segunda fase y la tercera fase
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físicamente un transformador tiene esta pinta
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donde vemos
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por un lado la entrada al bobinado de menor tensión
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y por el otro lado
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la salida desde el bobinado de mayor tensión
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y la razón de que veamos tres entradas y tres salidas
00:05:53
es precisamente la que hemos comentado
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estamos en redes trifásicas
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así que lo mismo que ocurre en una fase
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se copia y se pega para acabar teniendo tres
00:06:01
así que con estos conceptos
00:06:03
podemos ya comprender
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que hay dos tipos principales de subestación
00:06:06
tenemos por una parte a las subestaciones elevadoras
00:06:09
que son aquellas que elevan la tensión
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mediante transformadores
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cuyo bobinado secundario
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tiene más espiras que el bobinado primario
00:06:16
y por otra parte
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tenemos a las subestaciones reductoras
00:06:18
con transformadores
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cuyo bobinado secundario
00:06:21
tiene menos espiras que el bobinado primario
00:06:23
al final
00:06:23
se componen básicamente de los mismos elementos
00:06:26
pero puestos al revés
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es decir si en un transformador tenemos
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una parte de baja tensión
00:06:30
y una parte de alta tensión
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si la electricidad fluye en este sentido
00:06:34
estaremos yendo de baja tensión
00:06:36
a alta tensión la estaremos subiendo
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pero si yo lo pongo al revés
00:06:39
estaremos yendo de alta tensión
00:06:41
a baja tensión
00:06:42
depende de cuál sea el bobinado inductor y cuál sea
00:06:46
el bobinado inducido
00:06:47
depende al final
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en ese sentido
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de en qué dirección ubiquemos al transformador
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los niveles de tensión
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aproximadamente suelen ser los siguientes
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en la etapa de generación
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normalmente
00:06:58
el rango se sitúa entre 6 y 21 kilo voltios
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la etapa de transporte a alta o muy alta tensión
00:07:04
suele ser a valores normalizados de 110
00:07:07
220 380 o 400 kilo voltios
00:07:11
una vez
00:07:11
llegamos a las inmediaciones de los puntos de consumo
00:07:13
bajamos a media tensión para distribución
00:07:15
a niveles de entre 6 y 33 kilovoltios
00:07:18
y ya cuando llegamos a los centros de transformación
00:07:20
disminuimos definitivamente a baja tensión
00:07:23
para el consumo en los hogares
00:07:25
a 230 380V pero
00:07:27
si queremos
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realmente adentrarnos en el mundo de las subestaciones
00:07:30
podemos ir entrando en detalle y en detalle
00:07:33
y en detalle mi intención con este vídeo
00:07:35
es simplemente
00:07:35
tener una idea introductoria
00:07:37
de qué son las subestaciones
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para qué sirven y
00:07:40
más o menos cómo poder identificarlas visualmente
00:07:43
si nos las encontramos por la calle
00:07:44
más adelante
00:07:45
poquito a poco iremos viendo todos estos detalles
00:07:48
eh en mayor profundidad
00:07:50
así que
00:07:50
lo único que nos queda antes de finalizar este vídeo
00:07:52
es darles algunas pistas
00:07:54
de cómo poder identificar visualmente
00:07:56
esas subestaciones
00:07:57
si vas caminando por la calle
00:07:58
si vas en el coche o en el tren
00:08:00
y de repente te topas con
00:08:01
eh una de esas grandes estructuras metálicas
00:08:04
que sepas qué es una subestación y que sepas
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pues básicamente
00:08:07
cuál es su función
00:08:08
dentro de la red de transporte de energía eléctrica
00:08:10
normalmente las subestaciones tienen esta pinta
00:08:13
no podemos decir
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que sean instalaciones particularmente bonitas
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pero digamos que day Grow on you
00:08:19
al final
00:08:20
suena un componente de la infraestructura eléctrica
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muy interesante
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e identificar cada uno de sus componentes
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supone un ejercicio
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tal vez algo más avanzado
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la electricidad llega a la subestación
00:08:29
mediante una línea de alta tensión
00:08:31
que puede ser aérea o subterránea
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y dentro hay dispuesta toda una serie de elementos
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que acompañan al transformador
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para asegurar que opere con seguridad y protección
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son elementos como los seccionadores
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los interruptores
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bobinas de bloqueo
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reactancias protecciones
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centros de control
00:08:48
y todo un larguísimo etc.
00:08:50
y el conjunto de todos esos elementos
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da lugar a este entramado de dispositivos
00:08:55
que tenemos en pantalla
00:08:56
esto que estamos observando es una subestación al aire
00:08:59
una subestación de intemperie
00:09:01
ya que
00:09:01
todos los elementos están dispuestos en una explanada
00:09:04
y el aislamiento es en el aire directamente
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todos esos conductores están desnudos
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y los dispositivos requieren de aisladores
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para que la corriente no salte a tierra
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o entre las estructuras
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los aisladores son esas columnas marrones
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que vemos por todos los lados
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otro tipo de subestación es la GIS
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gas insulateds abstation
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subestación aislada en gas
00:09:25
ese gas suele ser exafluoruro de azufre
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que sirve como aislante
00:09:28
entre los elementos activos del sistema
00:09:30
para entenderlo nosotros
00:09:32
en las subestaciones de intemperie
00:09:33
lo que tenemos son cables desnudos
00:09:35
que realmente um
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no están en conexión 01 con el otro
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porque hay una distancia suficiente
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que permite que el aire no se ionice
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y no salten arcos eléctricos
00:09:46
si nosotros necesitásemos que esa distancia fuese menor
00:09:49
para poder encapsularlo todo
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digamos dentro de un edificio
00:09:52
necesitamos que ese aislante ya no sea el aire
00:09:55
sino un material con mayores propiedades aislantes
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en este caso el hexafloruro de azufre
00:10:01
toda la aparamenta
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que encontramos en una subestación de intemperie
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en el caso de las GIS
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va a estar dentro de compartimentos aislados
00:10:08
con ese gas esos compartimentos
00:10:10
digamos tienen eh forma tubular normalmente
00:10:13
y eh permiten
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que todo el espacio
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que ocupa una subestación de intemperie
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se vea muy
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muy reducido estas subestaciones GIS
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suelen estar dentro de edificios
00:10:24
y los dispositivos
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están en el interior de esos compartimentos aislados
00:10:28
en gas
00:10:28
tienen esta pinta que estamos viendo en pantalla
00:10:31
y aquí llegamos al final de este vídeo
00:10:32
espero que te haya ayudado a comprender mejor
00:10:34
qué son las subestaciones
00:10:36
para qué sirven
00:10:37
cuál es su papel
00:10:37
dentro de las redes de transporte de energía eléctrica
00:10:40
y por qué no también
00:10:41
cuando te topes con alguna de ellas por el campo
00:10:43
que puedas saber
00:10:44
qué son esos cacharros que estás viendo
00:10:47
volveremos a hablar
00:10:47
en mucha profundidad sobre estos temas
00:10:49
para qué sirven los elementos de las subestaciones
00:10:52
cómo funcionan de manera coordinada
00:10:54
qué configuraciones de subestaciones existen
00:10:56
y hasta cómo
00:10:56
somos capaces de construir subestaciones en el mar
00:10:59
mientras tanto deja por aquí abajo tu comentario
00:11:01
qué te ha parecido este tema
00:11:02
te queda alguna duda en particular
00:11:04
qué te gustaría saber
00:11:05
sobre el mundo de las subestaciones
00:11:07
desde luego yo les aseguro
00:11:08
que voy a volver con más vídeos sobre este tema
00:11:10
no sé con cuánta periodicidad
00:11:12
porque hay muchos temas que contar
00:11:13
en el mundo de la electricidad
00:11:15
pero desde luego sobre esto hay para hablar mucho más
00:11:18
como siempre para más energía y para más electricidad
00:11:21
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y más gente
00:11:33
pueda aprender de estos conceptos tan importantes
00:11:35
sobre la ingeniería eléctrica
00:11:37
muchísimas gracias por estar ahí
00:11:38
seguimos viéndonos aquí
00:11:40
sígueme la corriente
00:11:55
sígueme la corriente sus
