INTRODUCCIÓN A LAS LÍNEAS DE TRANSMISIÓN HISTORIA DE LOS SISTEMAS DE POTENCIA

La Corriente Continua

Hasta finales del siglo XVIII, el hombre sólo conoció la electricidad estática. Fue hasta marzo de 1800, cuando Alessandro Volta presenta su pila voltaica; la cual fue, durante dos tercios del siglo XIX la única fuente de corriente eléctrica. Las baterías se utilizaron por primera vez para alimentar a la primera industria eléctrica: la telegrafía, surgida a mediados del siglo XIX. Las baterías eléctricas eran complicadas, costosas y de exigente mantenimiento. Gracias a los postulados de Faraday, en 1831, estos condujeron, durante la década 1870-80, a la puesta a punto en Europa, de una máquina de dimensiones prácticas, capaz de operar por extensos períodos sin sobrecalentamientos peligrosos y de producir corriente esencialmente continua: la dínamo. La dínamo fue utilizada en alimentación de lámparas de arco para alumbrado; reemplazó a las baterías en procesos de electroplateado y muy utilizada en los barcos de la época.

La Corriente Alterna El primer sistema experimental de corriente alterna en Norte América fue llevado a cabo por un socio de George Westinghouse en 1886, el cual consistía de un alternador monofásico de 500 V., 12 A., transformadores elevadores, línea de transmisión de aproximadamente 1400 m., transformadores reductores y cargas de iluminación. En 1888, el motor bifásico de corriente alterna es inventado por Nicola Tesla y perfeccionado posteriormente por Dolivo-Dobrovolski, quien introdujo el motor asincrónico trifásico en 1889. Abriendo con esto la posibilidad de utilizar la energía transmitida en corriente alterna no sólo para el alumbrado, sino que también para la transformación industrial de la energía eléctrica en forma de energía mecánica. La primera transmisión a distancia de la corriente alterna trifásica fue llevada cabo en una central hidroeléctrica de 200 kW. en Alemania, en 1891, una distancia de 170 km. La tensión del generador se elevaba de 95 a 15000 V., tensión de transmisión y luego se reducía hasta 113 V. y se aplicaba a un motor asincrónico trifásico de 75 kW. que accionaba una unidad de bombeo.

La Batalla de las Corrientes Mientras tanto, la transmisión de energía a distancia en corriente continua presentó serios inconvenientes, pues para elevar la tensión a los niveles necesarios para la transmisión, se precisaba conectar en serie varios generadores de alta tensión, limitada a unos 7000 V. ( en algunos casos hasta 20 generadores en serie), y en la estación receptora varios motores de corriente continua. Ejemplo de esto fue una transmisión de 4650 kW. a 57.6 kV. en corriente continua que se realizó en Francia sobre una distancia de 180 Km. El advenimiento de la corriente alterna, precipitó en la última década del siglo XIX la denominada batalla de las corrientes entre los defensores de la corriente continua y los de la corriente alterna, cuyos máximos exponentes fueron en Norte América Thomas Edison por la CC y George Westinghouse por la CA, respectivamente. La pieza fundamental para la definición de esta controversia fue la facilidad de elevación de la tensión de transmisión en CA mediante transformadores. Esto inclinó la balanza a favor de la corriente alterna, cayendo en desuso la transmisión a distancia de energía en corriente continua por alrededor de medio siglo, cuando, vuelve a ser seriamente considerada.

Sistemas Interconectados Se dice que dos o más sistemas o compañías forman un sistema interconectado, cuando establecen conexión eléctrica entre ellas, con la finalidad de obtener beneficios económicos mutuos en la prestación del servicio eléctrico. En estado normal, la operación de un sistema interconectado está dirigida a la utilización eficiente de las diferentes plantas de generación. Entre las que diferentes compañías se intercambian la energía eléctrica de bajo costo, debido a que comprar energía de otros sistemas puede ser más económica que producirla en sus propias plantas. Para que sea posible un intercambio de energía satisfactorio para todas las partes, debe existir, en un determinado momento, una compañía A con plantas ociosas cuya producción de energía sea menos costosa que lo que le costaría generar en sus propias plantas a otra compañía B que necesite esa energía. La compañía B compra entonces la energía a la compañía A a un precio inferior que el que le costaría producirla, obteniendo un beneficio económico y la compañía A también se beneficia al vender energía que no está utilizando en satisfacer el consumo de sus cargas.

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Debido a que los valores máximos de la demanda de las diferentes compañías se producen en diferente tiempo, la capacidad de generación instalada de cada una puede ser menor que la requerida si no existiese la interconexión, debido a que cuando se produce la demanda máxima de una compañía, las restantes, que no estarán en su momento de máxima demanda, podrán cederle la capacidad ociosa o sobrante que tengan, para satisfacer una parte de la demanda máxima exigida por aquella. El sistema interconectado debe poseer la capacidad de generación instalada para suplir la demanda máxima del conjunto, la cual, como consecuencia de la diversidad de las demandas máximas de cada compañía, es menor que la suma de éstas. Al ser posible instalar unidades de generación de mayor tamaño, se obtiene el beneficio de la denominada economía de escala. La no coincidencia entre compañías de altas demandas durante períodos largos de tiempo, por ejemplo estacionales o anuales, permite la elaboración de programas de mantenimiento de unidades generadoras sin necesidad de instalar unidades adicionales en cada compañía. En condiciones de emergencia, la interconexión de sistemas permite que la capacidad de generación de reserva de cada una de las diferentes compañías, sea menor que la necesaria si estuviesen aisladas, puesto que al producirse una eventualidad, cualquier compañía puede hacer uso de la capacidad de reserva de las otras. En consecuencia, cada compañía invierte menos en capacidad de generación de reserva; lo cual, obviamente, también es un beneficio de carácter económico.

HISTORIA DE LA COMISIÓN FEDERAL DE ELECTRICIDAD

En México el organismo encargado de la generación, transmisión distribución y venta de energía eléctrica es la Comisión Federal de Electricidad principalmente, aunque en el centro del País existe la Compañía de Luz y Fuerza del Centro haciéndolo a menor escala. Durante el régimen porfirista se abrieron las puertas a la inversión extranjera. Las grandes facilidades que el Estado otorgó a los inversionistas les permitió consolidar sus empresas, acumular el capital e ir constituyendo verdaderos monopolios. La búsqueda de nuevos procesos para el mejoramiento de la producción y de las utilidades, originó que en las industrias textil y minera se iniciaran las primeras aplicaciones de la energía eléctrica en nuestro país. En el año de 1879 se utilizó por primera vez en México la energía eléctrica, en la fábrica de hilados y tejidos "La Americana", donde se instaló la primera planta termoeléctrica. Su capacidad instalada era de 18 kilowatts y estaba ubicada en la ciudad de León, Guanajuato. A partir de ese año otras fábricas del ramo empezaron a utilizar la electricidad y diez años después, ya se empleaba en industrias establecidas en Durango, Puebla, Guanajuato, Aguascalientes, Veracruz, México, D. F., y Coahuila. En ese mismo año la minería inició la utilización de la energía eléctrica en las minas de Batopilas, Chih., con la instalación de la primera planta hidroeléctrica del país y cuya capacidad era de 22.38 kilowatts. Dos decenios después toda la industria minera utilizaba el fluido en sus procesos de extracción de metales como el oro, la plata, el cobre y el zinc. Algunas de las plantas de esa época fueron las puestas en servicio por las compañías Textil de San Idelfonso, Industrial de Orizaba y Mexicana de Electricidad. Otras ramas industriales también fueron introduciendo el uso de electricidad en sus instalaciones: fábricas de cigarros, cervezas, de papel, de vidrio y de molinos de harina. La aplicación de la energía para el alumbrado público se inició por 1881 en la capital de la República, cuando la "Compañía Mexicana de Gas y Luz Eléctrica" se hizo cargo del alumbrado público y residencial. Así para 1900 ya existían por lo menos 15 plantas hidráulicas que abastecían diversas industrias y fábricas. Mediante estas modestas plantas, nuestro país entraba a finales del siglo XIX, en la era de la electricidad. Así, en el Distrito Federal se constituyeron una subsidiaria de la firma alemana "Siemens y Halske” para el alumbrado público, la "Compañía Mexicana de Gas y Luz Eléctrica" y la "Compañía Mexicana de Electricidad" en Monterrey, la "Monterrey Electric Railway Company; en Querétaro, la "Compañía Hidroeléctrica Queretana” etc. Una de las más destacadas fue la empresa "The Mexican Ligth and Power Company Limited", la que con el tiempo se convertiría en la transnacional más importante de la industria eléctrica en México. En virtud de la creciente demanda de energía eléctrica para la industria y servicios públicos, tales como el alumbrado, bombeo de agua y los tranvías, se empezaron a organizar empresas privadas con objeto de generarla y es cuando realmente se inicia el desarrollo en gran escala de la industria eléctrica en México.

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Esta compañía decidió aprovechar recursos hidráulicos de mayor importancia e inició sus operaciones con el empleo del potencial hidrológico de la Cuenca del Necaxa; en 1905 inauguró la Planta Necaxa con la primera unidad de 5,000 kilowatts y en el mes de diciembre del mismo año, la energía llegaba al Distrito Federal. Para este efecto entraron en operación las líneas de transmisión, Necaxa-México y México-El Oro a una tensión de 60 mil Volts. En 1906 la misma empresa adquirió las instalaciones de distribución de otras compañías del ramo y se hizo cargo de la demanda de todo el Distrito Federal y de los estados de Puebla, Hidalgo y Michoacán. En el caso del Estado de Veracruz el desarrollo de la industria eléctrica data desde los últimos años del siglo XIX, con la instalación de pequeñas hidroeléctricas como Ixtaczoquitlán y las plantas puestas en servicio por la Compañía Textil de Orizaba. Xalapa y poblaciones cercanas estaban abastecidas por la energía generada en Texolo I. Otras ciudades como Veracruz, Córdoba y Orizaba eran atendidas por la empresa "Puebla Ligth and Power Company" la que aprovechó la corriente de los ríos Blanco y Atoyac. En 1909 esta compañía compró la "Xalapa Ligth and Power Company" y para 1914 desarrollaba proyectos en Tuxpango y Córdoba. La actual hidroeléctrica de Tuxpango data de aquel tiempo. Hasta la década de los treinta sólo las ciudades importantes de la Entidad veracruzana tenían servicio. En aquellas poblaciones donde había la posibilidad de aprovechar alguna caída de agua, se instalaba una pequeña planta hidroeléctrica y en las que no existía ese recurso se obtenía la energía en plantas de combustión interna. Esto significaba que la mayor parte de las ciudades que contaban con el servicio, se abastecían por plantas individuales; de esta forma la infraestructura de la industria eléctrica estaba constituida por pequeños sistemas que funcionaban aisladamente. Por otro lado, en diversas localidades el suministro de energía no era continuo, ya que se proporcionaba sólo por unas horas, regularmente de 6 a 9 de la mañana y de 6 a 10 de la noche. Las compañías que estaban asentadas en territorio veracruzano y en el resto de la República, poco a poco fueron absorbidas por dos grandes consorcios transnacionales: la "Mexican Ligth and Power Company Limited" y la "American Foreing Power Company", al grado de que toda la industria eléctrica quedó bajo su absoluta hegemonía. La "Mexican Ligth and Power Company" manejada por intereses británicos y canadienses, diversificó sus operaciones a través de sus cuatro subsidiarias: 1.- "Compañía Mexicana Meridional de Fuerza, S. A." 2.- "Compañía de Luz y Fuerza Eléctrica de Toluca, S. A." 3.- “Compañía de Luz y Fuerza de Pachuca, S. A." y 4.- "Compañía de Fuerza del Suroeste de México, S. A.". La "American Foreing Power Company" integrada por intereses netamente estadounidenses y filial de la "Electric Bond and Share", organizó sus derechos, propiedades y concesiones a través de la "Compañía Impulsora de Empresas Eléctricas, S. A., que administraba las siguientes subsidiarias: 1.- "Compañía Eléctrica Mexicana del Norte, S. A." 2.- "Compañía Eléctrica Mexicana del Suroeste, S. A." 3.- "Compañía Eléctrica Mexicana del Centro, S. A." 4.- "Compañía Eléctrica Nacional, S. A." 5.- "Compañía de Electricidad de Tampico, S. A." 6.- "Compañía Eléctrica de Mérida, S. A." La función de la "Compañía Impulsora de Empresas Eléctricas" tuvo enorme importancia dentro del desarrollo de la industria eléctrica en México, ya que bajo su control las empresas dependientes del capital estadounidense extendieron con rapidez sus zonas de abastecimiento y hasta el año de 1960, en que el Gobierno del Presidente Adolfo López Mateos las adquirió, suministraban de energía a los estados de Aguascalientes, Coahuila, Chihuahua, Durango, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Sinaloa, Tamaulipas, Tlaxcala, Veracruz, Yucatán y Zacatecas. Una característica del servicio en Veracruz y en casi todo el territorio nacional, era la ausencia de interconexiones entre subestaciones y plantas. Hacia 1937 el país contaba con unos cuantos sistemas interconectados. El Sistema Puebla-Veracruz era uno de los más grandes y comprendía el centro de los estados de Puebla y Veracruz y del

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Sureste de Tlaxcala. Interconectaba a las plantas de Tuxpango e Ixtaczoquitlán, Metlac y Santa Gertrudis de la entidad veracruzana, con centrales de menor capacidad, de Puebla. Sin embargo, este sistema sólo suministraba el servicio a poblaciones grandes tales como Veracruz, Córdoba y Orizaba. El carecer de sistemas eléctricos interconectados representaba serias limitaciones técnicas, ya que al contar con pocas líneas de enlace entre plantas y subestaciones el suministro padecía de frecuentes interrupciones lo que se traducía en un servicio ineficiente y escaso. Por este motivo empezó a emerger el descontento popular, no sólo en nuestra entidad, sino en el resto del país. Los consorcios extranjeros se habían adueñado de mercado eléctrico en medio de una libertad casi total, sin leyes que las controlaran. Las empresas se desarrollaron atendiendo más a sus propios intereses que a los efectos de sus decisiones en el desarrollo del país, por lo que surgió la necesidad de reglamentar sus actividades. El primer paso se había dado ya durante el gobierno del Presidente Carranza, al instalar un laboratorio para verificar los medidores utilizados por las compañías. Posteriormente el Gral. Álvaro Obregón crea la Comisión Nacional de Fuerza Motriz como un organismo regulador; el Presidente Plutarco Elías Calles, expide el Código Nacional Eléctrico; el Presidente Pascual Ortiz Rubio promueve reformas a la Constitución que le dan al Estado la facultad de legislar en materia de electricidad, la que aplica para revisar y disminuir las tarifas eléctricas. En 1933 el Presidente Abelardo L. Rodríguez, concibe la idea de nacionalizar la industria eléctrica y propone crear una Comisión Federal de Electricidad. Sin embargo, no fue hasta el 14 de agosto de 1937, cuando el Presidente Lázaro Cárdenas promulgó la ley que creó la COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD con objeto de generar energía para abastecer a un mercado en crecimiento, satisfacer la demanda de los consumidores de bajos ingresos, planear e integrar el servicio eléctrico en México y preparar un esquema que le diera a la nación el control sobre sus recursos energéticos. Y así con una partida de 50 mil pesos y 15 trabajadores, el organismo inició sus actividades en un despacho alquilado de la avenida 20 de Noviembre en la ciudad de México. Paralelamente al proceso que llevaba a cabo para su organización la CFE se inició en la construcción de pequeñas plantas. El primer proyecto de mayor alcance que realizó la joven institución fue en1938, Ixtapantongo que serviría para llevar energía eléctrica al Distrito Federal. Para ese año, la empresa ya tenía una capacidad de 64 KW, y para 1942 llegaba a los 837 KW. Para 1946, tenía una capacidad instalada de 45,594 KW e importantes perspectivas de crecimiento. Las empresas privadas dejaron entonces de invertir y la empresa pública se vio obligada a generar energía para que éstas la revendieran. En 1939 se generó el primer kilowatthora hidroeléctrico en la Planta de Xía, Oax., con una unidad de 85 kilowatts; seis años más tarde construye su primera central termoeléctrica, la de Playa Norte, en el puerto de Veracruz. la que contaba con dos turbinas de 3 mil 500 kilowatts cada una. Otra de las plantas pioneras fueron las de Teloloapan, Gro.; Patzcuaro, Mich.; Suchiate, Chis.; Tacámbaro, Mich.; Ures y Altar, Son. Para 1950, la CFE tenía una capacidad instalada de 167,126 KW, el 13% del total del país. A lo largo de la siguiente década, las empresas privadas sufrieron importantes transformaciones, fusiones y reestructuraciones, y el estado se vio precisado a adquirir total o parcialmente varias de estas empresas. Al empezar a generar su propia energía y abrir sus mercados de distribución la CFE opera y se organiza administrativamente en 8 divisiones, situadas en diferentes puntos del territorio nacional. La DIVISION ORIENTE conocida en un principio como División Veracruz, se fundó en 1951. Comprendía el norte y centro de Puebla, y desde Pánuco la totalidad del estado de Veracruz, con excepción de las ciudades de Córdoba, Orizaba y Veracruz. Casi desde su creación, la División Oriente se incorpora a la Compañía Impulsora de Empresas Eléctricas (IEMSA) en la operación del Sistema Puebla-Veracruz. En 1951 CFE pone en operación las hidroeléctricas de Minas (en Las Minas), Encanto (en Tlapacoyan) y Texolo II (en Xico, Ver.). Tres años más tarde empieza a funcionar la termoeléctrica de Dos Bocas en el puerto jarocho. El enlace de estas centrales con el Sistema Puebla-Veracruz, fue uno de los primeros sistemas interconectados realizados por la División. Al tiempo que se formaban estos enlaces estaba en construcción una central que habría de ocupar un lugar prominente por su capacidad de generación: la hidroeléctrica de Temascal. Ubicada a 30 Kms. de Tierra Blanca entró en operación en 1959 y para 1960 se habla integrado ya al Sistema Puebla-Veracruz. En ese último año dicho sistema estaba ya formado por 9 plantas propiedad de IEMSA y 8 plantas atendidas por la División. Estas últimas eran: Minas, Encanto, Texolo I, Texolo II, Tepazolco, Temascal, Playa Norte y Dos Bocas. Además de vender energía al detalle a algunas poblaciones cercanas a estas instalaciones, la División Oriente entregaba energía en bloque a IEMSA, quien vendía directamente al público.

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En el norte del Estado dada la carencia de cuencas hidrológicas, la industria eléctrica se desarrollaba en base a pequeñas plantas diesel o combustión interna. En Poza Rica la industria petrolera ocupaba ya un lugar prominente; PEMEX generaba electricidad para autoconsumo brindando el servicio en forma gratuita a sus trabajadores, que para ese entonces constituían una parte considerable de la población. COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD inició sus operaciones en esta zona con la instalación de una termoeléctrica en Tuxpan y pequeñas plantas diesel que distribuían localmente en lugares como Pánuco, Papantla, Tuxpan, Chicontepec, Zongolica, Naranjos y Ozuluama. En 1963 la División Oriente pone en servicio la termoeléctrica de Manantial en la ciudad de Poza Rica. Para aquel tiempo, la capacidad de generación de esta planta estaba muy por encima de las necesidades del mercado de aquel lugar, por lo que el sistema interconectado del centro del país absorbió los excedentes de producción de energía. Para1964 Manantial se incorporó al Sistema Puebla-Veracruz y así se enlazó el norte con el resto del Estado. En el área sur operaba el Sistema de Los Tuxtlas-Minatitlán, el que estaba abastecido por las hidroeléctricas de Chilapan ubicada en Catemaco y Huazuntlán situada en Soteapan, Ver. Este pequeño sistema se incorporó en 1965 al Sistema Puebla-Veracruz mediante la construcción de 2 líneas de transmisión. La expansión de CFE en el Estado y en el resto del país crecía vertiginosamente. Los programas de electrificación que efectuó entre 1945 y 1960 fueron desplazando a las empresas privadas. Basta comentar lo siguiente: 1.- En 1945 la Mexican Ligth Power Co. y la American and Foreing Power Co., contaban con el 60% de la capacidad de generación, la CFE con el 5% y el resto lo tenían otras compañías. En 1960 CFE contaba con el 40 por ciento de la capacidad de generación, Mexican Ligth y American and Foreing Power con el 33 por ciento y otras empresas con el 27 por ciento restante. 2.- De 1949 a 1960 se efectuaron inversiones en la industria eléctrica por 7,500 millones de pesos, de los cuales, 5,000 millones correspondieron a CFE y 2,500 a los dos grandes consorcios y otras empresas. En abril de 1960 el Ejecutivo Federal propuso la adición al párrafo sexto del artículo 27 de la Constitución Política de los Estados Unidos Mexicanos, señalando: “Corresponde exclusivamente a la nación generar, conducir, transformar, distribuir y abastecer energía eléctrica que tenga por objeto la prestación de servicio público. En esta materia no se otorgarán concesiones a los particulares, y la nación aprovechará los bienes y recursos naturales que se requieran para dichos fines.” Se inicia el proceso de la nacionalización de la industria a través de la compra de las empresas extranjeras por el Gobierno. Se pagaron 52 millones de dólares por el control del 90 por ciento de las acciones de la Mexican Ligth and Power Co., 78 milIones de dólares por la adquisición de la American and Foreing Power Co. Estas compañías manejaban una capacidad instalada de 339,400 kilowatts. La nacionalización, acto de vital trascendencia nacional, culminó el 27 de septiembre de ese año cuando el Presidente Adolfo López Mateos dio a conocer al pueblo la noticia de la adquisición de las empresas extranjeras. Comenzó entonces un largo proceso de integración de las empresas existentes. De 1962 a 1972 la CFE adquirió e incorporó a su estructura 27 empresas regionales, y el proceso continuó hasta 1991. La adquisición de las empresas estadounidenses "American Foreing", dio fin a las operaciones de la "Compañía Impulsora de Empresas Eléctricas”; y la adquisición de las acciones que integraban el grupo de la "Mexican Ligth" dio origen al nacimiento de la "Compañía de Luz y Fuerza del Centro, S.A.". Después de nacionalizada la industria eléctrica, Comisión Federal de Electricidad inició una intensa labor de integración. El primer paso que dio fue administrativo y consistió en la eliminación de los 168 juegos de tarifas que existían en el país, para así establecer las primeras tarifas de aplicación nacional. Por otro lado se liquidó a las empresas filiales, las que incluían a la nueva Compañía Eléctrica Chapala y la Industrial Eléctrica Mexicana. Un paso decisivo en el proceso de integración fue la interconexión de los 11 sistemas independientes que existían en la República Mexicana. Se había mencionado que las compañías extranjeras se fueron desarrollando individualmente y tenían débiles interconexiones, lo que no les permitía intercambiar capacidad de reserva y así el servicio que proporcionaban era ineficiente. Una vez que la industria eléctrica era propiedad absoluta de México fue posible la integración total del sistema

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eléctrico nacional. La interconexión de los sistemas trajo beneficios técnicos y económicos muy importantes: 1.- Propició el uso de las unidades generadoras de mayor potencia, lo que permitió un aprovechamiento más eficiente de los recursos humanos y energéticos. 2.- Se redujeron las necesidades de reserva por las factibles fallas y mantenimiento en las centrales generadoras. 3.- Se mejoró notablemente la calidad y disminuyeron las interrupciones del servicio. 4.- Se logró un aprovechamiento más racional de los recursos. 5.- Se alcanzaron niveles de costos de producción más económicos. Como en todo el país, en el ámbito de la División Oriente, se efectuaron importantes interconexiones de sistemas aislados de producción y distribución de energía, hasta llegar a constituir todo un sistema regional, que en la actualidad, está enlazado al resto del sistema eléctrico nacional. La integración del Sistema Occidental con el Sistema Puebla-Veracruz se efectuó en 1967 y constituyó el Sistema Orioc que unió a una costa del país con la otra. La integración del país en una red eléctrica única se consolidó en 1976. La zona central del país funcionaba a 50 ciclos mientras el resto del territorio nacional operaba a la frecuencia de 60 ciclos. Un paso importante en el proceso de integración fue la unificación de la frecuencia eléctrica de toda la república a 60 ciclos y a partir de 1972 se inició la modificación de equipos y aparatos electrodomésticos de todos los hogares con frecuencia de 60 ciclos. De 1973 a 1976 se efectuó en México una unificación en la zona central a 60 ciclos. Esta fue una hazaña tecnológica, ya que es el cambio de frecuencia más grande realizado en el mundo en sólo 4 años. En 1975 se fundó el Instituto de Investigaciones Eléctricas, centro encargado de realizar investigación aplicada y apoyar el desarrollo tecnológico de la industria nacional. Otro de los logros que pudieron consolidarse con el proceso de integración del sector eléctrico fue el avance en los programas de electrificación rural. De hecho, desde antes de que se nacionalizara la industria eléctrica, CFE imprimió un sentido social a la electrificación al llevarla al sector rural, que hasta entonces había estado olvidado por no constituir un mercado atractivo a la inversión extranjera. En 1952 se crearon las Juntas Estatales de Electrificación Rural, y han funcionado hasta la fecha mediante convenios entre nuestra institución y los gobiernos estatales. A partir de entonces y con la nacionalización de la industria eléctrica se aceleró la promoción de las obras de electrificación en las comunidades rurales del país. A lo largo de 35 años de trabajo el Programa de Electrificación Rural ha logrado resultados verdaderamente satisfactorios: ha tendido 122,559 Kms. de líneas de distribución y se han utilizado 1'832,133 postes para electrificar a 29,319 poblaciones rurales, con lo que se ha beneficiado a 23'701,191 campesinos. Asimismo, se han electrificado 20,432 unidades de bombeo para riego agrícola que han permitido la producción de alimentos en 786,921 hectáreas. La División Oriente pactó por primera vez con el Gobierno del Estado, los conveníos de electrificación rural en 1955. Antes de la nacionalización de la industria había solamente 109 poblaciones rurales electrificadas en la Entidad. A nivel nacional Comisión Federal de Electricidad atiende a un total de 33,223 poblaciones tanto rurales como urbanas. La División Oriente suministra el fluido a un diez por ciento de esa cifra. En sí, el estado de Veracruz, después del Distrito Federal, es la Entidad con mayor consumo de energía eléctrica. Fundamentalmente esto obedece a que en su territorio se localizan importantes centros industriales, ubicados principalmente en las ciudades de Coatzacoalcos, Veracruz, Córdoba, Orizaba, Poza Rica. Un dato curioso es el hecho de que el 0.3 por ciento del total de los usuarios de la División son de tipo industrial y estos consumen el 80 por ciento del total de la energía que distribuye, a diferencia, la mayor parte de usuarios, el 87 por ciento, son de tipo doméstico y sólo consumen el 13.5 por ciento de la energía vendida. A los 50 años de su fundación la Comisión Federal de Electricidad operaba un sistema con 22 millones de kilowatts de capacidad. En 1938 teníamos 64 kilowatts; en 1960 contaba con un millón 250 mil y en 1987 casi 35 veces más que la que había en el país antes del nacimiento de nuestra institución. En particular, la División Oriente atiende un territorio del orden de 90,000 Kms., en el que da servicio a 3034 poblaciones beneficiando así a 5 millones de habitantes.

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Por su ubicación ocupa una posición estratégica dentro del sistema interconectado nacional, ya que por su territorio atraviesan las líneas troncales de 400 mil volts, que son la columna vertebral de dicho sistema. Estas líneas interconectan a las grandes centrales hidroeléctricas del Río Grijalva (Chicoasén, Malpaso y Angostura) con el centro y noroeste del país a través de subestaciones de gran capacidad como Minatitlán II, Coatzacoalcos II, Temascal II -la subestación más grande del país-, Poza Rica 11 y Laguna Verde. La energía eléctrica que distribuye la División Oriente procede en un 45 por ciento del sistema interconectado nacional (principalmente de las hidroeléctricas del Río Grijalva) y el otro 55 por ciento se abastece en el estado o muy cerca de él. El sistema de potencia de la División Oriente, está constituido por 5 mil 174 Kms. de líneas de transmisión, 22 grandes subestaciones con 6 millones 732 mil kilowatts de capacidad. El sistema de distribución formado por subestaciones y líneas de menor capacidad tiene 1,735 Kms. de líneas de sub-transmisión, 16 mil Kms., de líneas de distribución, 92 subestaciones de distribución con una capacidad conjunta de un millón 600 mil kilowatts. La División Oriente tiene un sitio prominente dentro del sector eléctrico nacional. Por su volumen de ventas ocupa entre las 12 divisiones restantes del país el segundo lugar en este renglón proporcionando el servicio a 38 de los 238 mayores consumidores de energía que existen en el territorio nacional. A lo largo de su desarrollo, la División Oriente ha tenido que luchar permanentemente con dos serios problemas: la geografía del lugar y la dispersión de comunidades. La geografía, porque agentes como la contaminación salina, los nortes, la humedad ambiental, la exuberante vegetación y la topografía accidentada complican la operación y el mantenimiento de las instalaciones lo que evidentemente impone difíciles condiciones de trabajo. La dispersión de las comunidades, porque la ubicación de estas pequeñas poblaciones a lo largo del extenso territorio, requiere de mayores recursos tanto para electrificarlas como para proporcionarles un buen servicio. Hacia el futuro, la Comisión Federal de Electricidad continúa su esfuerzo para brindar servicio eléctrico a más del 95% de la población mexicana, brindando mayores insumos para la comunicación y la producción, y un alumbrado público cada vez más adecuado, contribuyendo así a elevar el nivel de vida de los mexicanos. 60 HERTZ Hoy nos vamos a meter en algo del pasado, y es la pregunta: ¿Porqué usamos una frecuencia de 60 Hertz?,

¿Porqué ese número? En México todos sabemos que como consecuencia de la nacionalización de la industria eléctrica se presentó como urgente una normalización. Así, por los años de 1965 se decretó y luego se unificó la frecuencia a 60 Hertz, porque en la mayor parte del país era la frecuencia que ya existía, y solo una pequeña parte tenía 50 Hertz, como resultado histórico de procedencia de las empresas anteriores. O sea, en la mayor parte del país se tenían empresas procedentes de los Estados Unidos. Pero, nos preguntamos, ¿De dónde salió el 60 Hertz de los Estados Unidos?

Entre 1885 y 1890, en los comienzos de la corriente alterna, se hicieron máquinas generadoras a 140, 133-1/3, 125, 83-1/3,66-2/3, 60, 50, 40, 33-1/3, 30, 25 y 16-2/3 ciclos por segundo, (cps), al mismo tiempo que el Sr. Edison trataba de sostener el sistema de corriente directa, con su planta en la calle Pearl, en Nueva York. Todas esas máquinas eran monofásicas y servían para el alumbrado. En 1886 el Sr. Westinghouse construyó la primera máquina generadora comercial de corriente alterna, a 2000 RPM y 8 polos, 133-1/3 cps, con armadura en el rotor y movida por banda, pues era la única forma conocida de construir máquinas. Como resultado de esta máquina se construyeron otras a 140 y 125 cps. Con la aparición del ahora llamado transformador, el motor trifásico de inducción en 1889 inventado por Nikola Tesla, y una mejor conducción de la energía mecánica con máquinas directamente acopladas, se decidió en la misma fábrica Westinghouse, construir un generador a 3600 RPM. Tenía dos polos para dar 60 cps, pues los

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motores de combustión interna de entonces no podían girar a grandes velocidades y los transformadores resultaban muy voluminosos a menores frecuencias. Para 1892 las máquinas comerciales para la industria en su mayor parte eran a 60 cps, en competencia con máquinas a 66-2/3 y 50 cps., estas últimas en Europa. Por otro lado, en el este de los Estados Unidos los sistemas eran a corriente directa, y para conectar los sistemas de corriente directa con los de corriente alterna se usaban los convertidores síncronos, que en ese entonces tenían problemas de flameo en el conmutador a 60 cps., al igual que los trenes. Nuevamente en las fábricas de Westinghouse se investigó el problema y se encontró que 25 cps era la solución adecuada para convertidores y locomotoras eléctricas. Por 1895 también se tenían sistemas comerciales a 25 Hz, frecuencia que directamente no es adecuada para el alumbrado, por el parpadeo. Por el año de 1900 se trató de introducir 40 como una frecuencia intermedia, pero no tuvo éxito.

A partir de 1910 los sistemas de distribución en corriente alterna para servicio en baja tensión se extendieron y desapareció la distribución a corriente directa. También por esta época se empezó a utilizar la turbina de vapor acoplada a generadores a 3600 RPM, con dos polos. Esto contribuyó al impulso y desarrollo de 60 Hertz, que se quedó hasta ahora. En la actualidad existen en los Estados Unidos los sistemas de distribución a 60 Hz, y solo unos cuantos para uso de ferrocarriles a 25 Hz, con interconexiones de cambio de frecuencia modernos del tipo electrónico. Se pretende unificar a 60 Hz. En Europa, como se dijo arriba, prevaleció el sistema a 50 Hz, tal vez por ser más "métrico", auspiciado por la fábrica Siemens. Como dato interesante, en los Estados Unidos no hay un ordenamiento legal que normalice la frecuencia a 60 Hertz, y eso nos recuerda aquella definición de norma aprendido en los años de Universidad: "Un uso o costumbre que por su buen resultado se ha puesto por escrito para su aplicación posterior". SISTEMA ELEMENTAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA

Los sistemas eléctricos de potencia representan un elemento importante en el desarrollo de los países, creando centros de generación de electricidad como: hidroeléctricas, termoeléctricas, nucleoeléctricas, etc., así como el diseño y construcción de líneas de transmisión de alta tensión y extra alta tensión En un sistema de potencia, desde la generación hasta el consumo de la energía eléctrica, se requiere mantener el suministro de energía eléctrica, en forma continua, es decir, con un mínimo de interrupciones y en la cantidad que los distintos tipos de usuarios requieran, esto es con la calidad de servicio apropiada; ya que por ejemplo, una tensión inferior a la normal reduce apreciablemente la luminosidad en las lámparas incandescentes, una tensión superior a la normal aumenta la intensidad luminosa en estas lámparas, pero acorta su vida. En el caso de motores eléctricos si se alimentan con una tensión inferior a la nominal, absorben corrientes superiores a las nominales ( de placa ), una sobretensión ocasiona pérdidas en el núcleo, desperdiciándose así la energía con el posible perjuicio de la máquina. Cuando las distancias entre los centros de generación y los centros de consumo son muy grandes; un 70% aproximadamente de la inversión total para transmisión se canaliza hacia las líneas aéreas y puede superar el 85 % en los niveles de subtransmisión y distribución. Esto nos da una idea de la importancia que tienen los sistemas de transmisión, subtransmisión y distribución y no es necesario un solo un estudio técnico, sino también aspectos económicos, de protección y planeación. En una forma bastante simple, se puede decir que un sistema eléctrico se encuentra formado por varios elementos que se interconectan entre sí, de tal forma que permiten conseguir el objetivo deseado. En un sistema eléctrico de potencia los elementos principales que componen el sistema son: las fuentes de energía primaria (agua, carbón, petróleo, gas, material nuclear, etc.); los convertidores de energía (caldera, turbina, alternador, transformadores, los dispositivos de medición y protección); las líneas de transmisión, subtransmisión y redes de distribución. Físicamente, estos sistemas pueden ser de gran complejidad y cubrir amplias zonas geográficas. Para tal fin, se realizan actividades de planificación, diseño, construcción y operación de los diversos componentes que va a tener dicho sistema. Dado que la mayor parte de los componentes anteriormente citados están ubicados en las subestaciones eléctricas, podemos decir que un sistema de potencia está conformado por líneas de transmisión y subestaciones; pero en su forma más elemental puede ser representado por diagramas de bloques como se ilustra en la figura siguiente:

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SISTEMA ELEMENTAL DE ENERGÍA ELÉCTRICA

A continuación se muestra un diagrama de distribución de energía eléctrica donde se toman en cuenta los puntos anterio

GENERACIÓN TRANSFORMACIÓN TRANSMISIÓN TRANSFORMACIÓN DISTRIBUCIÓN CARGA

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CAPÍTULO 1

-INTRODUCCIÓN

A LAS

LÍNEAS

DE

TRANSMISIÓN-