Sistemas de alimentación eléctrica a sistemas de transporte masivo tipo metro

Electric Feed Systems for Subway-like Massive Public Transportation Systems

Por lo general, los sistemas de transporte masivo que usan energía eléctrica se han desarrollado simultáneamente con los sistemas de distribución de electricidad; sin embargo, este no ha sido el caso de Colombia, en especial de los grandes centros urbanos como Bogotá, donde la red de distribución eléctrica se encuentra desarrollada para atender a sus actuales usuarios. Surge así el interrogante de cuáles serán los requerimientos de los sistemas de tracción/transporte eléctrico que serán solicitados al operador de red de un sistema de distribución de electricidad. Este artículo presenta una revisión general del estado actual de los sistemas de alimentación de energía eléctrica a sistemas de transporte masivo, como el metro y el tren de cercanías, hoy de gran importancia en el desarrollo de Bogotá. El sistema de alimentación a un sistema de tracción tipo metro, incluidos los sistemas de trenes de cercanías, se caracteriza por el tipo de alimentación, la tensión, la configuración de la red del sistema de alimentación, el tipo de conductor de alimentación (catenaria, tercer riel, conductor rígido aéreo) y la magnitud de la potencia de las subestaciones. Este artículo presenta las características generales de estos sistemas de alimentación.

INTRODUCCIÓN

La selección, diseño y evaluación del tipo de alimentación en un proyecto de transporte eléctrico masivo como el metro es de fundamental importancia, porque permite prever el impacto sobre la red de distribución eléctrica. El metro es un medio de transporte eléctrico masivo urbano que deriva su nombre de las palabras inglesas metropolitan railway. Es un sistema que moviliza grandes cantidades de pasajeros y cuenta con un gran número de estaciones a distancias relativamente cortas, comparadas con sistemas de transportes interurbanos, como el tren de cercanías. Los tramos de circulación pueden ser bajo la tierra, por sectores elevados a cinco o seis metros del suelo o a nivel del suelo. Emplea un sistema de tracción en corriente continua DC (Oura et al., 1998; Hill, 1994a; Jiang y Ekstrom, 1997).

El sistema de alimentación de un sistema de tracción tipo metro, incluido el sistema de trenes de cercanías, se caracteriza por el nivel de tensión, la configuración de la red del sistema de alimentación, el tipo de conductor de alimentación (catenaria, tercer riel o conductor rígido aéreo) y la magnitud de la potencia de las subestaciones.

De los diferentes sistemas de transporte eléctrico masivo alrededor del mundo se observa que las redes de DC empleadas para el suministro de energía utilizan niveles de tensión que están entre los 600 y los 1.500 Vdc para líneas cercanas a los 100 km de longitud.