Un poco de historia
Las sugerencias detrás de este tema van en contra de lo que muchos ingenieros eléctricos han aprendido desde su primer curso de circuitos: que la CA es mejor para la transmisión de energía. Después de todo, en la "guerra de corrientes" a fines de 1800, fue Tesla quien ayudó a Westinghouse a luchar por la CA, y finalmente derrotó los sueños de Edison de un imperio de la CC.
La principal ventaja de usar AC sobre DC en este momento fue la eficiencia. Se hizo cada vez más fácil transformar una tensión de CA en otra, especialmente cuando se compara con el costo, la dificultad y la ineficiencia de convertir una tensión de CC en otra en ese momento. Según First Law de Joule , la cantidad de energía que se desperdicia como calor en las líneas de transmisión es proporcional al cuadrado actual. Teniendo en cuenta que las líneas de transmisión tienen una resistencia conocida (básicamente) fija, entonces para una transmisión de la misma cantidad de energía, se pierde mucho más en una transmisión de bajo voltaje y alta corriente que en una transmisión de alto voltaje y baja corriente. Como se indicó, fue muy poco práctico convertir los voltajes de CC a un nivel lo suficientemente alto como para superar la pérdida de línea en comparación con la relativa facilidad de transformación de los voltajes de CA.
Como nota al margen, muchos lugares nunca cambiaron completamente de los sistemas de transmisión de CC originales a CA hasta mediados del siglo XX.
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Ingresar diseño eléctrico moderno
Esto no quiere decir que AC no tenga sus propios problemas. El efecto de piel es un ejemplo de que la CA es menos eficiente que la CC, pero todavía no compensa la línea mencionada anteriormente pérdidas. Otro problema es que la descarga de corona se produce a niveles de voltaje de transmisión altos. En largas distancias, la alimentación de CA también tiene problemas de estabilidad. Esto El artículo IEEE ubica algunas distancias diferentes, observando que la reactancia de la línea se puede compensar en distancias de hasta 600 - 700 millas.
Con implementaciones modernas de válvulas de arco de mercurio, tiristores e IGBT, y medios eficientes de conversión de voltaje de CC, transmisión HVDC no solo es posible, sino que supera muchos de los problemas que se presentan con la transmisión HVAC. La distancia de transmisión total es mucho mayor y se superan los efectos de CA mencionados. Además, el costo asociado con HVDC es menor que HVAC, una vez que se ha cruzado un umbral de distancia. Este diferencial de costos se describe en detalle en este documento que también incluye un desglose del costo de la subestación eléctrica. El costo también se describe en el enlace proporcionado por Jake en su respuesta .
El hecho es que la infraestructura eléctrica actual se basa en la transmisión de energía de CA. La gran mayoría de la tecnología moderna requiere este tipo de potencia para un funcionamiento adecuado, y si nunca se hubiera utilizado la CA, dudo que tuviéramos muchos de los "avances" tecnológicos que conocemos y amamos. Teóricamente, el uso de HVDC solo podría ser más eficiente, pero para compensar la diferencia en el costo, un sistema HVAC / HVDC híbrido es la mejor solución, al menos en este momento en el desarrollo humano.