CONFERENCIA
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• Juan Gonzalo Castellanos Gonzalez, Líder de Normalización, PROLEC
Como introducción a su presentación, Juan Gonzalo Castellanos Gonzalez, Líder de Normalización de PROLEC, compartió los retos a los que se enfrentan las redes de transmisión, entre los que destacan la confiabilidad y disponibilidad, así como el aumento en la demanda de energía eléctrica, la estabilidad de la operación derivado de la integración de energías renovables, sistemas de almacenamiento, generación distribuida, o de la electromovilidad.
Así pues, establece un cuestionamiento: ¿por qué se requiere mayor flexibilidad en el sistema de transmisión de la energía?
Juan Castellanos acotó estos retos dentro de la red eléctrica en México, entre los que destacan:
- El control de parámetros del Sistema Eléctrico Nacional es prioritario para mejorar criterios en la operación: eficiencia; confiabilidad; seguridad; continuidad; calidad de suministro y costos.
- Se requiere incrementar la interconexión con sistemas eléctricos de países vecinos.
- En las RGD se requiere mantener la continuidad y calidad del servicio con penetración de Generación Distribuida (GD), reducir las pérdidas.
- Llevar y mantener los índices de operación de las RGD a los estándares internacionales.
- Se requiere la actualización de estándares y modernización de la infraestructura.
Entre las posibles soluciones para dichos retos, encontramos los autotransformadores, los cuales conectan dos sistemas de transmisión, y los cuales se prefieren a los transformadores de dos devanados debido a que se requiere menos material para fabricarlos (menor peso, costo y dimensiones).
La principal problemática que enfrenta el uso de autotransformadores es que su falla puede producir un alto impacto en la red:
- Número limitado de reservas con pocas opciones de tensión e impedancia.
- Las subestaciones móviles pueden ser una solución temporal, pero su capacidad (bajos MVA) está limitada.
- Actualmente no existe una solución efectiva para el caso de varios Autos críticos fallando al mismo tiempo
(escenario de ataque físico coordinado o evento de clima extremo). - Se requiere equipo de transportación especializado
- Son productos hechos a la medida, poca intercambiabilidad.
- Los valores nominales de capacidad (MVA), tensión e impedancia varían entre subestaciones.
- La condición actual del mercado y cadena de suministros resulta en tiempos de entrega cada vez mayores (> 2 años).
Es por ello que PROLEC propuso el desarrollo tecnológico del primer autotransformador mundial con tensión e impedancia flexibles, desarrollo conjunto con GE Global Research y con el apoyo del programa TRAC-DOE.
Esta nueva tecnología se lanzó con el objetivo de reducir el tiempo de reemplazo de unidades falladas o bajo riesgo, por medio de una reserva altamente flexible, lo que representa un menor costo de gestión de activos.
¿Qué innovación presenta PROLEC?
Históricamente la impedancia de un transformador ha sido un parámetro fijo, una vez seleccionada por el usuario no se podía cambiar. Por primera vez, los usuarios podrán ajustar el valor de impedancia para igualar transformadores con capacidad diferente o cambiar las condiciones de la red eléctrica, así como contar con una opción de múltiples tensiones en baja tensión.
¿Qué beneficios para el usuario presenta un autotransformador?
- Menor costo inicial (uno vs múltiple reservas)
- Menor costo de gestión de activos (almacén y mantenimiento)
- Reemplazo permanente comparado a una solución temporal
- No es un diseño rígido. Considera cumplir con las especificaciones de cliente
- Cambio de impedancia bajo carga permite mejorar la capacidad de CC de la red eléctrica.
- Posibilidad de ajustar el valor de impedancia para cumplir requisitos a futuro de la red eléctrica
- Administración de la condición del equipo con un completo juego de sensores y monitoreo remoto (opcional).
Castellanos Gonzalez, concluyó su presentación mencionando que el concepto de transformadores flexibles y sus ventajas se demostró mediante un prototipo a escala real y se probó en la fábrica y en el campo.
Estos transformadores flexibles están destinados a reemplazar varios diseños diferentes, ofreciendo ventajas a las empresas eléctricas de servicio público, por lo que el concepto de impedancia flexible puede traer beneficios significativos, al adaptarse mejor a los requisitos de impedancia local.
