La confiabilidad, la resiliencia y la longevidad son características esenciales de cualquier red de servicios públicos funcionales. Gran parte del equipo que alimenta nuestra infraestructura de red se construyó hace décadas, pero sigue funcionando bien en su mayoría. Sin embargo, los métodos que utilizan los operadores de servicios públicos para proteger este equipo deben evaluarse constantemente para mantener los sistemas críticos funcionando sin problemas.
Además, a medida que el mundo se vuelve más sostenible y electrificado, los cambios en dónde y cómo producimos energía requieren cambios en la infraestructura. Por ejemplo, las granjas eólicas y solares se deben construir en áreas que cumplan con las exigencias medioambientales. Sin embargo, aunque las empresas de servicios públicos buscan áreas soleadas y ventosas para la generación de energía, es posible que sus clientes necesiten consumir esta energía lejos de donde se produce. Este desafío exige una red modernizada que sea capaz de transportar electricidad largas distancias.
Las líneas de transmisión que cruzan largas distancias llevan electricidad a niveles de tensión alta, mucho más alta de la que se puede llevar de forma segura a nuestros hogares y empresas. Las subestaciones eléctricas desempeñan un papel importante en la infraestructura de la red, ya que toman líneas de transmisión de alta tensión y transforman esa electricidad en tensiones más bajas que puedan ser utilizadas de manera segura por las redes eléctricas locales.
PROTECCIÓN TRADICIONAL DE SUBESTACIONES
Sin subestaciones, las comunidades no tendrían acceso a energía eléctrica utilizable. Es esencial que estas instalaciones estén protegidas de amenazas medioambientales. Debido al diseño de las subestaciones, las cuales están fabricadas de estructuras metálicas relativamente altas y están expuestas a los elementos, son particularmente vulnerables a los impactos de rayos. El método tradicional para proteger de los rayos a las líneas de transmisión de alta tensión y las subestaciones es conectando cables de acero con conexión a tierra en lo alto de las torres de transmisión, hasta llegar a las subestaciones. Estos cables pueden capturar los impactos de rayos y conducirlos a tierra de manera segura sin dañar el equipo. Sin embargo, este enfoque tiene desventajas.
En primer lugar, a medida que continúa la transformación de energía en el mundo, la cual requiere expansiones en nuestra infraestructura de red, instalar cables de acero sobre cada subestación y línea de transmisión nuevas es costoso. En segundo lugar, en condiciones medioambientales adversas, el acero es susceptible a la corrosión. Cuando los cables suspendidos se corroen y se rompen, pueden caer sobre equipos eléctricos en tierra, dañándolos o destruyéndolos, y provocando la interrupción del servicio que se brinda a los clientes de servicios públicos.
LA PROTECCIÓN ACTIVA ES UNA ALTERNATIVA MODERNA
Las empresas de servicios públicos que buscan soluciones alternativas de protección contra descargas por rayos pueden utilizar sistemas de protección activa como Dynasphere de nVent ERICO. En estos sistemas, un solo terminal de aire ubicado estratégicamente en una subestación puede proteger un área grande, lo que elimina la necesidad de muchos cables de acero. La protección activa utiliza tecnología sofisticada para responder dinámicamente a la presencia de trazadores descendentes de rayos (la primera indicación de un impacto próximo) y crean campos eléctricos cargados que atraen los rayos. Esto aumenta la probabilidad de que un rayo dentro del área de protección del sistema impacte al terminal de aire del sistema en lugar de a la estructura.
Incluso con la tecnología correcta, contar con un sistema completo y bien diseñado es fundamental. La asistencia de diseño de nVent, con la ayuda del uso de nuestro software patentado, puede ayudar a las empresas de servicios públicos a diseñar sistemas confiables de protección contra impactos por rayos para subestaciones. En nVent, los diseñadores emplean nuestro software para construir modelos tridimensionales de sistemas de protección contra impactos por rayos que nos ayudan a determinar exactamente dónde colocar terminales de protección contra impactos por rayos y conductores descendentes. Una vez que se han completado los diseños de protección contra impactos por rayos, los diseñadores de sistemas de nVent pueden generar dibujos de la colocación de terminales, así como listas de materiales para los ingenieros. Los ingenieros pueden incluir estos detalles a medida que producen planes completos para la construcción de nuevas subestaciones. Además, los ingenieros pueden aprovechar la experiencia de nVent en torno a conexiones a tierra y uniones para seguridad y protección de subestaciones, incluidos electrodos de conexión a tierra y conexiones exotérmicas Cadweld, diseñados para durar décadas.
A medida que los avances necesarios en la energía renovable convierten la energía sostenible en una posibilidad para cada vez más personas, dependeremos aún más de la infraestructura de red. Las empresas de servicios públicos se enfrentan al desafío de garantizar que la infraestructura de red antigua pueda satisfacer las nuevas demandas. Las subestaciones son demasiado importantes para confiar en sistemas de protección contra impactos por rayos obsoletos. Los sistemas de nVent pueden agregar la confiabilidad y resiliencia que el futuro de la red exige.
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