La fiabilidad, la resistencia y la longevidad son características esenciales de cualquier red de servicios públicos en funcionamiento. Gran parte del equipo que alimenta nuestra infraestructura de red eléctrica se construyó hace décadas, pero en gran parte sigue funcionando bien. 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 el lugar y la forma en que producimos energía requieren cambios en las infraestructuras. Por ejemplo, los parques eólicos y solares deben construirse en zonas que satisfagan las demandas medioambientales. Sin embargo, mientras que las empresas de servicios públicos buscan zonas soleadas y ventosas para la generación de energía, sus clientes pueden necesitar consumir esta energía lejos del lugar donde se produce. Este reto exige una red modernizada capaz de transportar electricidad a través de largas distancias.
Las líneas de transmisión que abarcan largas distancias transportan electricidad a altas tensiones, mucho más de lo que se puede llevar de forma segura a nuestros hogares y negocios. Las subestaciones eléctricas juegan un papel importante en la infraestructura de la red, tomando líneas de transmisión de alta tensión y transformando esa electricidad en tensiones más bajas que pueden ser utilizadas de manera segura por las redes de distribución de potencia local.
PROTECCIÓN TRADICIONAL DE SUBESTACIONES
Sin subestaciones, las comunidades no tendrían acceso a energía eléctrica utilizable. Es esencial que estas instalaciones estén protegidas de las amenazas ambientales. Debido al diseño de las subestaciones, están construidas con estructuras metálicas relativamente altas y están expuestas a los elementos, son particularmente vulnerables a los rayos. El método tradicional de proteger las líneas de transmisión de alta tensión y las subestaciones de los rayos ha sido tender cables de acero conectados a tierra a través de la parte superior de las torres de transmisión hasta llegar a las subestaciones. Estos cables pueden capturar rayos y conectarlos a tierra de forma segura sin dañar el equipo. Sin embargo, este enfoque viene con desventajas.
En primer lugar, a medida que continúa la transformación energética mundial, que requiere la expansión de nuestra infraestructura de red, es costoso instalar cable de acero en cada nueva subestación y línea de transmisión. En segundo lugar, en condiciones ambientales adversas, el acero es susceptible a la corrosión. Cuando los cables aéreos se corroen y finalmente se rompen, pueden caer en el equipo eléctrico que hay debajo, dañarlo o destruirlo, e interrumpir el servicio para los clientes de los servicios públicos.
LA PROTECCIÓN ACTIVA ES UNA ALTERNATIVA MODERNA
Las empresas de servicios públicos que buscan soluciones alternativas de protección contra rayos pueden utilizar sistemas de protección activa como el nVent ERICO Dynasphere. En estos sistemas, un único terminal aéreo estratégicamente colocado en una subestación puede proteger una gran área, eliminando la necesidad de muchos cables de acero. La protección activa utiliza una tecnología sofisticada para responder dinámicamente a la presencia de relámpagos descendentes (la primera indicación de un impacto que se aproxima) y crear campos eléctricos cargados que atraen los rayos. Esto aumenta la probabilidad de que un rayo en el interior del área de protección del sistema golpee la terminal aérea del sistema en lugar de la estructura.
Incluso con la tecnología adecuada, es fundamental contar con un sistema completo y bien diseñado. La asistencia en el diseño de nVent, respaldada por el uso de nuestro software patentado, puede ayudar a las empresas de servicios públicos a diseñar sistemas de protección contra rayos fiables para subestaciones. En nVent, los diseñadores emplean nuestro software para crear modelos tridimensionales de sistemas de protección contra rayos que nos ayudan a determinar exactamente dónde colocar los terminales de protección contra rayos y los conductores descendentes. Una vez finalizados los diseños de protección contra rayos, los diseñadores de sistemas nVent pueden generar planos de la colocación de los 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 conexión a tierra y unión para la seguridad y protección de subestaciones, incluidos los electrodos de conexión a tierra y las conexiones exotérmicas Cadweld, diseñadas para durar décadas.
A medida que los avances en energías renovables hagan de la energía sostenible una posibilidad para más personas, creceremos para depender aún más de la infraestructura de red. Las empresas de servicios públicos se enfrentan a la tarea de asegurarse de que la antigua infraestructura de red pueda hacer frente a las nuevas demandas. Las subestaciones son demasiado importantes para confiar en sistemas de protección contra rayos obsoletos. Los sistemas nVent pueden añadir la fiabilidad y la resistencia que exige el futuro de la red.
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