En los últimos meses, se ha venido discutiendo el soterramiento de las redes eléctricas en las principales urbes de nuestro país, debate que ha despertado el interés en el mercado nacional por todas aquellas tecnologías que se requerirían para desarrollar este tipo de proyectos en el país. En este sentido, los transformadores sumergibles, diseñados y construidos para funcionar bajo tierra, ya se usan en varias instalaciones del país, como en la red del Metro Santiago y en varios barrios de la capital.
“Dada su aplicación en instalaciones subterráneas, donde las cámaras y bóvedas están expuestas a inundaciones temporales durante el invierno o la temporada de lluvias, los transformadores sumergibles deben ser diseñados, fabricados y probados para resistir sin problemas su exposición al agua y soportar la presión, para garantizar que evitan cualquier tipo de filtración o ingreso de humedad a la máquina, cumpliendo siempre con las características eléctricas del sistema”, explica José Gamboa Niño, Jefe Desarrollo de Producto en Siemens Colombia.
En palabras de Mauricio Mazuela, Transformers Market Manager de la división Power Products de ABB en Chile, los transformadores sumergibles se caracterizan por “su alta resistencia y dimensiones compactas, con bornes tipo pozo en la Alta Tensión, la cual facilita la conexión y desconexión del transformador con el sistema eléctrico. Debido a su robustez, el transformador se hace más caro que el tipo convencional, como también su peso puede ser en algunos casos algo mayor debido a los espesores de la cuba”.
Por su parte, ejecutivos de RHONA indican que estos trafos también incluyen equipamiento en Media Tensión, como conectores aislados y sellados consistentes en enchufes tipo codo e inserto, “para una mayor confiabilidad y seguridad de operación, puesto que aíslan y sellan todas las parte vivas. Con la incorporación de algunos equipos especiales en baja tensión se podría lograr, incluso, que el equipo continúe operando condiciones de inmersión”.
Consultado sobre potenciales debilidades de los transformadores sumergibles, el ejecutivo de Siemens sostiene que “prácticamente no tienen, pues a la calidad del diseño eléctrico se suma su alto desempeño mecánico, siempre considerando el cumplimiento de las exigencias de las normas aplicables”.
Normas y estándares
En este aspecto, el ejecutivo de ABB recuerda que estos transformadores deben cumplir la normativa que regula su diseño y construcción, así como sus prestaciones eléctricas. “Las características eléctricas deben ser dimensionadas de acuerdo con las normas ABNT NBR 5356, 60076 IEC y ANSI 57.12.00, mientras que las de diseño pueden ser de acuerdo con las normas ABNT NBR 9396 y ANSI C57.12.32 o específicas de cada cliente”, señala.
Cumpliendo con estas normas y estándares, los transformadores sumergibles permiten “desarrollar y ampliar redes subterráneas en ciudades donde no hay disponibilidad suficiente de espacio en la superficie o para lugares donde se quiere evitar la contaminación visual. Y gracias a su resistencia mecánica a agua, permiten, ante una inundación de las bóvedas subterráneas, mantener la continuidad del suministro eléctrico a la población”, como indica Gamboa Niño. “En Colombia, particularmente, su utilización ha aumentado principalmente debido a las nuevas disposiciones de los reglamentos que regulan las instalaciones eléctricas de alumbrado público, que obligan a utilizar transformadores subterráneos”.
Por su parte, Mazuela acota que en ciudades con facilidad de inundaciones, estos transformadores permiten que no haya escasez de suministro de energía, debido a la inoperancia de los mismos. “En la industria, el uso de transformadores en cámaras sumergibles, puede mejorar la utilización de espacio de las instalaciones debido a sus compactas dimensiones”, añade.
Por su construcción y la gran resistencia que exhiben frente a los elementos, este tipo de transformadores también es muy requerido en zonas portuarias. En este sentido, RHONA, uno de los principales fabricantes de estos equipos de nuestro país, ha visto un aumento de estos equipos en el último tiempo, explicando que una de las razones detrás de este incremento, es la adjudicación de transformadores para la reconstrucción de las instalaciones de ASMAR, devastadas por el maremoto del 27 de febrero de 2010.
Tendencias
Frecuentemente, se incorporan diversos accesorios a los transformadores para vigilar su funcionamiento y asegurar una correcta operación. En este sentido, Mazuela cree que las adiciones más comunes para este tipo de equipo es una válvula de alivio de presión (para la protección mecánica del transformador contra las variaciones de la presión interna) y los bornes “desconectables” (que proporcionan facilidad de conexión y desconexión del sistema y mayor seguridad), y accesorios de indicación visual del nivel como también temperatura interna del aceite aislante.
Coincidiendo con lo anterior, Gamboa Niño sostiene que el concepto de diseño de este tipo de transformadores va de la mano con evitar el riesgo de entrada de agua y humedad, “por lo que la práctica internacional es disminuir al máximo la cantidad de accesorios que tienen. Unicamente se mantiene el uso de fusibles para proteger la red y seguridad alrededor de la subestación y de circulación de personas. Adicionalmente, es frecuente el uso de bujes o pasatapas premoldeados en Media Tensión para evitar descarga eléctrica en caso de contacto con el agua”. Además, agrega que, para asegurar la estanqueidad y evitar cualquier posibilidad de humedad, es importante la implementación de una cámara de aire seco o gas nitrógeno.
En términos de diseño, construcción y aislación, el ejecutivo de ABB afirma que las tendencias actuales van por el uso de radiadores corrugados, la pintura a base de agua y el uso de aceite vegetal. “Este último, por sus características dieléctricas de alto punto de inflamación y fulgor, proporciona una mayor seguridad del equipo. Además, debido a sus características térmicas, puede hacer que el transformador trabaje a temperaturas más altas que proporcionan una reducción dimensional del equipo”, explica.
A esto, el profesional de Siemens añade otra ventaja de los aceites biodegradables: “ante cualquier problema de filtración o pérdida de aceite, su derrame no provocará contaminación al medio. Y a su vez, al tener un punto de inflamación mayor que el del aceite mineral, disminuye también el riesgo de explosión ante una falla eléctrica”.
Sin importar su especificación final, los transformadores sumergibles operan alejados de la vista de los usuarios, reduciendo la contaminación visual y mejorando el uso del espacio, tanto en la industria como en la ciudad. Por esta razón, su especificación debe ser cuidadosamente analizada, para poder elegir el equipamiento adecuado a cada proyecto. Afortunadamente, en el mercado nacional, existen proveedores especializados que pueden asistirlo técnicamente, por lo que es recomendable aprovechar esta expertise y conocimientos de las últimas tecnologías para tomar una decisión informada.
