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Subestaciones móviles

Las empresas del sector eléctrico usan las subestaciones móviles por una variedad de razones, y aunque generalmente tienen mayores pérdidas y mayores costos que los sistemas convencionales, su capacidad de implementación (aproximadamente de 12 a 24 horas) es una gran ventaja para las Utilities. Esta flexibilidad les permite cambiar de una tarea a otra con relativa facilidad. En este artículo, revisamos sus principales características y aplicaciones.

En general, una subestación móvil cuenta con los mismos componentes que una “tradicional” (transformadores de poder y de medida, switchgears, sistemas de distribución, puesta a tierra, fuentes de suministro eléctrico auxiliar, aparamenta para conectarse a la red, etc.). Este tipo de subestaciones se caracterizan por ser fáciles de transportar (hasta el lugar de trabajo que se requiera); ser una solución integral (no se requiere ningún componente adicional para que funcione); listas para conectarse al sistema y suministrar energía; y cumplen con los requerimientos normativos de la matriz.

Las subestaciones móviles más comunes son aquellas montadas sobre acoplados o semirremolques especialmente preparados para esta tarea, tomando en cuenta las restricciones viales (especialmente las dimensiones de las carreteras y caminos por donde se desplazarán). En otros países también existen versiones transportadas por tren o incluso en barcos.

Las subestaciones móviles tienen diversas aplicaciones, entre las que se encuentran:

Emergencias por corte de energía: En caso de que una falla en una subestación eléctrica corte el suministro, se puede usar una subestación móvil mientras se trabaja en la solución de problemas y la reparación de la falla.

Interrupción planificada: durante el mantenimiento preventivo y actualización del equipamiento de una subestación, se puede emplear una subestación móvil para evitar el corte del suministro eléctrico.

Áreas remotas no conectadas a la red: un ejemplo son las faenas mineras que necesitan electricidad para que sus equipos funcionen. Una subestación móvil es útil para suministrar energía en términos temporales.

Cargas que se desplazan: en actividades como la minería, las cargas se desplazan continuamente. Una subestación móvil es la mejor opción en estos casos.

Integración de la generación distribuida: durante la etapa de diseño de la red, las subestaciones móviles se utilizan para hacer una prueba práctica de cómo funcionará. Se evalúa la idoneidad de la ubicación, así como su efecto sobre la calidad y confiabilidad de la energía.


Consideraciones de diseño

Para iniciar, se debe tener en cuenta que el transformador es el componente más grande, pesado y costoso en una subestación móvil, por lo que es importante definir los parámetros del transformador antes de continuar con otros aspectos del diseño. En este sentido, siempre se debe recordar que el transformador es el elemento que tiene el mayor impacto en la movilidad de la subestación.

Luego, se deben identificar voltajes primarios y secundarios, requisitos de MVA, regulaciones de transporte (viales u otros), requisitos de equipos de alto voltaje y bajo voltaje, y cualquier restricción física que deba abordarse. De estos parámetros dependerá la configuración y el tamaño del semirremolque que se usará para esta aplicación. En este sentido, y dependiendo de su uso previsto, la compacidad puede ser el criterio principal en el diseño y, para cumplir este criterio, será necesario reducir las capacidades de la subestación.

En algunas subestaciones sobre semirremolques, el transformador se coloca en una cama giratoria de 360°, lo que ayuda a posicionar los bushings debajo de la línea eléctrica existente con el mínimo esfuerzo y tiempo de configuración. En ese caso solo gira el transformador, pero el switchgear no se puede reposicionar por sí mismo con la rotación del transformador. Por lo tanto, el cliente tiene que proporcionar aparamenta HV y LV, así como protección para el transformador.


Consideraciones de seguridad y ambientales

Una subestación móvil puede colocarse en un área pública congestionada, por lo tanto, la seguridad debe ser una preocupación principal para la empresa que la implementará. Si se coloca en un área pública, la subestación debe estar rodeada por vallas temporales y se debe prestar especial atención en las especificaciones a las distancias mínimas de seguridad permitidas, así como al enclavamiento del equipamiento.

Cuando existen múltiples transformadores de voltaje, es esencial proporcionar un gráfico de conexión operativa que se muestre en la subestación. Esta tabla de conexión de operación sirve para detallar todos las protecciones específicas, los switchgears AT y BT, y las posiciones del interruptor Delta Estrella para cada configuración posible. El propósito de esta tabla es prevenir una mala operación accidental que puede ocurrir durante situaciones estresantes de configuración de emergencia.

Abril 2022
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