Nueva Esparta tiene potencialidades para la energía eólica y solar.

Últimas Noticias , 21 Octubre de 2021.

Tania González.

Expertos, tanto en el área técnica de la electricidad y la tecnología, como en el contexto legal y financiero participaron este jueves en el I Congreso de Alternativas Energéticas para el Desarrollo del estado Nueva Esparta, “Sígueme la Corriente”, promovido por el Grupo Guayacán, en el cual se concluyó que la entidad insular presenta grandes potencialidades para instalar fuentes de generación eléctrica mediante las energías eólica y solar.
Entre los expositores estuvieron los ingenieros Juan Carlos Rodríguez, José Leonardo Mariñas y Juan Carlos Melean, el abogado Alejandro Canónico y el especialista financiero Antonio Hitcher.
Vicente Gerardi, presidente del Grupo Guayacán, manifestó que el congreso tuvo como objetivo impulsar acciones que aporten a las soluciones de los problemas de la región insular como el suministro de electricidad. Agregó que además de las ponencias, hubo una feria en la cual se presentaron equipos de innovación en el área.
El protector del estado Nueva Esparta, Dante Rivas, participó en la actividad y aseguró que las alternativas presentadas serán consideradas en su plan de gobierno para lograr el fortalecimiento del sistema eléctrico regional.
«En este foro hemos escuchado a expertos, ingenieros y especialistas en el área financiera que nos dan una visión de los grandes proyectos que se pueden emprender a futuro en nuestro estado. Sabemos que Nueva Esparta tiene con qué y haremos todo lo necesario para alcanzar nuestro desarrollo», expresó Rivas.
En el congreso también se disertó sobre la situación actual del Sistema Eléctrico Nacional (SEN), el cual presenta un déficit de generación en cuanto a la demanda nacional, sobre todo en el área de la generación termoeléctrica, lo que ocasiona fluctuaciones en el servicio que debilitan el desarrollo económico del país, explicó el ingeniero Juan Carlos Rodríguez.
A juicio de los expositores, es necesario la apertura a la participación de la empresa privada para que se hagan nuevas inversiones en el sistema, la incorporación de nuevas tecnologías y energías sostenibles, la profesionalización del recurso humano y la solicitud de recursos financieros en organismos internacionales como la Corporación Andina de Fomento, el Banco Interamericano de Desarrollo y el Banco Mundial.

Asimismo, recomiendan descentralizar el sistema, en vista de que cada región del país tiene sus propias características las cuales deben ser tratadas de manera específica.

Planta Solar fuentes renovables

 

Cuando se visita en las afuera de Sevilla, llama poderosamente la atención una torre alta donde se observa el reflejo de luz que dirigen varios espejos alrededor, se trata de una planta solar (hoy día Abengoa), la luz solar es aprovechada para calentar la biomasa de la celulosa (un combustible forestal que viene principalmente de troncos de los eucaliptos y otros árboles) para mover unas turbinas que generarán cerca de 14MVA cada una. Los espejos están ubicados alrededor de la torre y se rotan (por motorización automática) de acuerdo a la proyección del sol durante el día, conocer este tipo de arreglo para producir electricidad me ha llamado la atención y pensar que las fuentes de provisión eléctrica son infinitas.

 

Al fondo la torre donde se proyecta la luz de los espejos alrededor, que calentara la biomasa por tuberías y que girará las turbinas para la generación

 

En esta foto se observa la posición de los espejos motorizados, que cambian su sentido de acuerdo a la posición del sol durante el día.

 

Aquí el corazón de la producción de electricidad (El generador síncrono) que aprovecha la fuerza del vapor para el movimiento de las aspas y la generación de la electricidad.

 

Transformadores de intensidad.

 

Son transformadores de medida en los cuales la intensidad secundaria es, en condiciones normales de uso, prácticamente proporcional a la intensidad primaria, desfasada con relación a la misma en un ángulo próximo a cero, para unas conexiones apropiadas. 

Son parecidos a un transformador de potencia monofásico, aunque presentan ciertas diferencias fundamentales:

-El primario está dispuesto en serie con el circuito principal, mientras los transformadores de potencia lo están en paralelo. 

-La corriente primaria es, en todo momento, independiente de la carga conectada en el secundario. 

-La carga secundaria debe ser mínima, funcionando con el secundario en condiciones similares a las de cortocircuito.

La primera clasificación que se puede establecer para los T. I. Son según se utilicen para protección o para medida. Estos últimos deben mantener su precisión hasta el nivel de corrientes próximo a la nominal, y es conveniente que se saturen rápidamente cuando ésta se sobrepase, con objeto de proteger los instrumentos de medida. En cambio, cuando se trate de protección, la precisión debe existir tanto para intensidades bajas como altas, dado que estas últimas son las que indican la existencia de falta en la red. Por tanto, no podrán utilizarse T. I. de medida para protección ya que, en caso de una falta, la información que suministrarian no sería correcta. 

  El caso contrario, consistente en conectar aparatos de medida a transformadores de intensidad de protección, es posible, si bien se deberá tener en cuenta que en caso de una falta el aparato de medida recibirá una intensidad muy elevada que puede llegar a desajustarlo o incluso averiarlo.

En el caso de que se necesiten, para una aplicación determinada, varios transformadores de intensidad, de protección, de medida o combinaciones de ambos tipos, por razones de economía se montan todos ellos dentro de un mismo contenedor.

A este tipo de transformadores se les denomina de forma impropia (T. I. con varios secundarios), cuando en realidad son varios T. I. con sus correspondientes núcleos magnéticos independientes (fig.2.1 arriba). En el caso de conectarse dos circuitos secundarios a un mismo núcleo, la intensidad suministrada sería una función de las cargas conectadas en ellos. 

Otra posible clasificación de los transformadores de intensidad es en función de sus características constructivas, siendo las más normales:

-Barra pasante o toroidal. El devanado primario es el propio conductor cuya intensidad se mide, y sobre el circuito magnético que lo abraza se bobina el devanado secundario. 

 Una aplicación muy importante de este tipo de transformadores es la medición de la intensidad de falta a tierra de los sistemas trifásicos. Para ello se pasan las tres fases por el interior del núcleo, estableciendose en éste un flujo proporcional a la suma de las tres intensidades, es decir, la corriente secundaria resulta proporcional a la corriente de desequilibrio del sistema primario.

- Bobinados. El circuito primario puede estar compuesto por varias espiras. Estos T. I. son los de aplicación más común en las instalaciones. Generalmente, las bobinas del devanado primario está realizado en varias secciones, lo que permite, por medio de una conexión adecuada, obtener una misma corriente secundaria con una, dos o tres intensidades primarias nominales distintas. Para el equilibrado de las protecciones diferenciales se utilizan T. I. Bobinados, que permiten en la mayoría de los casos obtener distintas relaciones de transformación por medio de las conexiones apropiadas de sus devanados. 

-Atravesador. Son transformadores cuyo devanado primario también tiene una sola espera y normalmente están montados en los aisladores de las entradas de los transformadores de potencia. Si bien las potencias y número de devanados que se pueden conseguir con este tipo de transformadores de intensidad es inferior al de los bobinados, la gran economía que representan hace que se utilicen en las instalaciones eléctricas siempre que es posible.

Equipos asociados a las protecciones eléctricas

 Se consideran como tales aquellos que suministran la información o realizan las operaciones necesarias para que las protecciones puedan llevar a cabo su cometido.

Transformadores de medida.

Para el control y protección de los sistemas eléctricos es necesario disponer de información de su estado, es decir, conocer el valor de la tensión y de la intensidad. Estas magnitudes se utilizan en reles, aparatos de medida, contadores, etc., que normalmente están montados en paneles o pupitres centralizados.

 En general, las magnitudes que se deben controlar o medir son tensiones y corrientes elevadas. Los inconvenientes de utilizar directamente éstas son evidentes. Por ello, cuando se inició el uso de la corriente alterna se utilizaron transformadores de medida (1899) para obtener la separación galvanica de los circuitos, aparatos de medida y protecciones respecto a la alta tensión, y reducir los valores de la intensidad y la tensión a niveles más manejables. En función de su utilización se clasifican en:

- Transformadores de Intensidad (T. I.)

- Transformadores de tensión (T. T.) 

Las principales características que cabe considerar en la elección de un transformador de medida son:

1. Dimensionamiento del aislamiento para la tensión de utilización y la ubicación.

2. Precisión en la reducción de la magnitud primaria.

3. Calentamiento del equipo y capacidad de sobrecarga.

De la correcta definición de estos parámetros dependerá el funcionamiento de los equipos de protección en los momentos críticos.

Así en lo referente al aislamiento existe una gran diferencia entre los transformadores que deben ir destinados a servicio interior o a servicio exterior, ya que estos últimos necesitan una línea de fuga que evite contornos en condiciones de lluvia, niebla, depósitos superficiales debidos a polución, ambiente salino, etc.

Bibliografía:

-Paulino Montane. Protecciones en las instalaciones eléctricas.  Marcombo Boixareu editores. Barcelona, España 1988.

  

Como y cuando conectar los trafos trifasicos en paralelo.

 Para acoplar 2 transformadores en paralelo, es necesario que se cumplan las siguientes condiciones:

1. Que los voltajes tanto primario como secundario, sean iguales, aceptándose una variación de 0.5%.

2. Que sus impedancias a plena carga sean las mismas aceptándose un 7.5% de diferencia. 

3. Que sus conexiones pertenezcan al mismo grupo o a grupos adaptables como se mostrarán próximamente. 

Como se muestra en los diagramas, las combinaciones primario-secundario que están en el mismo grupo, dan un ángulo igual entre las fuerzas electromotrices de línea de uno y otro lado, respectivamente, por lo que pueden acoplarse en paralelo con sólo unir las terminales de la misma designación (H1 con H1, H2 con H2, etc., X1 con X1, X2 con X2,  etc.),  es decir sin ningún problema se pueden acoplar en paralelo,  A1 con A2; B1 con B2; C1 con C2; D1 con D2 con D3.

Las combinaciones del grupo A no pueden acoplarse con D1 o D2, o con C1 o C2, porque aunque coinciden los primarios, son incompatibles en los secundarios.

La incompatibilidad es absoluta entre cualquiera de los montajes de los grupos A o B y cualquiera de los grupos C o D,  y por lo tanto no es posible hacer el montaje en paralelo. 

Los montajes que difieren en desfase 180 grados (A y B o C y D), pueden mediante ciertos arreglos en los transformadores adaptarse en caso de necesidad para el acoplamiento en paralelo A1 con B1,  bastaría con pasar el neutro (estrella) del secundario B1 a los extremos que se tienen como terminales:

Para acoplar transformadores del grupo C con el D o viceversa, basta cambiar terminales de alta a las líneas de alimentacion y cambiar también conductores de la línea secundaria. En la tabla 1 y 2 se muestra un resumen de los cambios que se pueden hacer. 

                                Tabla 1.

                               Tabla 2.        

Para efectuar un acoplamiento de 2 transformadores. 

Reactancia porcentual, tension de cortocircuito o impedancia CC.

 

 

En las placas características de dos transformadores, están señalados en círculo  la impedancia o la tensión de cortocircuito porcentual.

Los fabricantes de transformadores, generadores, motores y otras máquinas eléctricas, suelen suministrar los datos de la impedancia de estos equipos en valor porcentual, referido a la tensión nominal de la máquina. Así, un transformador con los siguientes datos. 

implica una reactancia subtransitoria (a 30 kV)  de

La tensión de cortocircuito o reactancia porcentual de un transformador es aquel porcentaje de la tensión nominal que hay que aplicar a un devanado para que circule por él la intensidad nominal estando cortocircuitado el otro devanado.

Los transformadores tienen dos tensiones de servicio, pero el dato porcentual de la reactancia es valido para cualquiera de las dos tensiones. Así, un trafo 110/25 kV,  30 MVA, Ucc= 12%, supone:

Evidentemente, resulta mucho más fácil recordar que, por ejemplo, "un trafo tiene una reactancia del 12%", que recordar que "un trafo tiene una reactancia de 48 ohmios visto desde el lado de A. T.". Por otro lado, al experto en protecciones, ya familiarizado con los cálculos de cortocircuito, le resulta muy fácil establecer mentalmente, en función de la potencia nominal y de la tensión de funcionamiento, el valor relativo de las impedancias de transformadores y máquinas rotativas.   Por ejemplo, en anteriores de polos salientes es usual considerar una reactancia subtransitoria del 20 / 25% sin necesidad de leer la placa característica.  Para trafos de dos arrollamientos, entre 15 y 40 MVA, puede suponerse una reactancia del orden 8 / 12 %.

Entre las pruebas eléctricas, existen equipos que ayudan a medir la reactancia porcentual o impedancia de cortocuito, tal es el caso del M4100 (de Doble) donde se coloca en corto cada fase de los devanados, para luego con el resultado compararlo con los datos del fabricante.  Así mismo existen pruebas especiales de cortocircuito para transformadores como el laboratorio de KEMA en Holanda, para someter a verificaciones los productos de fabricantes y saber si pasan las diseños (luego se hablará con más detalle este tipo de prueba que se hacen en pocos laboratorios en el mundo).

Pasatapas o bushings de un Trafo.

 Para energizar un transformador, se emplean aisladores especiales de porcelana o poliestireno. Para tensiones inferiores a 34kV y 1MVA, los aisladores van provistos de conectores de bronce o cobre, junto con la abrazadera y la tornillería para sostener firmemente la línea de energía (arvidal, aluminio o cobre), la altura del pasatapas o bushing con respecto de la cuba del transformador lo determina el nivel de ruptura de la tensión (normas eléctricas de la IEC, IEEE o de cada país en particular) afín de acuerdo a cada 1kV debe haber una distancia superior a 1 cm entre las partes, por ejemplo si son 34kV para un bushing entonces la distancia mínima debe ser superior a 34 cm entre la parte energizada y la cuba.

Figura 24. Bushing para 23kV (alrededor de 25 cm de altura y posee menos faldas que en el bushing de 34,5kV )

Figura 23. En el Bushing de 15kV su altura está alrededor de los 17cm y posee más faldas que en el bushing de 8.5kV de la figura de al lado. 

Por esa razón de seguridad para los niveles de tensión existen diferentes tamaños de pasatapas o bushings.

En otro apartado, desarrollare las pruebas de aislamiento a los bushings de 115kv y superiores (Ac, medición de la capacitancia C1 y C2, Espectrometría al bushing para determinar fallas incipientes).