El Transformador Ecológico

Un poco de historia

Los Centros de Transformación han sufrido una importante evolución en las últimas décadas, desde las primeras instalaciones con celdas abiertas al aire, tabiques en obra civil y embarrados al aire, hasta los modelos actuales con aparamenta más hermética y segura, principalmente dirigido a aumentar la seguridad de las personas, la fiabilidad de la aparamenta, minimizar el impacto visual y de espacio ocupado, así como la reducción de los tiempos de instalación.

Evolución Centro de TransformaciónPoco a poco fueron aparecieron nuevas soluciones, desde los edificios prefabricados de hormigón, las celdas metálicas, los centros compactos, los subterráneos, las plataformas móviles, hasta los centros integrados.

Cada vez más la sociedad muestra una mayor preocupación y sensibilidad por el medioambiente y por esta razón la industria en general se ve obligada a plantear nuevos desafíos en el desarrollo de tecnologías y soluciones exigentes para las instalaciones que ofrezcan unas mayores garantías respecto a la seguridad y la protección de nuestro entorno.

Los fabricantes de aparamenta eléctrica deben ser conscientes de esta realidad y también están dirigiendo esfuerzos en desarrollos sostenibles bajo estos criterios.

Al principio de los ochenta la tecnología en la aparamenta de maniobra y protección de los centros de transformación, daría mucho que hablar con la llegada del SF6 y sus innovadoras propiedades dieléctricas, que conseguiría reducir considerablemente las dimensiones de las celdas de media tensión. Además esta nueva tecnología por su composición y configuración ofrecería una mayor durabilidad, fiabilidad y seguridad en la explotación de estas instalaciones.

A finales de los años noventa aparece en España el que entonces fue el centro de transformación más revolucionario el “Centro Integrado”. Era un gran logro reduciendo drásticamente la superficie de instalación pasando de los 20m2 a los 5m2, así como el coste directo de los materiales empleados en torno al 40%. Solución que de la mano de Unión Fenosa se importa del mercado americano, allí conocida como “Pad-Mounted”.

Hasta entonces el centro de transformación convencional se componía de tres conjuntos funcionales de aparamenta, las celdas, el transformador y el cuadro de baja tensión. El Centro Integrado lograría unificarlo en un solo conjunto.

Conseguido este hito respecto al espacio ocupado y el impacto visual, se siguen buscando mejoras dirigidas al medio ambiente y la eficiencia energética. Los esfuerzos de los fabricantes se encaminan a innovar en este sentido, teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

• Utilización de materiales reciclables y/o biodegradables.

• Eliminación de elementos tóxicos o contaminantes.

• Reducción de pérdidas (mejora de la eficiencia energética).

• Reducción de ruidos y/o vibraciones (contaminación acústica).

Todos ellos fueron muy tenidos en cuenta, pero quizás el más importante sería la reducción de las pérdidas, debido a las exigencias de las Compañías suministradoras que influyeron considerablemente en el diseño y configuración de los Centros de Transformación, siendo estos de menor potencia e instalados más cerca del punto de consumo. De esta manera las distancia se verían reducidas y como consecuencia también las pérdidas en BT, las caídas de tensión y en definitiva la calidad del servicio.

Transformador ecológico

Transformador éster vegetalPero el resto de aspectos no llegarían a conseguirse hasta la fabricación en los últimos años del transformador ecológico. También conocido como transformador de aceite vegetal.

Aun es pronto pues está recién llegado, pero se augura un papel fundamental en el futuro de las instalaciones de Centros de Transformación por los avances tecnológicos que aporta.

Sus características principales:

Es un transformador de llenado integral cuyo líquido dieléctrico es el éster natural obtenido a partir de aceite vegetal y formulado sin aditivos antioxidantes. Su excelente capacidad

antioxidante se basa en su especial composición y en un proceso de refino específico que le permite conservar los antioxidantes naturales.

  • Excelentes propiedades dieléctricas:

Presenta un punto de saturación de agua elevado, lo que le permite mantener altos valores de rigidez dieléctrica con un alto contenido en agua.

  • Elevada resistencia al fuego:

Altos puntos de inflamación (>300 ºC) y combustión (>350 ºC), muy superiores a los de los aceites minerales.

Está catalogado como líquido clase K (Tª combustión > 300 ºC) según la norma IEC 61100. Por lo que ofrecen un mejor comportamiento frente al fuego que los transformadores de aceite mineral.

  • Elevada biodegradabilidad en suelos y aguas debido a su composición de origen natural.
  • No es tóxico.
  • Larga vida útil:

Prolonga la vida de los aislamientos celulósicos gracias a su gran capacidad para retener agua.

  • Reciclable y reutilizable al final de vida útil en otros productos medioambientalmente favorables (biodiesel).
  • Las características eléctricas y las dimensiones del transformador no se ven afectadas.

Ventajas frente a otros líquidos dieléctricos:

  • Propiedades dieléctricas superiores con altos contenidos en agua:
  • Mayor rigidez dieléctrica con contenidos elevados de agua (nivel de saturación de agua mucho mayor que en los aceites minerales).
  • Mayor nivel de seguridad:
  • Mayores puntos de combustión y de inflamación que el resto de líquidos dieléctricos.
  • Producto no tóxico.
  • Reciclable y reutilizable al final de la vida útil.
  • Aumentan la vida útil del transformador:
  • Incrementa la vida útil de los aislamientos celulósicos al presentar un elevado punto de saturación de agua.
  • Menor generación de gases durante el estrés eléctrico al que se somete en servicio.
  • Los ensayos de oxidación severa demuestran que los ácidos generados en el éster natural no disminuyen su rigidez dieléctrica ni afectan negativamente al cobre.
  • Reducción del coste de instalación:
  • No es necesario instalar sistemas fijos de extinción de incendios (condición para dieléctricos con volúmenes > 400 l y temperaturas de combustión < 300º C).
  • Para instalaciones de interior, no es necesario disponer de foso de recogida de aceite  resistente y estanco (condición para volúmenes > 50 l).

Ventajas frente a otros tipos de transformadores

Respecto a transformadores secos:

Cualquier transformador con dieléctrico líquido presenta las siguientes ventajas frente a los transformadores secos:

  • Mejor nivel de pérdidas:

Los transformadores secos tienen unas pérdidas en vacío y en carga sustancialmente superiores a las de los transformadores en líquido dieléctrico. (Esta diferencia puede aumentar las pérdidas anuales de explotación más de un 50%.)

  • Menor ruido:

Los transformadores secos emiten un nivel de ruido muy superior a los transformadores en líquido dieléctrico (entre 10 y 15 dB de potencia acústica de diferencia).

  • Trabajo eficiente aún con sobrecarga.
  • Mayor durabilidad.
  • Mayor robustez frente a vibraciones, severas condiciones ambientales y fenómenos transitorios de la red eléctrica.
  • Menor espacio requerido, al no ser necesario dejar un perímetro de seguridad alrededor.
  • Semejantes niveles de seguridad frente al fuego.
  • Menor impacto ambiental al final de su vida útil en su proceso de reciclado.
  • Alternativa para su instalación en zonas naturales.
  • Instalación en intemperie.

Respecto a transformadores de llenado integral en silicona:

  • Mayor biodegradabilidad.
  • Toxicidad nula frente a organismos acuáticos.
  • Menor impacto ambiental al final de su vida útil (reciclable y reutilizable el líquido dieléctrico).

Respecto a transformadores de llenado integral en aceite mineral:

  • Mayor biodegradabilidad.
  • Mejor comportamiento frente al fuego.
  • Menor impacto ambiental al final de su vida útil (reciclable y reutilizable el líquido dieléctrico).

Tabla comparativa

Tabla comparativa

Podríamos decir para concluir que a día de hoy tenemos disponible tecnología de primer nivel para las instalaciones de Centros de Transformación, acordes a las más estrictas exigencias de eficiencia energética y sostenibilidad.

A día de hoy la instalación de este tipo de transformadores está siendo lenta, quizás por tener un coste en torno al 15% sobre el aceite mineral, ampliamente extendida su comercialización, o tal vez porque aún no se ha realizado la prescripción suficiente por parte de los fabricantes, compañías eléctricas. Hay que decir que ese sobrecoste quedaría perfectamente amortizado al poseer una mayor vida útil dicho transformador.

El mercado de la instalación de Media Tensión ha caído en España entorno al 62%, por lo que una vía de negocio importante a futuro sería el sustituir los transformadores de aceite mineral instalados en los centros de transformación, por los transformadores ecológicos. Quien sabe, igual un plan “PIVE” por parte del Ministerio de Industria en este segmento ayudaría a reflotar este mercado tan falto de obra nueva.

Acerca de Antonio Cenamor

Jefe de producto de media tensión de Sonepar Ibérica, y está interesado en un desarrollo sostenible que verdaderamente respete el medio ambiente.
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