Nuevo modelo de centro de transformación subterráneo inteligente, adaptado a las smart cities y al cambio climático

Abstract

Las smart grids se enfrentan al reto de disponer de un nodo inteligente que permita lagestión de la red de distribución. Este no puede ser otro que los centros detransformación, como nodo energético al que llegan las redes de media tensión de lassubestaciones y de donde parten las redes en baja tensión que alimentan a losconsumidores, y como nodo en la arquitectura de comunicaciones necesaria para elcontrol inteligente de la red.Hay que destacar que es fundamental que estos elementos consigan una mayorfiabilidad, seguridad y una mejor continuidad de suministro en caso de catástrofes(inundaciones, incendios, terremotos, ...) No se puede olvidar que en estas situacionesde emergencia, conseguir que la red eléctrica de distribución siga funcionando, y quelo haga de forma inteligente, es fundamental para poder alimentar los servicioscríticos, como pueden ser comunicaciones, centros sanitarios, sistemas de bombeo,...ayudando a conformar lo que se denomina “ciudades resilientes”.También es importante considerar que la ubicación de nuevos centros detransformación en núcleos urbanos consolidados es cada vez más difícil. Este efectose va a ver acentuado aún más si se prevé la incorporación del vehículo eléctricocomo medio habitual de movilidad urbana, ya que esto va a suponer un aumentoconsiderable de la potencia instalada.   Se propone un nuevo modelo de centro de transformación subterráneo e inteligenteque, con un diseño innovador, sea capaz de resolver estos problemas. Este modelopropuesto cuenta con una envolvente metálica cilíndrica que le confiere una mayorresistencia ante grandes esfuerzos exteriores, manteniendo su estanqueidad anteinundaciones y las acciones propias de movimientos sísmicos. En su interior sedispondrá toda la aparamenta, con accionamientos motorizados, dispondrá de relés deprotección y sensores de parámetros de control. Todo el sistema se controla desdeuna centralita que se sitúa en un cofre estanco y resistente exterior. Desde estacentralita se podrán gestionar todos los accionamientos, comprobar el estado deconexión y desconexión de cada uno de éstos y conocer los parámetros defuncionamiento de los equipos. También, la centralita permitirá almacenar un históricode maniobras realizadas y accesos permitidos mediante sistema big data conalmacenamiento de información en la nube. Este sistema también permitirá laposibilidad de una telegestión desde un centro de control o a través de una APP(aplicación) para dispositivos móviles, permitiendo la incorporación de este equipo enotro de gestión integral inteligente o smart grids. Además, va a permitir una mejorgestión del mantenimiento y una explotación de la red más eficiente.Para solventar la evacuación de calor de la cuba del transformador, se modifica eldiseño convencional de aletas adosadas a la cuba por un nuevo diseño basado eninstalar intercambiadores en el exterior y mediante unos colectores en la cuba quepermitirán hacer circular el aceite refrigerante mediante una bomba. Para una totalmimetización del centro, este intercambiador se instalará sustituyendo parte delbordillo del acerado. De esta forma, el centro queda totalmente estanco y resistente acualquier tipo de inundación, tsunami o avenida. Además, este sistema derefrigeración, más eficiente, unido a la ausencia de rejillas, va a aumentar ladurabilidad de los componentes y su vida útil.Se concluye que el uso de este innovador modelo de centro de transformación va aconseguir que las infraestructuras eléctricas de las ciudades seas más resistentes yoperativas, permitiendo afrontar los grandes retos del futuro que van a traer larevolución digital, los vehículos eléctricos y el cambio climático.