e-sensors en subestaciones AT/MT: visibilidad completa de la MT con Generación Distribuida

Indicadores y procesos de mejora

La solución consiste en utilizar sensores en lugar de TTs convencionales, con un adaptador de señal para compatibilizar con protecciones digitales convencionales. Beneficios:

• Económico. Reducción costes de materiales y mano de obra de montaje. Montaje más sencillo, menos intrusivo.
• Seguridad. Elimina fenómeno ferro-resonancia. No disponen de partes ferromagnéticas.
• Ahorro de espacio. Se ocupa menos sitio. No necesario sótano de cables. Se instalan en los mismos conectores de media tensión existentes.
• Universalidad. Solución estándar para cualquier protección digital de MT.
• Reducir las emisiones de CO2. Equipos de menor peso y volumen reduciendo emisiones de CO2 en transporte. Equipos mucho más compactos con menor uso de materiales, reduciendo emisiones generadas durante el ciclo de vida de producto.
• Economía Circular. Mayor eficiencia del uso de recursos, tanto en la cantidad de materiales utilizados como en el consumo energético durante su vida útil.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Si bien cada aplicación puede tener determinadas soluciones optimizadas, mediante esta comparativa entre sensores y transformadores de media estimamos la eficiencia energética, en términos de consumo energético:

• El consumo mínimo de un TT de 24 kV es de 17 W.
• El consumo máximo de un LPVT de 24 kV es de 1,2 W; El adaptador VMAC consume 4-5 W.
• Por lo tanto, tendríamos un consumo de 1,2 + 5/3 = 2,86 W, consiguiendo una reducción del 83%.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Entre otros beneficios, esta solución contribuye a reducir las emisiones de CO2 que se generan durante todo el ciclo de vida:

• MATERIALES: reducción del consumo de resina epoxi en un 60% mínimo, se reduce por tanto el impacto generado en la fabricación de los materiales necesarios
• TRANSPORTE: reducción del peso del equipo de medida un 80% y el volumen un 65%, reduciendo por tanto el impacto ambiental generado en el transporte
• INSTALACIÓN: esta solución se instala sobre los mismos conectores ya instalados, por lo que no requiere ninguna actividad adicional en esta fase
• USO: esta solución tiene un consumo energético mucho menor, como explicado en punto anterior, por lo que se reduce el impacto asociado a la energía eléctrica necesaria en esta fase
• FIN DE VIDA: al ser una solución compacta que utiliza mucho menos material también se reduce el impacto generado por el tratamiento de estos materiales al final de la vida útil

Innovación aplicada y buenas prácticas

El contexto actual requiere un sistema de mayor grado de automatización y control sobre los flujos de potencia. Los sistemas de protección deben adaptarse a esta nueva gestión de activos, requiriendo soluciones digitales, innovadoras y sostenibles, para:

• Cubrir necesidades nacidas del despliegue de la generación distribuida en redes MT
• Conocer el flujo de energía para tomar mejores decisiones de operación
• Seguridad de activos y personas. Bloquea operación de cierre de interruptor en caso de GD conectada a feeder
• Satisfacer los requisitos de los códigos de Red de la UE
• Mejorar la Operación de red de MT
• Conocer distancia a la falta en la red de MT, acotar de forma precisa el trabajo de localización en campo de la avería
• Incluir funciones direccionales y otras vinculadas a la frecuencia y tensión
• Aprovechar sinergias para dar soporte a otras áreas
• Obtener valores de energía para acotar el perímetro del área donde se realiza el análisis del balance de energía

Uso de tecnologías (TICs)

El sistema eléctrico está cambiando a gran velocidad. El aumento de la generación renovable y distribuida, la integración de sistemas de almacenamiento de energía y la inyección de nuevas cargas como el vehículo eléctrico conllevan cambios en el flujo de potencia, que pasa a ser bidireccional.

Este cambio de paradigma en la red de distribución requiere de soluciones innovadoras y sostenibles en su explotación para adaptarse a los cambios que el sector está experimentando.

El proyecto que presentamos busca tener una mayor visibilidad de la red de MT al incluir el equipamiento de la sensorización de V en los feeders de MT con un conjunto sensor + adaptador que permiten la visibilidad aguas abajo de información que hasta ahora no era posible por sus problemas de coste, espacio, inseguridad, etc. De hecho, este proyecto y la solución que aporta contribuye a la democratización de la tecnología que aplica y favorece, con ello, una mayor aportación de valor y practicidad de uso.