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

Resumen

Las smart grids se enfrentan al reto de disponer de un nodo inteligente que permita la
gestión de la red de distribución. Este no puede ser otro que los centros de
transformación, como nodo energético al que llegan las redes de media tensión de las
subestaciones y de donde parten las redes en baja tensión que alimentan a los
consumidores, y como nodo en la arquitectura de comunicaciones necesaria para el
control inteligente de la red.
Hay que destacar que es fundamental que estos elementos consigan una mayor
fiabilidad, seguridad y una mejor continuidad de suministro en caso de catástrofes
(inundaciones, incendios, terremotos, ...) No se puede olvidar que en estas situaciones
de emergencia, conseguir que la red eléctrica de distribución siga funcionando, y que
lo haga de forma inteligente, es fundamental para poder alimentar los servicios
críticos, 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 de
transformación en núcleos urbanos consolidados es cada vez más difícil. Este efecto
se va a ver acentuado aún más si se prevé la incorporación del vehículo eléctrico
como medio habitual de movilidad urbana, ya que esto va a suponer un aumento
considerable de la potencia instalada.

Se propone un nuevo modelo de centro de transformación subterráneo e inteligente
que, con un diseño innovador, sea capaz de resolver estos problemas. Este modelo
propuesto cuenta con una envolvente metálica cilíndrica que le confiere una mayor
resistencia ante grandes esfuerzos exteriores, manteniendo su estanqueidad ante
inundaciones y las acciones propias de movimientos sísmicos. En su interior se
dispondrá toda la aparamenta, con accionamientos motorizados, dispondrá de relés de
protección y sensores de parámetros de control. Todo el sistema se controla desde
una centralita que se sitúa en un cofre estanco y resistente exterior. Desde esta
centralita se podrán gestionar todos los accionamientos, comprobar el estado de
conexión y desconexión de cada uno de éstos y conocer los parámetros de
funcionamiento de los equipos. También, la centralita permitirá almacenar un histórico
de maniobras realizadas y accesos permitidos mediante sistema big data con
almacenamiento de información en la nube. Este sistema también permitirá la
posibilidad de una telegestión desde un centro de control o a través de una APP
(aplicación) para dispositivos móviles, permitiendo la incorporación de este equipo en
otro de gestión integral inteligente o smart grids. Además, va a permitir una mejor
gestión del mantenimiento y una explotación de la red más eficiente.
Para solventar la evacuación de calor de la cuba del transformador, se modifica el
diseño convencional de aletas adosadas a la cuba por un nuevo diseño basado en
instalar intercambiadores en el exterior y mediante unos colectores en la cuba que
permitirán hacer circular el aceite refrigerante mediante una bomba. Para una total
mimetización del centro, este intercambiador se instalará sustituyendo parte del
bordillo del acerado. De esta forma, el centro queda totalmente estanco y resistente a
cualquier tipo de inundación, tsunami o avenida. Además, este sistema de
refrigeración, más eficiente, unido a la ausencia de rejillas, va a aumentar la
durabilidad de los componentes y su vida útil.
Se concluye que el uso de este innovador modelo de centro de transformación va a
conseguir que las infraestructuras eléctricas de las ciudades seas más resistentes y
operativas, permitiendo afrontar los grandes retos del futuro que van a traer la
revolución digital, los vehículos eléctricos y el cambio climático.