Gestión de la energía

La Transformación Digital de la Media Tensión

Se está produciendo una Transformación Digital en los edificios de todo el mundo. Algunas de las primeras manifestaciones de esto se han visto en los sistemas de automatización industrial y de construcción. A continuación, se ha producido la digitalización de los sistemas de distribución eléctrica de Baja (BT) y de Media Tensión (MT). Cada vez más, estos sistemas han ido incorporando medidores de energía y potencia digitales, interruptores automáticos inteligentes, redes de comunicación y potentes aplicaciones analíticas. En este post del blog, analizaremos una nueva tendencia en la monitorización de la MT que está ayudando a mejorar la seguridad y a alargar la vida útil de los equipos.

Riesgos de los equipos de MT

Según la National Electrical Testing Association, las cinco causas principales de fallas en el equipo eléctrico son las siguientes:

  • Conexiones sueltas (un 25 % de los casos notificados por las aseguradoras)
  • Rotura del aislamiento eléctrico
  • Infiltración de agua desde distintas fuentes
  • Manipulación inadecuada de los interruptores
  • Protección contra fallas de tierra defectuosa

Los errores de instalación o mantenimiento pueden provocar algunos de estos problemas. Sin embargo, muchos también pueden ser resultado de otras tensiones que ocasionan el envejecimiento prematuro de los componentes. Aunque el equipo eléctrico de Media Tensión incluya una categorización de la vida útil esperada en condiciones normales, a menudo tiene que funcionar en entornos muy complicados que, con el tiempo, pueden degradar algunos componentes. También pueden existir tensiones mecánicas, como vibraciones, así como tensiones ambientales causadas por el calor y la humedad. Los contaminantes transportados por el aire que se adhieren a ciertas partes de los equipos de MT pueden agravar aún más estos problemas.

La digitalización en el mantenimiento de equipos

Según promueve la «economía circular», dicho en pocas palabras, es preferible evitar el gasto y el desperdicio de reemplazar productos haciendo todo lo posible para alargar su vida útil, especialmente durante el tiempo en que estén en uso. Para esto puede ser necesario realizar tareas de mantenimiento o actualizaciones, para aumentar la durabilidad y mantener el alto nivel de confiabilidad. Por ejemplo, las tecnologías disponibles en la actualidad están optimizando la fiabilidad de los equipos de MT a través de un mantenimiento predictivo, que limita el mantenimiento preventivo y reduce el correctivo.

La Transformación Digital de los sistemas de MT está ayudando a «iluminar activos en la sombra». En otras palabras, proporciona a los equipos de operaciones un nuevo nivel de visibilidad dentro de sus activos de MT de forma continua. Al estar mejor informado sobre el estado de los equipos, el personal puede ser más proactivo en la identificación temprana de problemas, lo que ayuda a reducir el tiempo de inactividad. Además, contar con conocimientos avanzados sobre el estado de los equipos puede brindar una visión más completa. Esto permite el uso de un enfoque de mantenimiento predictivo para prevenir fallas, así como reducir los requisitos y costos de mantenimiento.

Análisis de los partidos de MT

Los riesgos para los equipos de MT pueden mitigarse en gran medida con herramientas que evalúen esas amenazas que, de otra forma, podrían no diagnosticarse. Las innovaciones en tecnología de sensores y el Internet de las cosas (IoT) permiten que cada vez más puntos críticos en un sistema de MT sean monitorizados y analizados de manera exhaustiva.

En equipos eléctricos antiguos, las principales causas que influyen son la temperatura, la humedad, los contaminantes y el factor de carga. Todos estos factores pueden monitorizarse con sensores y medición adecuados. Por ejemplo, las innovaciones en tecnología de detección térmica permiten instalar sensores en puntos de conexión de barras colectoras o conductores dentro de conmutadores, paneles de control o transformadores. Estos sensores térmicos monitorizarían continuamente cualquier aumento anormal de la temperatura, lo que podría indicar una conexión suelta que acabara ocasionando un arco eléctrico, fallas o un incendio. Se trata de un enfoque más amplio y rentable que la termografía por infrarrojos realizada solo de forma programada y en puntos de conexión seleccionados.

Aplicaciones de gestión Power Monitoring Expert

Estos y otros tipos de sensores y dispositivos inteligentes se conectan a través de diversas tecnologías de redes de comunicación para transferir eficazmente datos a aplicaciones de gestión alojadas localmente o basadas en la nube. Para algunos tipos de instalaciones de sensores, las tecnologías de comunicación inalámbrica suponen una alternativa práctica, que evita interrupciones y ahorra costes.

Deberán seguirse las normas de comunicación adecuadas para cada aplicación:

  • En las subestaciones, deben seguirse las normas de la serie IEC 61850 para maximizar el tiempo productivo.
  • La norma IEC 62351 debe utilizarse en protocolos de comunicación segura.
  • En los sistemas de información general, incluidas las soluciones en el cloud, deben aplicarse las normas IEC 27002 y IEC 27019.
  • En los dispositivos de subestación (HMI, relés, RTU) y sus sistemas de control asociados, la IEC 62443 es la más relevante.
  • En todos los dispositivos debe elegirse una solución inalámbrica que ofrezca un protocolo seguro para facilitar la instalación.

Las aplicaciones de gestión monitorizarán todo el equipo y las condiciones ambientales, alertando sobre cualquier exceso en los umbrales seguros en términos de valor o gradiente. Al tener acceso a alarmas y datos a través de dispositivos móviles, los equipos de mantenimiento pueden responder a los riesgos antes de que causen daños o tiempos de inactividad. Ahora también hay algunas aplicaciones que ofrecen algoritmos avanzados que estiman el envejecimiento de los equipos según las condiciones operativas y ambientales actuales y pasadas. Esto proporciona una evaluación más precisa de las necesidades de mantenimiento y salud del equipo para ayudar a optimizar el rendimiento y alargar el ciclo de vida.

Schneider Electric ofrece soluciones líderes en la industria para la distribución, protección y control eléctrico de los sistemas de MT y BT, así como soluciones completas de gestión de energía y potencia habilitadas para el IoT, que permiten la Transformación Digital y la colaboración en flujos de trabajo en edificios, data centers, infraestructuras e industrias de todo el mundo. Para obtener más información, descarga la Guía técnica sobre Media Tensión.


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