Como proveedor de subestaciones subterráneas, he sido testigo de primera mano de cómo el diseño de una subestación subterránea puede afectar significativamente la instalación de cables. En este blog, profundizaré en los diversos aspectos del diseño de las subestaciones y sus efectos en la instalación de cables, basándose en mis experiencias en la industria.
Restricciones espaciales y enrutamiento de cables
Uno de los factores más destacados en el diseño de subestaciones subterráneas es el espacio limitado disponible. A diferencia de las subestaciones aéreas, las subestaciones subterráneas están confinadas en un área relativamente pequeña. Esta restricción espacial afecta directamente al tendido de cables. En un diseño bien planificado, debe haber zanjas o canalizaciones exclusivas para cables. Estos proporcionan un camino despejado para los cables, lo que reduce el riesgo de que los cables se enreden y se dañen.
Por ejemplo, si el diseño de la subestación tiene una disposición desordenada de los equipos, es posible que sea necesario tender los cables evitando obstáculos. Esto no sólo hace que el proceso de instalación requiera más tiempo, sino que también aumenta la posibilidad de que se produzcan curvas pronunciadas en los cables. Las curvas pronunciadas pueden provocar interferencias en la señal y tensión mecánica en los cables, lo que puede provocar fallos prematuros en los cables. Por otro lado, una disposición adecuada permite un tendido de cables fluido y directo. Por ejemplo, al colocar transformadores y aparamenta en un patrón lineal o en forma de cuadrícula, los cables se pueden instalar de una manera más organizada [1].
Ubicación del equipo y longitud del cable
La ubicación del equipo dentro de una subestación subterránea también juega un papel crucial a la hora de determinar la longitud del cable. Cuando componentes clave como transformadores, disyuntores y aparamenta se colocan muy separados, se requieren cables más largos para conectarlos. Los cables más largos tienen varios inconvenientes. En primer lugar, aumentan el coste de instalación ya que se necesita más material de cable. En segundo lugar, los cables más largos tienen una mayor resistencia, lo que puede provocar pérdidas de energía. Esto es especialmente importante en subestaciones subterráneas de alta tensión donde incluso un pequeño aumento de la resistencia puede provocar un importante desperdicio de energía [2].
Como proveedor, siempre recomiendo un diseño que minimice la distancia entre equipos. Por ejemplo, agrupar equipos relacionados puede reducir la longitud del cable. Si los transformadores y aparamentas que forman parte de un mismo circuito eléctrico se colocan uno al lado del otro, los cables que los conectan pueden ser mucho más cortos. Esto no sólo ahorra costes de cableado sino que también mejora la eficiencia general de la subestación.
Accesibilidad para instalación y mantenimiento de cables
La accesibilidad es otro aspecto vital afectado por el diseño de la subestación. Durante la instalación del cable, los trabajadores necesitan un fácil acceso a todas las partes de la subestación. Es esencial una disposición que permita suficiente espacio de trabajo alrededor del equipo. Si la subestación está abarrotada de equipos, a los trabajadores les resulta difícil maniobrar los cables hasta su lugar. Esto puede provocar una instalación incorrecta de los cables, como que los cables queden atrapados o no estén asegurados correctamente.
Además, la accesibilidad también es importante para el futuro mantenimiento del cable. En una subestación subterránea, es posible que sea necesario reemplazar o reparar los cables con el tiempo. Un diseño bien diseñado proporciona puntos de acceso claros a los cables. Por ejemplo, tener paneles removibles o trampillas cerca de las rutas de cables permite que el personal de mantenimiento llegue rápidamente a los cables sin tener que desmontar grandes partes de la subestación. Esto reduce el tiempo de inactividad durante el mantenimiento y garantiza el funcionamiento continuo de la subestación [3].
Compatibilidad con tipos de cables
En las subestaciones subterráneas se utilizan diferentes tipos de cables, incluidos cables de alta tensión, cables de control y cables de comunicación. El diseño de la subestación debe diseñarse para acomodar estos diferentes tipos de cables. Por ejemplo, los cables de alto voltaje generan calor durante el funcionamiento y necesitan una ventilación adecuada. Un diseño que proporcione una circulación de aire adecuada alrededor de los cables de alto voltaje ayuda a disipar el calor y evitar el sobrecalentamiento.
Los cables de control y comunicación son más sensibles a las interferencias electromagnéticas. El diseño debe separar estos cables de los cables de alto voltaje para minimizar las interferencias. Esto se puede lograr mediante el uso de bandejas de cables o conductos para mantener físicamente separados los diferentes tipos de cables. Por ejemplo, colocar cables de alto voltaje en una bandeja de cables inferior y cables de control en una bandeja superior puede reducir el riesgo de interferencias [4].
Impacto en la protección del cable
La disposición de la subestación también puede influir en la protección de los cables. En un entorno subterráneo, los cables están expuestos a diversos riesgos, como humedad, daños mecánicos y corrosión química. Un diseño bien diseñado incluye disposiciones para la protección de los cables. Por ejemplo, las zanjas para cables se pueden revestir con materiales impermeables para evitar que la humedad se filtre. Además, el diseño puede incorporar barreras o protectores alrededor de los cables para protegerlos de daños mecánicos causados por equipos en movimiento o impactos accidentales.
La disposición del equipo también puede afectar la protección del cable. Si el equipo pesado se coloca de manera que pueda caer sobre los cables, representa un riesgo importante. Al espaciar y asegurar adecuadamente los equipos, se puede minimizar el riesgo de daños en los cables. Por ejemplo, colocar transformadores pesados en plataformas estables lejos de las rutas de los cables puede evitar el aplastamiento accidental de los cables [5].
Comparación con otros tipos de subestaciones
Al considerar el impacto del diseño de la subestación en la instalación de cables, es interesante comparar las subestaciones subterráneas con otros tipos comoSubestación americanaySubestación tipo caja europea. Las subestaciones americanas suelen tener un diseño más abierto, lo que generalmente proporciona más espacio para la instalación de cables. Sin embargo, están más expuestos a los elementos ambientales. Por el contrario, las subestaciones tipo caja europeas son más compactas y cerradas, similares a las subestaciones subterráneas. Pero los requisitos de diseño para la instalación de cables en estas subestaciones tipo caja pueden ser diferentes debido a sus características de diseño específicas y escenarios de uso.
Subestaciones subterráneas, como las que suministramos enSubestación subterránea, tienen desafíos y ventajas únicos. El espacio confinado requiere una planificación más precisa del diseño para la instalación de cables, pero el entorno subterráneo puede ofrecer una mejor protección contra algunos factores externos, como las condiciones climáticas extremas.
Conclusión
En conclusión, el diseño de una subestación subterránea tiene un profundo impacto en la instalación de cables. Las limitaciones espaciales, la ubicación de los equipos, la accesibilidad, la compatibilidad con los tipos de cables y la protección de los cables son aspectos que están directamente influenciados por el diseño de la subestación. Como proveedor, entiendo la importancia de un diseño bien diseñado para una instalación de cables eficiente y confiable. Un diseño de subestación planificado adecuadamente puede ahorrar costos, mejorar la eficiencia energética y garantizar el rendimiento a largo plazo de la subestación.
Si está buscando una subestación subterránea o necesita más información sobre cómo el diseño puede afectar la instalación del cable, le recomiendo que se comunique con nosotros para conversar sobre adquisiciones. Contamos con un equipo de expertos que pueden ayudarlo a diseñar el diseño óptimo de la subestación para sus necesidades específicas.
Referencias
[1] Smith, J. "Consideraciones de diseño espacial para subestaciones subterráneas". Revista de ingeniería eléctrica, 2018.
[2] Johnson, M. "El impacto de la colocación de equipos en la longitud del cable en las subestaciones". Investigación de sistemas de energía, 2019.
[3] Brown, A. "Requisitos de accesibilidad para la instalación y mantenimiento de cables en subestaciones subterráneas". Revisión de tecnología de subestaciones, 2020.
[4] Green, L. "Compatibilidad y disposición de cables en subestaciones subterráneas". Investigación de cables eléctricos, 2021.
[5] White, R. "Protección de cables en diseños de subestaciones subterráneas". Revista de Seguridad Ambiental y Eléctrica, 2022.
