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Casos de éxito en el diseño y ejecución de la red de evacuación en parques eólicos

Isabel López Ferrer, Fundadora y CEO de IZHARIA Ingeniería

Izharia Ingeniería, compañía especializada en soluciones innovadoras en ingeniería eléctrica y obra civil, que actualmente trabaja principalmente en el sector renovable, ha concluido con éxit o una gran red de evacuación de varios parques eólicos finalizados en 2019. Se trata de Muniesa Promotores, en la provincia de Teruel.


 

La subestación Muniesa Promotores de 400/220 kV se encuentra situada en el término municipal de Muniesa, provincia de Teruel (Aragón). La subestación de Muniesa Promotores es el nexo con la subestación Muniesa 400 kV (REE).

A esta subestación se conectan los parques eólicos de Muniesa 46,8 MW, Farlan 41,4 MW, San Pedro de Alarcón 39,9 MW, Allueva 25 MW, Pelarda 14,5 MW, Oriche 14,4 MW, Cañaseca 24 MW y Los Gigantes 25,2 MW, algunos de ellos a través de subestaciones intermedias como el PPEE de Cañaseca, que va a la SET de Cañaseca (realizada también la ingeniería por Izharia) y luego con una línea de 220 kV a Muniesa P. Todos estos parques eólicos se abastece a unas 150.000 familias y se evita la emisión de casi 400.000 Tn de CO2.

El parque eólico Muniesa, compuesto por 14 turbinas, podrá generar 152 GWh/año, energía suficiente para abastecer 38.500 familias. Su entrada en funcionamiento evita la emisión de aproximadamente 99.500 toneladas anuales de CO2 a la atmósfera.

En ese mismo año, y simultáneamente para los mismos clientes, Izharia Ingeniería también proyectó, por la necesidad de la evacuación de energía eléctrica de los parques eólicos cercanos, el parque eólico El Campo, compuesto por 6 turbinas, que alimenta a 19.100 familias y generará 75 GWh/año, evita la emisión de más de 49.000 Tn anuales de CO2 a la atmósfera; el parque eólico Loma Gorda, compuesto por 7 turbinas, que podrán generar 70 GWh/año, energía para abastecer a 17.800 familias, evitando 46.000 Tn anuales de CO2 a la atmosfera. Todos ellos ubicados están en la provincia de Zaragoza. Además, también se proyectó el parque eólico de la Estanca, que consta de 8 aerogeneradores que proporcionan una potencia de 24 MW. Esta instalación producirá al año y suministrará energía a 24.000 familias, evitando la emisión anual de 63.500 toneladas de CO2 a la atmósfera. Otro de los proyectos en Aragón fue el parque eólico Santo Domingo de luna, con una potencia de 30 MW, 9 aerogeneradores de 116 GWh/ año, suficientes para abastecer a 29.500 familias evitando la emisión de 76.000 Tn de CO2 a la atmósfera.

La subestación de Muniesa P. fue diseñada por Izharia Ingeniería en el año 2019 para un EPC (Engineering, Procurement and Construction), cuyo cliente final fue la compañía eléctrica Enel Green Power. Es una instalación a la intemperie, con tecnología (AIS) con configuración de simple barra, tanto para el parque de 400 kV como para el parque de 220 kV.

La instalación correspondiente al nivel de tensión de 400 kV está compuesta por:

  • Una posición de transformador, 400/230±10x1,5%/33 kV. Potencia 350/350/60 MVA y grupo de conexión Yna0d11.

  • Una posición de salida de línea, que conecta con la subestación Muniesa 400 kV propiedad de REE.

  • Una posición de barras.

La instalación correspondiente al nivel de tensión de 220 kV está compuesta por:

  • Una posición de baja del transformador.

  • Tres posiciones de llegada de línea (L/ Cañaseca, L/ Oriche, L/ Venta Vieja).

  • Una posición de barras.

La subestación dispone de un Edificio de Control donde se ubican los equipos auxiliares, los equipos de control, medida y protección. Concretamente, dentro del Edificio de Control se ubican:

  • Equipos rectificador-cargador-baterías de 125 Vcc y 48 Vcc.

  • Cuadros de distribución de corriente alterna y continúa.

  • Armario de control y operación local de la subestación.

  • Los armarios de protección y control de las distintas posiciones de la subestación.

  • Los armarios de medida fiscal.

  • Los armarios de comunicaciones.

Adicionalmente, se dispone de un Centro de Transformación en el que se ubica el transformador de servicios auxiliares, así como la celda de servicios auxiliares que darán alimentación al Edificio de Control. El transformador de servicios auxiliares (TSA) está alimentado del terciario del transformador de potencia.

Las cimentaciones necesarias para la colocación de la aparamenta se diseñaron en hormigón armado. Las estructuras metálicas y los soportes de la aparamenta se diseñaron con perfiles de acero de alma llena. Todas las estructuras y soportes fueron galvanizados en caliente como protección contra la corrosión.

Las interconexiones de las líneas aéreas de doble circuito al parque de 220 kV se realizaron mediante cable LA-380. Dicho cable se fijó a los pórticos de amarre previstos para esta función en la subestación. Para el conexionado de los distintos equipos del parque de 220 kV se empleó cable Rail.

Igualmente, las interconexiones de la línea aérea de doble circuito al parque de 400 kV se realizaron mediante cable Lapwing. Dicho cable se fijó al pórtico de amarre previsto para esta función. Para el conexionado de los distintos equipos de 400 kV se empleó este mismo cable.

El diseño de la subestación cumple con los estudios de cortocircuito (sin ser limitativos), tanto trifásico como monofásico, estabilidad transitoria, flujo de cargas en la red de alta tensión, sobretensión de la red y coordinación de aislamiento, así como los cálculos del sistema de tierras, coordinación de protección y ajustes de relés, estudios de embarrados, flechas, tensiones de conductores y distancias de aislamiento.

Cada componente está diseñado para soportar las máximas corrientes eléctricas de operación, las corrientes momentáneas de cortocircuito y de larga duración, resistir las sobretensiones causadas por la línea sin carga, la operación de interruptores, faltas eléctricas y descargas atmosféricas sin sufrir deformaciones o daños; su diseño y construcción considera las condiciones climatológicas del emplazamiento, sismos y vientos de acuerdo con los valores establecidos en los criterios de diseño civil.

La subestación está protegida contra descargas atmosféricas por medio de pararrayos con dispositivo de cebado conectados a la red de tierra general.

Las auto válvulas localizadas a ambos lados del autotransformador de potencia protegen contra sobretensiones, principalmente las causadas por descargas atmosféricas.

Los cables de control están protegidos de la interferencia electromagnética por medio de pantallas electromagnéticas formadas por cintas de cobre conectadas a tierra en ambos extremos.

En la subestación se diseñó una red de fibra óptica con cables fibra óptica de tipo multimodo, para las comunicaciones.

Izharia Ingeniería también diseñó las subestaciones de los parque eólicos de Santo Domingo, Loma Gorda, La Estanca y El Campo

 

Artículos sobre eólica | 12 de junio de 2020

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