lunes, 27 de octubre de 2014

Distribución eléctrica rural: millones de hectáreas a monitorear.

La semana pasada me tocó dar una charla sobre M2M en Chile, en un interesante Seminario sobre la Internet of Things organizado por Telefónica.

En la charla incluí varios ejemplos de aplicación práctica de M2M, y quiero compartir uno de ellos en este blog, porque muestra de forma simple uno de los procesos de cambio que están facilitando la adopción de M2M.



Años atrás visitamos una empresa de distribución eléctrica que opera en zonas rurales y le propusimos implantar un sistema de monitoreo de su red de media tensión. Una de las principales ventajas ofrecidas era la detección inmediata de los cortes de energía y una rápida determinación del sector en que se había producido el corte.

Escucharon atentamente, pero nos dijeron que no necesitaban un sistema así, ya que cuando ocurrían cortes siempre había alguien que llamaba por teléfono reportando el problema y dando indicaciones del sector en que había ocurrido, de modo que nunca pasaban más de dos horas sin que tuvieran toda la información.

Les agradecimos su tiempo y atención y seguimos nuestro camino, pensando que quizás M2M no era siempre necesario, ya que seguramente habría muchos casos como éste, en que los problemas tienen soluciones simples.

Dos semanas más tarde recibimos un llamado de la empresa eléctrica, solicitando una cotización y preguntando cuán rápido podíamos instalar el sistema. Felices y al mismo tiempo sorprendidos, preguntamos qué había pasado, si habían sufrido un corte y nadie había llamado. Todo lo contrario, nos dijeron. Sufrimos un corte de energía que afectó un pueblo cercano mientras se llevaba a cabo una ceremonia oficial, y nos llamaron de inmediato, el señor Alcalde en persona.

Redes de distribución eléctrica rural

Las redes de distribución eléctrica rural presentan un interesante desafío a M2M, ya que cubren extensas superficies para entregar energía a industrias y pueblos distribuidos a lo ancho y largo de millones de hectáreas.

Están compuestas por líneas eléctricas de media tensión (13.000 volts), que nacen en subestaciones y se extienden hacia los pueblos, ramificándose una y otra vez.

A lo largo de todo el año, pero especialmente durante el invierno, estas redes sufren numerosas contingencias: ramas de árboles desgajadas, choques de automóviles contra los postes, etc, que causan grandes cortocircuitos, de varios cientos de amperes, los que eventualmente dañan la red.

Para evitar daños permanentes, las empresas eléctricas instalan cada cierto trecho unos equipos llamados reconectadores, que detectan los cortocircuitos y desconectan automáticamente la energía. 

Cuando la empresa eléctrica se entera que hubo un corte, envía una cuadrilla en camioneta a recorrer las líneas del sector hasta encontrar la causa de la falla y repararla.

Una vez retirada la rama o reparado el poste causante de la falla, la cuadrilla recorre la línea hasta encontrar el reconectador que hizo la desconexión y lo acciona manualmente para que reponga la energía.

Monitoreo y control de redes de distribución eléctrica rural

Utilizando equipos remotos M2M, los reconectadores pueden ser conectados a una interfaz de software central, en la que se visualiza en tiempo real el estado de todos los reconectadores de la red.

En caso que un reconectador desconecte la energía debido a algún incidente en la red, la interfaz de software refleja esta situación de inmediato, gatillando una alarma visual y sonora, con lo que el tiempo de detección se reduce de horas a segundos.

Gracias a que los reconectadores están georeferenciados, los tiempos de arribo a la falla también se reducen, reduciendo costos de operación.

Una vez resuelto el problema, el reconectador puede ser accionado remotamente, desde la interfaz de software, restableciendo de inmediato la energía y evitando que la cuadrilla deba hacerlo manualmente, lo que acorta la duración del incidente y reduce más aún los costos de operación.

Otros beneficios

Como los reconectadores miden permanentemente las variables eléctricas de su tramo de red, los equipos remotos M2M pueden transmitir estas variables al sistema central, con lo que se obtiene mediciones detalladas de corrientes, potencias, factor de carga, etc., generando valiosa información:

  • Patrones de consumo a lo largo del día. Patrones estacionales.
  • Detección de anomalías tales como desbalance de corriente en las fases.
  • Detección de altas cargas inductivas.
  • Detección de corrientes de tierra anormales.
Toda esta información puede ser utilizada para optimizar la red de distribución, haciéndola más eficiente y así elevar la calidad de servicio al mismo tiempo de reducir los costos.

Estas ventajas se pueden extender más aún si se incorpora equipos M2M conectados a otros elementos de la red de distribución, tales como Desconectadores Bajo Carga, Reguladores de Voltaje, Indicadores de Fallas, etc.

Por último, si consideramos que el costo de un equipo remoto M2M es una pequeña fracción del costo de un reconectador, podemos ver que M2M es una excelente opción para las empresas de distribución eléctrica en sus redes de media tensión.

Eso es todo por ahora. Que tengan una excelente semana.

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