Redes de distribución urbanas

La distribución dentro del centro de carga urbano

Las redes urbanas están formadas por un gran número de centros de transformación de 10 kV que alimentan directamente urbanizaciones, complejos de uso mixto, oficinas y equipamientos municipales. Permanecen energizados todo el año, la curva de carga oscila entre el día y la noche y los periodos de carga reducida son largos, de modo que las pérdidas en vacío se comportan como un coste fijo y representan una parte importante de las pérdidas anuales de energía.

El espacio en la ciudad es escaso: los equipos acaban en salas de transformación en sótano, en plantas de zócalo o junto a zonas ajardinadas, con limitaciones de superficie, ruido, protección contra incendios y estética. Una interrupción para mantenimiento es difícil de programar una vez que el centro está en servicio, razón por la cual las redes urbanas prefieren transformadores herméticamente sellados y sin mantenimiento y conjuntos que puedan instalarse dentro del centro de carga.

A qué se enfrentan los centros de transformación urbanos

La dificultad no está en la potencia de una unidad, sino en su número y en sus horas de funcionamiento: cientos de transformadores de distribución funcionan con carga reducida o media durante años, y cada pérdida fija se multiplica por esas horas.

• Largos periodos de carga reducida por la noche y en días festivos, por lo que las pérdidas en vacío pesan en el consumo anual
• Límites estrictos de ruido y de protección contra incendios en salas técnicas, sótanos y zonas residenciales
• Emplazamientos ajustados, que obligan a disposiciones compactas y a plazos de obra cortos
• Red mayoritariamente subterránea: deben ser posibles tanto la alimentación en anillo como la radial
• Centros dispersos y personal de mantenimiento limitado, por lo que se requieren largos intervalos sin mantenimiento

La selección de los equipos debe responder, por tanto, a tres preguntas a la vez: si las pérdidas anuales son lo bastante bajas, si el conjunto cabe en el emplazamiento y si habrá que intervenir con frecuencia una vez energizado.

El enfoque de Coreda para las redes urbanas

Construimos la configuración en torno a unas pérdidas en vacío bajas, una prefabricación compacta y una explotación sin mantenimiento, combinando transformador, aparamenta de media tensión y distribución de baja tensión en un conjunto adaptado al emplazamiento.

Configuración recomendada:

• Transformador seco de aleación amorfa SCBH19: clase 1 de eficiencia energética, núcleo de aleación amorfa con encapsulado de resina epoxi colada al vacío y aislamiento clase H, ignífugo y antideflagrante, adecuado para salas de transformación en sótano y para centros de carga en edificios de gran altura.
• Transformador sumergido en aceite de aleación amorfa SBH25: núcleo enrollado de aleación amorfa en cuba ondulada herméticamente sellada (ONAN), pérdidas en vacío del orden de 1/3 a 1/4 de las de una unidad S13 de acero al silicio de la misma potencia y un ruido inferior en unos 5–10 dB(A).
• Centro de transformación prefabricado europeo YBM: aparamenta de media tensión, transformador de distribución y cuadro de baja tensión montados en fábrica, superficie reducida y tiempo de instalación corto, conforme a GB 17467—1998.
• Cuadros de baja tensión GGD y GCS: celdas fijas o extraíbles según el número de salidas, para las funciones de entrada, de salida y de compensación de energía reactiva.

Las tres familias se combinan libremente según el tamaño del centro: transformadores secos en interior, centros de transformación prefabricados completos en exterior y en polígonos industriales, y sustitución a igual potencia para reducir las pérdidas paso a paso en las renovaciones.