10.000 TDRC: ¿el nuevo estándar en la red de distribución?
El uso de cambiadores de tomas bajo carga en transformadores de distribución reguladores de tensión (VRDT) ha demostrado ser una solución especialmente económica tanto en Alemania como a nivel internacional. Gracias a su diseño compacto, su funcionamiento sin mantenimiento y su sencilla instalación, ECOTAP® VPD® de Maschinenfabrik Reinhausen se ha consolidado entre muchos operadores de red como una de las piezas fundamentales para aumentar la capacidad de acogida de generadores y cargas en la red de distribución. En febrero de 2024, MR entregará el ECOTAP® VPD® número 10.000, lo cual reafirma la declaración de que la tercera generación del ECOTAP® VPD® realiza la regulación de tensión para transformadores de distribución.
Panel de debate de alto nivel
Panel de debate de alto nivel
Durante la feria de la industria energética e-world energy & water 2024, Maschinenfabrik Reinhausen (MR) organizó un panel de debate sobre el tema «¿Son los transformadores con regulación en carga todavía una innovación o ya un estándar?» ¿Cómo pueden aprovecharse mejor las capacidades de las redes de media y baja tensión mediante la regulación activa de la tensión sin una costosa ampliación de la red? ¿Cómo pueden integrarse eficazmente en la red de distribución los generadores renovables o los nuevos tipos de cargas, como los vehículos eléctricos o las bombas de calor? ¿Cómo se integra el TDRC en la estrategia de desarrollo de la red? ¿Qué obstáculos hubo que superar para introducir este activo en la caja de herramientas de planificación de la red?
Los siguientes expertos del mundo de las redes de distribución respondieron a estas preguntas e informaron sobre su experiencia práctica:
- Michael Bühnert, Jefe de Ventas, Sächsisch-Bayerische Starkstrom-Gerätebau GmbH
- Michael Pink, Planificación de Redes, KNG - Kärnten Netz GmbH
- Marvin Reiting, Jefe de Gestión de Activos, EAM Netz GmbH
- Bianca Renner, Estrategia de Activos e Innovación, Avacon Netz GmbH
Moderación: Armin Vielhauer, Jefe de Aplicaciones de Redes de Distribución, MR GmbH
Participantes en el panel de debate de izquierda a derecha: Armin Vielhauer, Jefe de Aplicaciones de Redes de Distribución, Maschinenfabrik Reinhausen GmbH; Marvin Reiting, Jefe de Gestión de Activos, EAM Netz GmbH; Bianca Renner, Innovación y Estrategia, AVACON Netz GmbH; Michael Pink, Planificación de Redes, KNG-Kärnten Netz GmbH; Michael Bühnert, Jefe de Ventas, Sächsisch Bayerische Gerätebau GmbH.
Los participantes abarcaron un amplio abanico de perspectivas. El Sr. Pink, de Kärnten Netz GmbH (KNG), por ejemplo, considera que el VRDT es «bastante innovador, ya que tenemos que comprobar cada aplicación individualmente y la norma está muy lejos». Para EAM Netz GmbH, el transformador de distribución regulador de tensión «no es una innovación», según el Sr. Reiting, «es estándar. Pero tiene que compartir el espacio con el transformador convencional». Avacon Netz GmbH, en cambio, apuesta plenamente por el VRDT. Según la Sra. Renner, es «estándar desde hace 4 años» y cubre el 100% de la compra anual de transformadores de distribución. Como director de ventas del fabricante de transformadores Sächsisch-Bayerische Starkstrom-Gerätebau GmbH, el Sr. Bühnert tiene una visión más amplia del mercado y sabe: «Como transformador autorregulable, el VRDT es un estándar aún no reconocido por muchos».
Los participantes empezaron explicando sus estrategias de aplicación. Éstas van desde el cálculo individual de cada red de baja tensión con una comparación de medidas en casos individuales, pasando por un despliegue regional de VRDT basado en la monitorización continua, como el utilizado por EAM Netz GmbH en la red de media tensión, hasta la instalación exclusiva de transformadores de distribución reguladores de tensión en AVACON Netz GmbH.
El segundo bloque apasionante de temas fue el intercambio de experiencias sobre la introducción de los equipos en los procesos de las respectivas empresas. Los aspectos más importantes aquí fueron, por un lado, la adaptación de los procesos, como el cambio de las directrices de planificación y la puesta en servicio acompañada inicialmente por especialistas internos. Por otro lado -como suele ocurrir con los cambios- hubo que contrarrestar el escepticismo de las personas y responder a las incertidumbres y preguntas de los departamentos afectados. El Sr. Bühnert confirma que algunos clientes son reacios a introducir nuevas tecnologías aunque el VRDT sea una tecnología madura. Al fin y al cabo, el transformador es esencial para la fiabilidad operativa, «así que la innovación es difícil al principio». Una clave decisiva para introducir esta nueva tecnología fue familiarizar a los empleados con los VRDT en uso. Los participantes coincidieron plenamente con la afirmación de la Sra. Renner de que «con la experiencia llega la aceptación». Según el Sr. Reiting, esto también se debió en particular a la escasísima incidencia de fallos con los VRDT: «Los VRDT convencían por sí mismos». Para que el despliegue de los VRDT en la medida necesaria para la transición energética sea independiente de la apertura o reserva de los individuos hacia las tecnologías, Avacon Netz GmbH ha introducido también una especie de «inversión de la carga de la prueba»: Los empleados ya no tendrían que justificar por qué quieren utilizar un VRDT, sino que tendrían que explicar sus motivos en caso de no hacerlo.
La pregunta inicial «¿Los VRDT siguen siendo innovadores o ya son estándar?» puede responderse, por tanto, con un «¡Ambos!». Tecnológicamente, están maduros y estandarizados en muchos aspectos. Al mismo tiempo, suponen una innovación en los procesos de las empresas que quieren introducirlos. A la pregunta de si los pilotos siguen siendo necesarios, los participantes fueron unánimes: los pilotos ayudan a adquirir experiencia operativa y a crear aceptación. Asimismo, todas las empresas se mostraron sistemáticamente positivas en sus perspectivas de intensificación del uso de VRDT en el futuro, sobre todo porque la creciente dinamización de la transición energética y el refuerzo de la red necesario para ello exigen planteamientos más eficientes que la expansión convencional de la red.
La mesa redonda concluyó con un gran número de preguntas del público. A continuación fue posible hablar directamente con los panelistas y echar un vistazo a las diferentes etapas de desarrollo del cambiador de tomas bajo carga para transformadores de distribución reguladores de tensión.
Cómo funcionan los TDRC
Cómo funcionan los TDRC
Los cambios en el curso de la transición energética son masivos en las redes de distribución: Por un lado, aumenta la generación descentralizada de energía, por ejemplo mediante sistemas fotovoltaicos, mientras que, por otro, las bombas de calor y las estaciones de carga de vehículos eléctricos aumentan la carga de la red. Por lo tanto, es necesario tomar medidas para mantener la calidad de tensión necesaria. En función de las condiciones de la red, un VRDT puede multiplicar por dos o por cuatro la capacidad de acogida de cargas y alimentadores adicionales sin tener que tender nuevas líneas. ¿Cómo funciona? La unidad de control y regulación mide continuamente la tensión secundaria y envía automáticamente una señal al cambiador de tomas en carga cuando necesita ajustar la relación de transformación. Esto desacopla de forma fiable la red de baja tensión de las fluctuaciones de la red de media tensión. De este modo, el VRDT desplaza el último punto de control de tensión de la subestación a la estación de red local. Como resultado, se pueden permitir aumentos y disminuciones de tensión mucho mayores tanto en la red de media tensión como en la de baja tensión que en la planificación de red convencional. El impacto en el espacio público es mínimo: sustituir un transformador de red local no regulado existente por uno VRDT lleva alrededor de un día. La unidad de control y regulación también puede conectarse a sistemas SCADA. Esto significa que también es posible un control más complejo de la red y que los parámetros de funcionamiento importantes y los valores medidos están ahora disponibles en línea para fines de gestión de la red.
Tecnología probada por el pionero
Con ECOTAP® VPD®, MR ha adaptado los conocimientos adquiridos tras varias décadas de experiencia con cambiadores de tomas bajo carga a los requisitos específicos de los transformadores de redes de distribución y los ha seguido desarrollando continuamente. En 2009 se demostró por primera vez en ensayos de campo la eficacia de los transformadores de distribución reguladores de tensión en funcionamiento real. En estos proyectos piloto se siguieron utilizando cambiadores de tomas bajo carga convencionales con tecnología de conmutación de aceite. En 2012, MR presentó GRIDCON® iTAP®, el primer cambiador de tomas bajo carga de vacío para transformadores de distribución que no requiere mantenimiento y es muy compacto. El sistema consistía en un cambiador de tomas bajo carga, una unidad de accionamiento por motor y un regulador de tensión, y fue la primera solución en serie para VRDT. Por último, en 2016, MR presentó el ECOTAP® VPD®, el primer cambiador de tomas tipo resistencia de alta velocidad para transformadores de distribución con accionamiento directo. Resolvía el problema de las pérdidas adicionales en el transformador, que su predecesor generaba debido a las reactancias necesarias para la función. Sólo dos años después, se lanzó al mercado la segunda generación de ECOTAP® VPD®. Es aún más económica que su predecesora y se adapta a una gama más amplia de aplicaciones.
La tercera generación de ECOTAP® VPD® llegó en 2021 con el objetivo de convertir la regulación de tensión en el estándar de los transformadores de redes locales. El volumen de diseño se ha reducido otro 50% en comparación con su predecesor y el OLTC, motor incluido, pesa un 30% menos. La tercera generación se ha diseñado de forma que sea apta para la producción de grandes volúmenes. Esto significa que los costes pueden reducirse significativamente, haciendo que el VRDT sea aún más económico. La posibilidad de aumentar la capacidad de alojamiento de la red para generadores y consumidores innovadores sin reforzar la red de cables resulta convincente: MR entregará el 10.000º ECOTAP® VPD® en febrero de 2024. Más de 150 fabricantes de transformadores ya lo han instalado y más de 300 operadores de todo el mundo lo utilizan.
Más información sobre VRDT en el podcast y el vídeo
El control de las redes de distribución desempeña un papel fundamental en el uso eficiente y sostenible de la energía. Franco Pizzutto, Director de Desarrollo Comercial de MR, comparte sus conocimientos sobre avances técnicos y planteamientos estratégicos en el podcast POWER ON de Reinhausen:
Las energías renovables y las nuevas cargas, como las que surgen en los sectores de la movilidad y la calefacción, plantean grandes retos a las redes de distribución de todo el mundo. Por ello, la regulación de la tensión en las redes de distribución se ha convertido en una tecnología clave para gestionar eficazmente el aumento de las necesidades en las redes. El vídeo del canal de YouTube «ReinhausenTV» resume claramente los datos más importantes sobre la tercera generación del ECOTAP® VPD®:
Reinhausen TV
Panel de debate 10.000 VRDT- E-world Essen
