Las subestaciones son esenciales en el sistema de alimentación eléctrica porque funcionan como "enlaces", permitiendo la conexión de centrales generadoras de energía con líneas de transmisión, que, a su vez, se conectarán, también a través de una subestación, con redes de distribución. De esta forma, la energía llega todos los consumidores.
La construcción y la operación de las subestaciones exigen el conocimiento especializado y, por lo tanto, Neoenergia está ampliando sus tecnologías desarrollando un sistema para la medición de la resistencia de puesta a tierra en las subestaciones, esto refuerza la seguridad de las operaciones al posibilitar un diagnóstico más preciso y seguro de las condiciones de interconexión de los equipos a la malla de puesta a tierra de la subestación y, así, genera un mantenimiento más eficiente.
Además, el proyecto invierte de manera pionera en el desarrollo de una tecnología nacional que permite una medición específica incluso con la subestación conectada, algo que no es posible con los sistemas existentes en Brasil hoy en día. La iniciativa es una realización del programa de Investigación y Desarrollo (P&D) de Neoenergia, regulado por la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (Aneel), y está en la fase de aplicar mejorías al producto.
Para entender mejor cómo funciona el instrumento que Neoenergia está desarrollando, se necesita comprender cual es la función de puesta a tierra en las subestaciones. De la misma forma que los enchufes en las residencias poseen un tercer piñón, que cumple la función de cable tierra para que así se pueda garantizar la seguridad en el uso de electrónicos y electrodomésticos, las subestaciones también cuentan con una malla de puesta a tierra compuesta por astas y cables. Esta malla recibe la corriente de energía eléctrica de la subestación en caso de algún problema, como cortocircuito en los equipos, evitando accidentes e interrupciones en el suministro de energía. Todos los equipos de la subestación están interconectados a esta malla de puesta a tierra, y, por la cantidad de energía que pasa por ellos, es esencial que la malla esté en buenas condiciones para no afectar el funcionamiento de la subestación.
Lo que hace el sistema Neoenergia es medir la resistencia de la puesta a tierra. Si la resistencia es baja, la malla está en buenas condiciones para absorber la corriente eléctrica, ya que tiene un camino libre que recibirla. En el caso de alta resistencia, el equipo de mantenimiento debe interferir e identificar la razón por la que la malla no actúa como debería. Esto se hace generalmente con la subestación prendida, que interfiere con el equipo de medición y da un diagnóstico inexacto sobre el estado de la malla, o se hace con productos importados, que son caros y no siempre son accesibles. "La innovación de Neoenergia es adecuada para su uso en subestaciones energizadas, ya que fue diseñada para ello, ofreciendo una medición precisa, además de tener la ventaja de ser financieramente viable, gracias al hecho de que será de fabricación nacional", dice el gerente del proyecto de Neoenergia, Rogério Sá.
Para que el sistema Neoenergia pueda actuar, el instrumento de medición está aislado y funciona a una frecuencia diferente a la existente en la subestación, para no sufrir interferencias electromagnéticas de la red. Combinado con esto, el instrumento se opera de forma remota, ya sea a través de una tableta o un teléfono móvil. Para realizar la medición, se utiliza la inyección de corriente, es decir, la corriente eléctrica se envía a la red, donde hay algunos sensores que miden la tensión eléctrica. A partir de los datos enviados por los sensores, es posible hacer un cálculo preciso de la fuerza de la malla.
Seguridad y mantenimiento
Después de un período, la puesta a tierra sufre la influencia del suelo y el desgaste del tiempo, lo que puede comprometer la calidad de la malla. Por lo tanto, es importante medir la resistencia periódicamente para verificar que está en buenas condiciones, para garantizar el equilibrio de todos los equipos conectados a él. Es en este momento cuando entra en juego el papel del mantenimiento preventivo, mediante la realización de diagnósticos que permitan identificar el estado de la malla y dirigir esfuerzos para realizar acciones de reparación, como la sustitución de conectores y cables. "En este punto, una medición específica es muy importante, ya que esto representa inversiones más asertivas y reduce los costos de intercambio de equipos dañados, mejorando los indicadores de la empresa y agregando seguridad", destaca Rogério.
El proyecto de Neoenergia se incorporará a las más de 900 subestaciones que la compañía opera en todo Brasil. La iniciativa ya ha pasado por la fase de prototipo, cuando el instrumento fue probado en varias subestaciones, y ahora se encuentra en la fase de mejora, implementada a partir de lo observado durante las pruebas. Se espera que el proyecto esté terminado a finales de 2023, cuando el producto pueda estar disponible para el mercado. "Estamos desarrollando algo a nivel nacional que satisface las necesidades del sector eléctrico a un costo asequible, además de añadir más funcionalidad y tecnologías en un movimiento pionero", concluye el gerente corporativo de Investigación y Desarrollo de Neoenergia, José Antônio Brito.