Ligeros, seguros y eficaces

Ligeros, seguros y eficaces
Sencillo y agradable
Los recursos de la Tierra se
van limitando cada vez más.
La construcción de infraestructuras
que satisfagan las crecientes
necesidades de la población
se está convirtiendo, si no lo
ha hecho ya, en un problema
crucial. Tanto si les gusta como
si no, las compañías de electricidad,
agua y comunicaciones
se ven ahora, más que nunca,
obligadas a encontrar formas
de prestar más servicios empleando,
en muchos casos, la
misma infraestructura de forma
más compacta, eficaz y ecológica.
Por ejemplo, el sector energético
ha estado investigando formas
de aumentar el transporte de electricidad
por los corredores ya existentes.
Además, con arreglo al marco establecido
por la Comisión Europea (CE) en
2003 [1], se debe aumentar el comercio
de electricidad entre los países miembros.
Puesto que este aspecto está
actualmente por debajo del desarrollo
alcanzado por otros sectores de la economía,
debe construirse un gran número
de interconexiones, ya sea por tierra
o por mar.
Un sistema de CC
mejora la capacidad de
transporte, sufre menos
pérdidas, es muy
ecológico y las longitudes
de transporte no tienen
prácticamente límite
gracias a la eliminación
de las corrientes
capacitivas.
En cualquier caso, para satisfacer las
demandas de la creciente población y
las estrictas normas, muchos proveedores
se enfrentan ahora a tres cuestiones
muy importantes:
Cuánto se puede aumentar la potencia
por metro cuadrado de terreno ocupado;
Cuánto se pueden reducir los efectos
medioambientales con las mismas
o mejores tecnologías y/o fiabilidad
(o ambas);
Cómo se deben gestionar los riesgos
que se corren.
1 Comparación entre cables HVAC y HVDC Light
Cables de CA
Pérdidas óhmicas en el conductor
Pérdidas inducidas en el conductor
Pérdidas inducidas en el aislante
Pérdidas inducidas en cables próximos
Corriente en el cable debida a la longitud
3 cables
Esfuerzo de campo
medio (kV/mm)
20
15
10
5
0
HVAC
HVDC Light
El transporte de electricidad
en el sector energético
Actualmente, la mayoría de la energía
eléctrica se transporta mediante corriente
alterna clásica (CA), porque la transformación
de una tensión a otra es relativamente
sencilla. En las zonas rurales
se suelen usar los tendidos aéreos para
el transporte a largas distancias, mientras
que para las zonas urbanas son adecuados
los cables de alimentación. Los
cables submarinos de CA se utilizan
para distancias limitadas en mares y
lagos.
Sin embargo, los sistemas de transporte
de CA tienen algunas limitaciones técnicas,
como la generación y el consumo
de energía reactiva y la ausencia de
control del flujo de potencia. Se utilizan
técnicas de compensación, como los
dispositivos FACTS, para limitar los efectos
de la generación y el consumo de
energía reactiva. Además, en comparación
con los tendidos aéreos, los cables
de CA tienen mayores corrientes de carga
capacitiva, lo que limita su capacidad
para transportar electricidad a grandes
2 Cables terrestres HVDC Light ® extruidos
Cables de CC
Pérdidas óhmicas en el conductor
Cables de CA
distancias. También existen
aspectos medioambientales
por lo que se refiere a los
campos eléctrico y magnético
que rodean los tendidos
aéreos y los cables de CA.
Se pueden eliminar estas
limitaciones si el transporte
se hace mediante corriente
continua (CC). Un sistema de
CC mejora la capacidad de
transporte, sufre menos pérdidas,
es respetuoso con el
medio ambiente y las longitudes
de transporte no tienen
prácticamente límite a causa
de la eliminación de las corrientes capacitivas.
Además, el transporte con CC es
muy ecológico. Sin embargo, ya que la
energía eléctrica se genera como CA en
una central y se suministra a los consumidores
también como CA, un transporte
por HVDC necesita la conversión de
CA a CC y de CC a CA en cada extremo.
Para ello se utilizan principalmente dos
técnicas, el clásico convertidor de fuente
de corriente (LCC) y el convertidor de
fuente de tensión (VSC).
Las ventajas principales
de los cables HVDC
Light ® con respecto a sus
homólogos HVAC son el
peso y las dimensiones
menores, que se traducen
en una densidad de
potencia mayor.
Transporte por HVDC y HVDC Light ®
La técnica tradicional HVDC (alta tensión
en corriente continua) la empezó a
aplicar ASEA en Suecia en 1954. HVDC
Light ® es una tecnología relativamente
nueva para el transporte de electricidad,
desarrollada por ABB en la década de
1990. Se conoce también como “transporte
invisible de electricidad”, puesto
que se basa en cables subterráneos. Las
ventajas principales de los cables HVDC
Light ® con respecto a sus homólogos
HVAC (alta tensión en corriente alterna)
son el peso y las dimensiones menores,
que se traducen en una densidad de
potencia mayor 1 . En otras palabras, la
energía que se puede transportar por
kilo gramo de cable es mayor para los
Revista ABB 2/2008
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