CIGRE México Academia Conf. 9 Transformadores de potencia para la modernización de la red eléctrica

Описание: Transformadores de Potencia para la Modernización de la Red Eléctrica

Presentamos la extraordinaria conferencia del ingeniero Enrique Betancur Ramírez, especialista en transformadores y Gerente Técnico de Prolec GE, quien es miembro del CIGRE desde 1996. Esta sesión, que cierra el ciclo 2025 de conferencias del CIGRE México, se centra en los "Transformadores de potencia para la modernización de la red eléctrica".

*Contexto y Retos de la Modernización:*
La modernización de la red eléctrica es crucial, ya que la red es considerada uno de los inventos de mayor impacto para la humanidad. La tendencia global a reducir los combustibles fósiles está generando una gran necesidad de nueva infraestructura. Sin embargo, esta demanda acelerada presenta retos considerables, incluyendo la disponibilidad limitada de insumos y la necesidad de aumentar la eficiencia de los sistemas y componentes.

*Temas Clave de la Conferencia:*
El ingeniero Betancur aborda el rol vital de los transformadores en el sistema de potencia y las innovaciones requeridas para enfrentar los nuevos desafíos:

1. *Nuevas Aplicaciones:* Se analizan los retos en el diseño de transformadores para aplicaciones emergentes, cuyos esfuerzos eléctricos, mecánicos y térmicos difieren de los convencionales. Esto incluye:
*Centros de Datos:* Estos centros consumen grandes volúmenes de energía, obligando a usar transformadores de capacidades muy grandes, conectados a redes de alta o extra alta tensión.
*Corriente Directa (VSC HVDC):* Transformadores que operan con convertidores de fuente de voltaje (VSC), lo cual cambia las reglas de diseño, especialmente en la distribución de voltaje en los aislamientos, que pasa a ser resistiva.
*Flujo Inverso de Potencia:* Situaciones en subestaciones donde se integra generación fotovoltaica del lado de baja tensión, requiriendo transformadores que soporten flujo de potencia en ambas direcciones sin problemas de saturación o control del cambiador automático de derivaciones.
*Almacenamiento de Energía (Baterías):* Transformadores conectados a inversores de baterías, lo que implica un caso particular de flujo inverso de potencia y la necesidad de reanalizar los límites de flujo y posibles sobretensiones.
*Plantas Solares/Eólicas:* Estos equipos ven armónicas superiores a la número 50 (incluso hasta la 100) y tienen requerimientos especiales como fluidos biodegradables.

2. *Tecnologías Alternativas e Innovación:*
*Fluidos:* Se discuten los ésteres naturales, que ofrecen biodegradabilidad y alto punto de flama, y los ésteres sintéticos, que soportan temperaturas muy bajas, aunque su costo es superior.
*Transformadores Flexibles y Modulares:* Incluye el nuevo concepto de transformadores grid-ready con la característica de *impedancia ajustable* dentro de un rango, lo que no existía anteriormente.
*Transformadores Electrónicos (ETS):* Representan una innovación radical con promesa de menor peso y tamaño, y potencialmente de absorber armónicas, aunque aún enfrentan grandes retos como la baja inercia térmica y el alto costo.

3. *Simulación y Normalización:*
Se están desarrollando herramientas avanzadas de simulación, como las redes termohidráulicas, y se prevé el desarrollo de *gemelos digitales* para los transformadores.
La actividad en foros como CIGRE (Comités A2 y D1) e IEE es constante para actualizar las normas y guías de transformadores, adaptándolas a los nuevos requerimientos.

La innovación es el camino crítico para que la infraestructura se adapte a los objetivos de sustentabilidad del planeta.

*Invitación de CIGRE México:*
El CIGRE México invita a profesionales e ingenieros a unirse a los comités de estudio para contribuir a la especialización y al desarrollo del sector eléctrico nacional. Se recuerda la invitación a la reunión desayuno del 6 de diciembre.