Innovación en control de redes de energía recibe patente de la SIC

Un equipo que se acopla a los reconectadores –o interruptores– de las redes de distribución de energía eléctrica permitiría detectar oportunamente las fallas que se puedan presentar cuando se conecta o desconecta una línea, ante una alarma en el sistema o por operaciones de mantenimiento.

Sincrofasorial, como se denomina el instrumento desarrollado por los Laboratorios de Innovación en Alta Tensión y Energías Renovables (Liater) y de Ensayos Eléctricos Industriales (LABE), de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), en alianza con la compañía Enel-Codensa, recibió patente de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Como lo explican sus creadores, “este equipo se diseñó para medir, procesar y establecer comunicación entre tensiones, frecuencias y secuencias de fases (por ambos lados de los reconectadores) en la red de media tensión.

En un sistema eléctrico, el reconectador es un interruptor que abre automáticamente el paso de la corriente eléctrica ante un corte de energía inesperado. Sin embargo, cuando al abrir se genera algún daño en la red, un operador es quien toma la decisión de cerrar de nuevo el reconectador.

El equipo creado le da información oportuna al operador para que pueda determinar si la conexión de las secciones de la red es segura o no, para que pueda tomar la decisión de cerrarlo más rápidamente y con menos riesgos de fallar.

“El dispositivo Sincrofasorial permitirá mejorar la autonomía del sistema eléctrico para abrir o cerrar los circuitos de media tensión, mediante sensores que miden y evalúan las condiciones eléctricas (tensión, secuencia de fases y frecuencia respectiva) al momento de reconectar una red”, describe el profesor Fernando Herrera.

Con la información que suministra el nuevo equipo se pueden detectar fallas en forma remota y local, lo que permitiría actuar a tiempo para garantizar el suministro de energía permanente y así no afectar a la industria o a sectores como el médico y a la ciudadanía en general.

El desarrollo de este dispositivo surgió de una solicitud de la compañía Enel-Codensa a la UNAL, para evitar fallas inesperadas en sus sistemas de operación al reconectar la energía a una red después de algún evento inesperado o por actividades de mantenimiento.

“Al comienzo, la Universidad se comprometió a trabajar en este desarrollo usando seis transformadores de potencial, que son los que se utilizan para este tipo de operaciones en red, pero su tamaño y su peso no permitía su instalación en los postes de energía, de manera que los grupos de innovación del LIAT-ER y del LABE se enfocaron en desarrollar un equipo propio que procesara y transmitiera la información”, recuerda el profesor Gabriel Perilla.

Así se concretó la idea de crear un dispositivo significativamente más liviano que los transformadores –cada uno pesa alrededor de 100 kilos– y también reducir su volumen para poder instalarlo en los postes de la red donde operan los reconectadores. “Reemplazamos los transformadores pesados que se alimentan con energía para hacer funcionar el equipo, por un cable y una tarjeta electrónica, más el sistema acondicionador de señal, un software de decisión y un sistema de comunicaciones”, explica el profesor Francisco Amórtegui.

En ese sentido, la innovación del equipo de la UNAL y Enel-Codensa consiste básicamente en mejorar el sistema existente, al introducir sensores que permiten identificar fallas en el servicio y hacer más eficiente la administración del suministro energético en cualquier situación de reconexión energética.

Para llegar a este modelo se conformó un equipo de trabajo con estudiantes y docentes de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Mecatrónica, que después de distintos ensayos y pruebas en laboratorio lograron obtener el dispositivo que recibió patente de la SIC.

“Inicialmente, los estudiantes hacían una primera aproximación y después, profesores expertos en este tipo de sistemas entraron a robustecer los estudios de laboratorio. En este aspecto, uno de los planteamientos del equipo docente y de innovación es buscar estrategias que permitan avanzar más rápidamente en este tipo de desarrollos, es decir que desde un principio ellos estén al frente del proyecto y que los estudiantes avancen en el aprendizaje”.

En este momento, el equipo trabaja en las pruebas requeridas para el prototipo de laboratorio, en condiciones extremas y controladas, con el fin de poder construir los primeros equipos que utilizaría Enel-Codensa en sus redes de distribución, y por último escalarlo industrialmente, lo que requiere de otra serie de procesos para su presentación, empaque y guía de operación, entre otros elementos requeridos a la hora de pensar en una comercialización.

“Además, desde los laboratorios, los investigadores de la UNAL siguen trabajando en buscar líneas de mejoramiento del instrumento desarrollado con miras a una mayor automatización de las redes eléctricas. Se trata de iniciativas que apuntan a lo que podría ser una start-up o spin-off, producto de la alianza estratégica entre la Universidad, Enel-Codensa y empresas industriales”, señala el profesor Herrera.

Para ver video explicativo: LIATER Video final

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