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Entrevista al Sr. Raphael Cohen, consultor principal de electricidad y mecánica del proyecto Gilboa

The Gilboa power plant

IEntrevista al Sr. Raphael Cohen, consultor principal de electricidad y mecánica del proyecto Gilboa, en coordinación con Électricité de France (EDF), la cual es la primera central eléctrica de acumulación por bombeo (CEAB) en Israel.

 Raphael Cohen es el presidente y fundador de R. Cohen & Assoc. Electrical & Automation Consulting Engineers Ltd. que ofrece servicios altamente profesionales en los campos de ingeniería eléctrica, distribución eléctrica, procesamiento industrial, automatización, sistemas de baja tensión, alumbrado, sistemas de gestión de edificaciones y sistemas de conservación de energía.

La central eléctrica Gilboa, localizada a 60 km al este de Haifa, incrementa la capacidad de generación eléctrica instalada de Israel en un 2.5%. Contribuye al incremento de la confiabilidad del suministro eléctrico y proporciona una importante herramienta para controlar la demanda y distribución de electricidad.

Durante las horas valle, el almacenamiento por bombeo utiliza la energía de otras estaciones de poder para transferir agua a un reservorio de almacenamiento en lo alto. En las horas pico, cuando se tiene una mayor demanda de electricidad, el agua almacenada es reusada para generar electricidad. Esto ayuda a disminuir el costo global de operación de producción de energía y nivela la producción variable de recursos de energía intermitentes.

Raphael Cohen accedió gentilmente a conversar con SERGI TRANSFORMER PROTECTOR en su oficina situada en Tel Aviv y contestó nuestras preguntas con relación a este destacado proyecto.

¿Podría por favor describir la central eléctrica de acumulación por bombeo de Gilboa (CEAB), su singularidad y la importancia de este proyecto para Israel?

Esta CEAB es muy importante en un país como Israel, la cual, es totalmente independiente debido a su suministro de electricidad y con un pico de electricidad muy importante durante el día. 

La electricidad no se puede almacenar, pero la energía sí. La CEAB almacena la energía en forma de agua que puede ser liberada cuando se necesita. La central eléctrica Gilboa ha contribuido a incrementar la confiabilidad del suministro de electricidad y ha proporcionado una herramienta importante para controlar la demanda y distribución de la electricidad.

La CEAB tiene dos reservorios (superior e inferior) con 2.4 millones de metros cúbicos de agua en cada uno. La diferencia de altura entre los dos reservorios es 574 metros, lo que crea una caída de agua muy rápida que genera energía gracias a poderosas turbinas. Cuando el reservorio superior está siendo vaciado, la planta de generación puede suministrar una energía repentina de hasta 300 MW en 2 minutos, lo que corresponde a 300 000 aires acondicionados siendo prendidos al mismo tiempo.

Cuando el reservorio inferior está lleno, la planta de generadora bombea el agua al reservorio superior donde espera al siguiente pico de electricidad para ser liberada.

Una particularidad de la Central eléctrica Gilboa es la subestación subterránea. ¿Podría, por favor, describir el lugar?

El sitio tiene un túnel dentro de la montaña de 2.2 km de longitud con una casa de máquina subterránea compuesta por 2 cavernas. La primera caverna alberga las 2 bombas-turbinas y los motores de generación, las válvulas de entradas principales y el equipo asociado. La segunda caverna alberga los dos transformadores de potencia principales (180 MVA) y el equipo común de arranque (Convertidor de frecuencia estática y el equipo asociado). Es un área totalmente cerrada debajo de la montaña, lo que es un problema que discutiremos más adelante. La energía es generada a 15.75 kV, luego transformada a 161 kV, lo cual es el voltaje de la red principal de Israel. Los cables de 161 kV recorren 1500 metros en la planta subterránea hasta que alcanza una subestación exterior que conecta la planta con la red mediante dos líneas.

Este proyecto fue el primero en Israel y por esta razón fue muy importante que se lograra de manera exitosa.

¿Cómo sabía sobre SERGI TRANSFORMER PROTECTOR (TP)?

Al principio no sabíamos sobre SERGI. Cuando empezamos a diseñar el proyecto, preparamos la especificación. No hay otro proyecto en Israel con transformadores subterráneos. Temíamos que, si ocurría una explosión, toda la montaña colapse perdiendo el proyecto. Así que, colocamos una indicación en las especificaciones pidiendo tener precaución y hacer el diseño para evitar cualquier explosión del transformador, pero sin saber qué solución usar.

El consultor de Electricité de France (EDF) recomendó SERGI, pero en ese momento no sabíamos qué era. Buscamos información sobre el TRANSFORMER PROTECTOR (TP), y resultó ser la solución perfecta para el almacenamiento por bombeo Gilboa. Fuimos los primeros en utilizar esta tecnología en Israel y durante el congreso EILAT del 2015, pude presentar el proyecto a los asistentes y explicar los beneficios del TP como una solución de prevención contra explosiones e incendios en el transformador.

¿Cuáles podrían ser las consecuencias de una explosión de transformador en la central eléctrica?

Debido al riesgo de explosiones en transformadores, la central eléctrica podría ser destruida por una onda expansiva, el fuego se propagaría a través del túnel y la montaña podría colapsar. El agua podría inundar la planta subterránea y el generador podría estallar. ¡Un completo desastre!

¿Puede explicar las razones por las cuales el TP ha sido instalado en los transformadores de la central eléctrica Gilboa?

La razón fue muy simple. Era eliminar el riesgo de explosión seguida de consecuencias catastróficas como el colapso de la montaña. Además de la protección en caso de una falla interna, el TP también protege el transformador de cualquier incendio exterior.

¿Cuáles fueron los pasos claves para este proyecto?

Primero validamos la especificación técnica con EDF, quien era nuestro consultor para este proyecto. Con 100 años de experiencia en plantas hidroeléctricas, 400 plantas hidroeléctricas, 700 represas y siete grandes CEAB en Francia, EDF, era el consultor perfecto para este proyecto ya que es una de las pocas compañías en el mundo que por años diseña, construye, opera y mantiene plantas hidroeléctricas y especialmente CEAB.

Tuvimos varias reuniones entre los socios nacionales (SERGI) y los socios internacionales (ELCO) para aclarar y validar el diseño final, para especificar el alcance de trabajo para la instalación. Fuimos también a Paris para una prueba de aceptación de fábrica (FAT) en las oficinas centrales de SERGI antes de embarcar el material a Israel.

Durante todo el proceso, desde la especificación técnica hasta la puesta en marcha, SERGI estaba supervisando cada uno de los pasos. Un ingeniero de SERGI vino al lugar durante la instalación y regresó para la puesta en marcha del TP.

 

¿Cuáles fueron los desafíos técnicos de este Proyecto y cómo fueron resueltos?

Como comenté antes, la CEAB Gilboa es la primera en Israel, lo que fue un desafío desde el principio. Por esta razón, fue muy importante estar acompañados por un consultor muy bueno como EDF. No solo el proyecto CEAB y el TP fueron nuevos para nosotros, sino también para Israel ya que fue la primera instalación en el país. Por esta razón, el completo apoyo del equipo SERGI fue muy apreciado e importante para tener un completo éxito.

Algunos desafíos menores fueron los siguientes: Tuvimos que aclarar si queríamos utilizar la señal de SERGI para abrir el circuito del transformador. Finalmente optamos por esta solución debido a que es la manera más rápida de desconectar un transformador.

Muchos socios como EDF, ELECTRA, VON ROLL, etc. estuvieron involucrados en el proyecto, el cual necesitaba buena comunicación y coordinación. Como la central hidroeléctrica está localizada dentro de la caverna, tuvimos que encontrar una solución óptima para la evacuación de gas a través del túnel.

¿Qué piensa a cerca del TP después de tenerlo instalado in situ?

Estamos muy a favor del TP y la seguridad que brinda a nuestra instalación.

¿A quiénes recomendaría usted el TP?

Recomendaría mucho el TP a mi sector, no solo para transformadores en interiores sino también para transformadores en el exterior. Algunas subestaciones se encuentran en la etapa de diseño en Israel y para todas ellas se tiene previsto tener protección con el TP como la principal precaución.

En mi opinión, el costo del TP está altamente justificado. Las consecuencias de la pérdida de un transformador serían catastróficas: •

  • El cierre temporal de la planta entre 8 meses a un año, lo que resulta muy costoso.
  • La reparación de un transformador que puede tomar hasta 18 meses.
  • La paralización de la producción de la planta que conlleva a la perdida de mercado.
  • La imposibilidad de recuperar el mercado de los competidores y finalmente el cierre de la compañía.

¿Se encuentra planeando nuevos proyectos con el TP?

Sí, tenemos algunas subestaciones que están siendo diseñadas que van a ser protegidas con el TP. Los primeros transformadores serán; •

  • 1 x 45 MVA
  • 2 x 180 MVA

La central eléctrica Gilboa es la primera CEAB en Israel y por esta razón precursora y un modelo para el futuro de otros proyectos similares que se encuentran en curso.

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