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 la Ingeniería Eléctrica, Distribución de Energía, Procesamiento Industrial, Automatización, Sistemas de Baja Tensión, Iluminación, Sistemas de Gestión de Edificios y Sistemas de Conservación de Energía.
La central de Gilboa, situada a 60 km al este de Haifa, aumenta en un 2,5% la capacidad de generación eléctrica instalada en Israel. Contribuye a aumentar la fiabilidad del suministro eléctrico y proporcionará una herramienta importante para controlar la demanda y la distribución de electricidad. Durante las horas valle, la acumulación por bombeo utiliza la energía de otras centrales para transferir agua a un embalse de gran altura. En las horas punta, cuando la demanda de electricidad es mucho mayor, el agua almacenada se reutiliza para generar electricidad. Esto ayuda a reducir el coste global de funcionamiento de la producción de energía y nivela la producción fluctuante de las fuentes de energía intermitentes.
Raphael Cohen accedió amablemente a hablar con SERGI TRANSFORMER PROTECTOR en su oficina de Tel Aviv y respondió a nuestras preguntas relacionadas con este notable proyecto.
¿Podría describir la central eléctrica de almacenamiento por bombeo de Gilboa (PSPP), su singularidad y la importancia de este proyecto para Israel?
Esta PSPP es muy importante en un país como Israel, totalmente independiente para su suministro eléctrico y con picos muy importantes de electricidad durante el día. La electricidad no puede almacenarse, pero la energía sí. El PPSP almacena la energía en forma de agua que puede liberar cuando la necesite.
La central de Gilboa ha contribuido a aumentar la fiabilidad del suministro eléctrico y ha proporcionado una importante herramienta para controlar la demanda y la distribución de electricidad. El PPSP tiene dos embalses (superior e inferior) con 2,4 millones de metros cúbicos de agua en cada uno.
La diferencia de altura entre los dos embalses es de 574 metros, lo que da lugar a una cascada muy rápida que genera energía gracias a potentes turbinas de bombeo. Cuando se vacía el depósito superior, la central puede suministrar una potencia repentina de hasta 300 MW en 2 minutos, lo que corresponde a 300 000 aparatos de aire acondicionado encendidos al mismo tiempo. Cuando el embalse inferior está lleno, la central bombea el agua al embalse superior, donde espera a que se produzca el siguiente pico de electricidad.
Una particularidad de la central eléctrica de Gilboa es la subestación subterránea. ¿Podría describir el lugar?
El yacimiento cuenta con un túnel en el interior de la montaña de unos 2,2 km de longitud con una central eléctrica subterránea compuesta por 2 cavernas. La primera caverna alberga las 2 turbinas de bombeo y los motores generadores, las válvulas de entrada principales y los equipos asociados. La segunda caverna alberga los dos transformadores de potencia principales (180 MVA) y el equipo de arranque común (convertidor estático de frecuencia y equipo asociado).
Se trata de una zona totalmente cerrada bajo la montaña, lo que supone un problema del que hablaremos más adelante. La energía se genera a 15,75 kV y luego se eleva a 161 kV, que es la tensión de la red principal de Israel. Los cables de 161 kV recorren 1500 metros en la central subterránea hasta llegar a una subestación exterior que conecta la central a la red con 2 líneas.
Este proyecto era el primero en Israel y por eso era muy importante que se llevara a cabo con éxito.
¿Cómo ha conocido SERGI TRANSFORMER PROTECTOR (TP)?
Al principio no conocíamos la SERGI. Cuando empezamos a diseñar el proyecto, preparamos el pliego de condiciones. No hay ningún otro proyecto en Israel con transformadores subterráneos.
Temíamos que si se producía alguna explosión, toda la montaña podría derrumbarse y el proyecto desaparecería. Así que pusimos una frase en las especificaciones que la precaución y el diseño se debe hacer para evitar cualquier explosión del transformador, pero sin saber la solución a utilizar.
Entonces, el asesor de Electricité de France (EDF) nos recomendó SERGI, pero entonces no sabíamos lo que era.
Buscamos información sobre el TRANSFORMER PROTECTOR (TP), y resultó ser la solución perfecta para Gilboa Pump Storage. Fuimos los primeros en utilizar esta tecnología en Israel y, durante el Congreso EILAT de 2015, pude presentar el proyecto a los asistentes y explicar las ventajas del TP como solución de prevención contra la explosión y el incendio de transformadores.
¿Qué consecuencias tendría la explosión de un transformador para la central eléctrica?
Debido a los riesgos de explosión de los transformadores, la central podría quedar destruida por una explosión, el fuego se propagaría por el túnel y la montaña podría derrumbarse. El agua podría inundar toda la planta subterránea y el generador podría explotar. ¡Un completo desastre!
¿Puede explicar las razones por las que se ha instalado el TP en los transformadores de la central eléctrica de Gilboa?
La razón era muy sencilla. Se trataba de eliminar el riesgo de una explosión seguida de consecuencias catastróficas como el derrumbe de la montaña. Además de la protección en caso de fallo interno, el TP también protege al transformador de cualquier incendio externo.
¿Cuáles fueron los pasos clave de este proyecto?
Primero validamos las especificaciones técnicas con EDF, que fue nuestro consultor para este proyecto. Con 100 años de experiencia en centrales hidroeléctricas, 400 centrales hidroeléctricas, 700 presas y 7 grandes PPSP en Francia, EDF era el asesor perfecto para este proyecto, ya que es una de las pocas empresas del mundo que conciben, construyen, explotan y mantienen centrales hidroeléctricas y, especialmente, PPSP desde hace años. }
Tuvimos varias reuniones entre los socios en tierra (SERGI) y en el mar (ELCO) para aclarar y validar el diseño final y especificar el alcance de los trabajos de instalación. También fuimos a París para una FAT en la sede de SERGI antes del envío del material a Israel. Durante todo el proceso, desde las especificaciones técnicas hasta la puesta en servicio, la SERGI supervisó todas las etapas. Un ingeniero de SERGI acudió a la obra durante la instalación y volvió para la puesta en servicio del TP.
¿Cuáles fueron los retos técnicos de este proyecto y cómo se resolvieron?
Como ya se ha dicho, el PPSP de Gilboa es el primero de Israel, lo que supuso un reto desde el principio. Por eso era importante ir acompañado de un muy buen consultor como EDF.
El proyecto PPSP y TP no sólo era nuevo para nosotros, sino también para Israel, ya que era su primera instalación en el país. Por esta razón, el apoyo total del equipo de la SERGI fue muy apreciado e importante para que fuera todo un éxito. Algunos retos menores fueron los siguientes: Tuvimos que aclarar si queríamos utilizar la señal SERGI para disparar el transformador.
Finalmente optamos por esta solución, ya que es la forma más rápida de disparar un transformador. En el proyecto participaron muchos socios, como EDF, ELECTRA, VON ROLL, etc., lo que exigió una buena comunicación y coordinación.
Como la central hidroeléctrica se encuentra en el interior de la caverna, tuvimos que encontrar una solución óptima para la evacuación de gases a través del túnel.
¿Qué opina del TP después de haberlo instalado in situ?
Valoramos muy positivamente el TP y la seguridad que aporta a nuestra instalación.
¿A quién recomendaría el TP?
Yo recomendaría el TP a mi campo, mucho, no sólo para los transformadores de interior, sino también para los transformadores al aire libre. En Israel se están diseñando unas cuantas subestaciones y se pretende protegerlas todas con el TP como precaución principal.
En mi opinión, el coste del TP está muy justificado. Las consecuencias de la pérdida de un transformador serían catastróficas:
- El cierre temporal de la planta entre 8 meses y 1 año, lo que resulta muy costoso.
- La reparación de un transformador que puede llevar hasta 18 meses.
- Mientras tanto, la planta de producción paralizada provocó la pérdida del mercado.
- La imposibilidad de recuperar el mercado frente a los competidores y, finalmente, el cierre de la empresa.
¿Está planeando nuevos proyectos con el TP?
Sí, tenemos algunas subestaciones en proyecto que se protegerán con el TP.
Los primeros transformadores serán:
– 1 x 45 MVA
– 2 x 180 MVA
La central eléctrica de Gilboa es la primera PPSP de Israel y, por este motivo, un precursor y un modelo para el futuro como otros proyectos similares que están en marcha.
