"MODERNIZACIÓN DE BANCOS DE TRANSFORMACIÓN PRIORITARIOS EN EL SISTEMA ELÉCTRICO DEL NOROESTE DE LA REPÚBLICA MEXICANA, PARA AFRONTAR LA DEMANDA DE ENERGÍA EN EL VERANO DEL 2014 - BANCO 2 DE LA SUBESTACIÓN ELÉCTRICA DE POTENCIA CHOACAHUI" Junio, 2014 ANTECEDENTES La Subestación Choacahui se encuentra ubicada en el Municipio de Ahome, Sinaloa, bajo la responsabilidad de la Zona de Transmisión Los Mochis perteneciente a la Gerencia Regional de Transmisión Noroeste. S.E. CHOACAHUI EN ZT LOS MOCHIS Esta subestación entró en operación el 4 de mayo de 2012 con un banco de Autotransformadores de 400/230 kv de una capacidad de 375 MVA. Desde su puesta en servicio, este Autotransformador operó con una sobrecarga en las horas de demanda máxima durante los meses de mayo a julio del 2012 y 2013. 1
En la siguiente gráfica se puede apreciar el comportamiento de la carga del Autotransformador 1. El 26 de Junio de 2012 se presenta una carga en el banco AT1 de 428.4 MW siendo la más alta registrada para este año; en el periodo de Mayo-Junio del mismo año el Area de Control Noroeste realizó tiro de carga en seis ocasiones, acumulado un tiro de carga total de 538.5 MW. Lo mencionado en el párrafo anterior, se originó por el déficit de generación en el Área Noroeste, como consecuencia del retraso en la entrada en operación de la Central Ciclo Combinado Agua Prieta Dos, fallas en las Centrales generadoras de la región y la poca generación hidroeléctrica por la escasez de agua en las presas de los Estados de Sonora y Sinaloa durante esos meses. Por otra parte, de acuerdo al Programa de Obras e Inversiones del Sector Eléctrico (POISE), hasta octubre del 2015, se estaba considerado la entrada en operación de un segundo Banco de Autotransformadores de 400/230 kv de 375 MVA en la Subestación Choacahui. Derivado de las sobrecargas del Banco Autotransformador 1, presentadas durante los veranos de 2012 y 2013, el pronóstico de la demanda, así como la falta de generación, presentaban el mismo escenario para los años 2014 y 2015; por lo que se iniciaron las gestiones para adelantar la instalación del segundo banco de Autotransformadores en la Subestación Choacahui. 2
OBJETIVO DEL PROYECTO El objetivo de la instalación del segundo banco de Autotransformadores, es dar soporte a la demanda de energía de la Región Noroeste y evitar tiros de carga en la temporada de alta demanda, como consecuencia del déficit de generación hidroeléctrica o salida de algún generador en el estado de Sonora. Adicionalmente, se estarían reduciendo las continuas sobrecargas del Autotransformador 1, las cuales impactan en el tiempo de vida útil del equipo. La inversión realizada para la llevar a cabo este proyecto fue de $93,538,700.00 de pesos. La ejecución del proyecto fue con recursos humanos y financieros propios de la. EJECUCIÓN DEL PROYECTO El proyecto se dividió en las siguientes etapas: Elaboración de ingenierías del proyecto (obra civil, obra electromecánica, especificaciones de los Autotransformadores y equipo eléctrico primario, entre otros). Adquisición del Autotransformador. Adquisición del Equipo eléctrico primario, de protección, comunicaciones y control. Ejecución de la obra civil. Ejecución de obra electromecánica. Pruebas operativas a equipos de bahías de 400 y 230 kv. Instalación y pruebas a los Autotransformadores. Pruebas operativas y puesta en servicio de los Autotransformadores. En la siguiente figura se muestra el programa de ejecución del proyecto, el cual inicio en el mes de julio del 2013 y concluyó el 1 de junio de 2014 de acuerdo al compromiso establecido para su puesta en servicio. 3
Programa de ejecución del proyecto Banco 2 de SE Choacahui Cabe señalar que la ruta crítica del proyecto fue la adquisición y fabricación de los Autotransformadores, dónde en coordinación con el personal del fabricante y personal propio se estableciera un seguimiento puntual a los procesos de fabricación, traslado e instalación; lo que permitió que el armado en sitio, las pruebas completas a los Autotransformadores y la puesta en servicio se realizará en un periodo de solamente dos semanas. A continuación se muestran algunas fotografías de las diferentes etapas del proyecto. 4
OBRA CIVIL El Proyecto de Obra Civil se realizó en un período de 30 Días Naturales, participando personal de la Subgerencia de Modernización y Zona de Transmisión Los Mochis. La obra se ejecutó de Septiembre a Diciembre del año 2013. Ampliación en caseta de control y construcción de sala de control de la subestación 5
OBRA ELECTROMECÁNICA Montaje y pruebas de Equipo Eléctrico Primario en área de 400 y 230 KV (Interruptores, Transformadores de corriente, Transformadores de potencial, Apartarayos, cuchillas tipo DAL, aisladores soporte). Instalación para la red operativa de la subestación y tableros PCyM 6
El desarrollo del Proyecto de Obra Electromecánica se realizó en un periodo de 60 días naturales, participando personal de la Zona de Transmisión Los Mochis de las especialidades de Subestaciones, Líneas de Transmisión, Protecciones, Comunicaciones, Control, de Modernización y Puestas en Servicio. La obra electromecánica se ejecutó en los meses de Febrero a Mayo del año 2014, y consistió en el armado y montaje de estructura menor y mayor, montaje y conexionado de Equipo Eléctrico Primario, así como el tendido de conductores y recalibración de barras. Se instaló el siguiente equipo: 4 interruptores de potencia (3 piezas de 400 kv y 1 de 230 kv). 8 juegos de cuchillas de potencia (4 piezas de 400 kv y 3 de 230 kv). 12 Transformadores de corriente (6 piezas en 400 kv y 6 en 230 kv). 3 Transformadores de potencial en 230 kv. 16 aisladores tipo soporte. 7
TRASLADO, INSTALACIÓN Y ENSAMBLADO DE AUTOTRANSFORMADORES 8
Con la intención de contar con una supervisión más completa del equipo, el Banco de autotransformadores cuenta con un moderno sistema de monitoreo entre los cuales se encuentran los siguientes: Descargas parciales y corrientes de fuga en boquillas (IDD), Descargas parciales en el Autotransformador. Analizador de gases disueltos y humedad en el aceite aislante. Temperatura de núcleo, devanados de alta, baja y terciario; por medio de fibra óptica. Indicador de Nivel de aceite de tanque principal y de cambiador de derivaciones con salida de 4-20 ma. Digitalización de alarmas y disparos, permitiendo la implementación de permisivo para evitar disparos en falso por falla en accesorios, así como la como también la optimización del sistema de enfriamiento. Este monitoreo esta integrado al Centro de Gestión de Activos de Transmisión (CEGEDAT), y generará información valiosa para el mantenimiento basado en condición (MBC). 9
El 31 de Mayo de 2014 a las 13:29 horas, tiempo del centro del país, se energiza por primera vez el banco de autotransformadores, CHO-AT2, y el 1 de Junio a las 11:27 horas toma una carga de 37 MW. BENEFICIOS DEL PROYECTO Con la puesta en servicio del segundo banco de Autotransformadores, se fortaleció la capacidad de transformación en un importante nodo del Sistema Eléctrico Nacional, con el incremento de 375 MVA. Con esta obra se da soporte a la demanda que se presenta en los meses de mayo a julio e incrementa la confiabilidad y continuidad del suministro de energía en la región del Noroeste, ante la falta de generación en la región, en cualquier época del año. CONCLUSIONES Podemos concluir que la ejecución del proyecto se realizó según lo programado y entró en operación el segundo banco de Autotransformadores justo antes del incremento de la carga que se presenta en la región, ocasionado principalmente por el aumento de la temperatura ambiente. Los puntos claves para lograr con éxito la ejecución, fue la coordinación entre las diferentes partes involucradas, incluyendo a los proveedores, fabricantes y contratistas; así mismo, el trabajo en equipo de las diferentes especialidades técnicas, considerando los apoyos que brindaron los departamentos de la administración (presupuesto, adquisiciones, obra pública, entre otros). Por lo antes mencionado, podemos afirmar que contamos con la capacidad de implementar en tiempo y forma, proyectos relevantes a fin de mantener la continuidad y confiabilidad del suministro de energía eléctrica, en beneficio de la sociedad. 10