La nueva generación de reconectadores de línea SWER reduce las interrupciones para los clientes rurales neozelandeses

Desafío del cliente

PowerNet Limited es la cuarta empresa privada de suministro eléctrico más grande de Nueva Zelanda en función del valor regulatorio de la red que administra. La empresa, que presta servicio a más de 70 000 clientes, opera en la parte más meridional de la Isla Sur. Su red eléctrica consta de una amplia red de equipos de distribución de media tensión, incluida una de las mayores redes de un solo cable con conexión a tierra (Single-Wire Earth Return, SWER) del país. Estas líneas se diseñaron originalmente en Nueva Zelanda hace casi un siglo como un medio rentable para llevar electricidad a las comunidades rurales. Dada la sencillez de su construcción y su bajo costo en comparación con los sistemas bifásicos o trifásicos, este diseño sigue siendo el preferido en algunas áreas de Nueva Zelanda y Australia para la distribución de energía en zonas rurales.

Al igual que muchas otras empresas de electricidad, PowerNet utilizaba reconectadores hidráulicos para protección y comprobaciones de fallas en sus líneas SWER. Sin embargo, debido a su antigüedad, la gran mayoría de los reconectadores hidráulicos se desactivaban para evitar posibles fallas catastróficas. Esto aumentó los costos de operación y mantenimiento de estas líneas, y más clientes experimentaron interrupciones frecuentes del servicio, lo cual significó una crisis para la comunidad.

Como los reconectadores hidráulicos dependen de aceite y piezas mecánicas relativamente complejas para funcionar, los que se seguían usando requerían mantenimiento frecuente y tediosas reparaciones. Si se requerían reparaciones importantes, la adquisición de piezas se hacía más difícil y costosa, lo que obligaba a PowerNet a utilizar piezas de repuesto del inventario de reserva y unidades reacondicionadas. Esto aumentaba los costos operativos generales, ya que el inventario de reserva de reconectadores también era necesario para los reemplazos de emergencia cuando las unidades fallaban en el campo. Entonces, PowerNet decidió reconsiderar su estrategia de protección.

S&C’s TripSaver II reclosers are projected to save us 10 truck rolls per week, resulting in a significant reduction in O&M costs versus conventional hydraulic reclosers. More importantly, it means improved reliability for our customers located in the most remote areas of our system.

Solución de S&C

PowerNet exploró alternativas similares a los reconectadores hidráulicos que requirieran menos mantenimiento, pudieran reconectarse hasta cuatro veces, redujeran la necesidad de mantener un gran inventario y, en última instancia, disminuyeran el número de interrupciones del servicio, sin perder la capacidad de protección que ofrecen los dispositivos hidráulicos.

La empresa conoció el Reconectador Montado en Cortacircuito TripSaver II de S&C en una conferencia para ingenieros de electricidad en Nueva Zelanda. En el evento, S&C realizó una demostración en vivo seguida de visitas presenciales en las que se destacaron los beneficios de un reconectador TripSaver II de prueba. PowerNet consideró que el beneficio más importante del dispositivo era su fácil instalación, y que el reconectador no tiene piezas de repuesto o que requieran mantenimiento por parte del usuario, a diferencia de los reconectadores hidráulicos.

PowerNet observó que la adaptabilidad y las opciones de configuración de los reconectadores TripSaver II también proporcionaban varias ventajas en comparación con otras opciones de protección de líneas SWER. A diferencia de los reconectadores hidráulicos, que son dispositivos mecánicos fijos, es el usuario quien configura los reconectadores TripSaver II. Estos contienen un relevador basado en un microprocesador que proporciona a las empresas de electricidad curvas características de tiempo-corriente (TCC) exactas y capacidades de coordinación mejoradas, incluidas las características para salvaguardar fusibles. Las capacidades inteligentes de los reconectadores también registran datos para PowerNet, lo que permite que la empresa analice mejor los eventos y optimice su sistema. Gracias al uso de los reconectadores TripSaver II, PowerNet también pudo reducir los costos de inventario, recortar los gastos anuales de mantenimiento y evitar que el personal viaje durante varias horas para atender las interrupciones del servicio.

Luego de identificar la forma en que los reconectadores TripSaver II podrían mejorar la confiabilidad de la red en sus ubicaciones más remotas, PowerNet realizó una prueba inicial con seis reconectadores. Para garantizar que el equipo de ingeniería y el personal de operación se familiarizaran con los dispositivos y se sintieran cómodos al implementarlos, S&C ofreció una capacitación completa. Durante todo el periodo de prueba, S&C ofreció apoyo constantemente, se encargó de recopilar datos y realizó una revisión a mitad de camino de la prueba piloto.

Resultados

PowerNet quedó muy satisfecha con el éxito inicial del proyecto y decidió instalar más dispositivos en su red eléctrica. Con la prueba ampliada, que incluyó alrededor de 24 unidades, la empresa ya evitó un total de 121 visitas de mantenimiento. Esto significa que, en promedio, los reconectadores TripSaver II impidieron que se enviaran ocho camiones por unidad al año, ya que se evitó que las fallas temporales se convirtieran en interrupciones del servicio permanentes. A su vez, esto permitió a PowerNet recuperar rápidamente la inversión.

Las ventajas evidentes hicieron que PowerNet decidiera ampliar la prueba piloto para instalar 65 reconectadores TripSaver II en todas las líneas SWER en los próximos años. Cuando los dispositivos estén totalmente instalados, PowerNet calcula que evitarán alrededor de 520 visitas de mantenimiento al año, o más de 1000 horas de trabajo al año en tareas de administración de fallas. Esto supone que PowerNet evitará alrededor de 10 visitas de mantenimiento a la semana y reducirá de manera significativa los costos de operación y mantenimiento en comparación con los de reconectadores hidráulicos tradicionales.