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 de Energía, Procesamiento Industrial, Automatización, Sistemas de Baja Tensión, Iluminación, Sistemas de Gestión de Edificios y Sistemas de Conservación de Energía.
La central eléctrica de Gilboa, situada a 60 km al este de Haifa, aumenta la capacidad instalada de generación de energía de Israel en un 2,5%. 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 de menor actividad, el almacenamiento por bombeo utiliza la energía de otras centrales eléctricas para transferir agua a un depósito de almacenamiento alto. En las horas pico, cuando la electricidad tiene una demanda mucho mayor, el agua almacenada se reutiliza para generar electricidad. Esto ayuda a reducir el costo operativo general de la producción de energía y nivela la producción fluctuante de las fuentes de energía intermitentes.
Raphael Cohen accedió amablemente a hablar con TRANSFORMER PROTECTOR en su oficina en 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?
Este PSPP es muy importante en un país como Israel, que es totalmente independiente por su suministro eléctrico y con picos de electricidad muy importantes durante el día. La electricidad no se puede almacenar, pero la energía sí. El PPSP almacena la energía en forma de agua que puede ser liberada cuando se necesita.
La central eléctrica de Gilboa ha contribuido a aumentar la fiabilidad del suministro eléctrico y ha proporcionado una herramienta importante 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.
El desnivel 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 eléctrica puede suministrar una potencia repentina de hasta 300 MW en 2 minutos, lo que corresponde a 300 000 aires acondicionados encendidos al mismo tiempo. Cuando el depósito inferior está lleno, la central eléctrica bombea el agua al depósito superior, donde espera a que se libere el siguiente pico de electricidad.
Una particularidad de la Central Eléctrica de Gilboa es la subestación subterránea. ¿Podría describir el sitio?
El sitio tiene un túnel dentro de la montaña que tiene unos 2,2 km de largo con una casa de máquinas subterránea compuesta por 2 cavernas. La primera caverna alberga las 2 bombas-turbinas y los motores generadores, las válvulas de admisión principales y los equipos asociados. La segunda caverna alberga los dos transformadores de potencia principales (180 MVA) y el equipo de arranque común (Convertidor de Frecuencia Estático y equipo asociado).
Es una zona totalmente cerrada debajo de la montaña, lo cual es un problema del que hablaremos más adelante. La energía se genera a 15,75 kV, luego se eleva a 161 kV, que es el voltaje 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 planta a la red con 2 líneas.
Este proyecto fue el primero en Israel y por esta razón era muy importante que se lograra con éxito.
¿Cómo conociste TRANSFORMER PROTECTOR (TP)
Al principio no conocíamos TPC. Cuando empezamos a diseñar el proyecto, preparamos el pliego de condiciones. No hay ningún otro proyecto en Israel con transformadores subterráneos.
Teníamos miedo de que si ocurría una explosión, toda la montaña se derrumbara y el proyecto desaparecera. Entonces, pusimos una frase en las especificaciones de que se debe tomar la precaución y el diseño para evitar cualquier explosión del transformador pero sin saber la solución a usar.
Luego, el consultor de Electricité de France (EDF) nos recomendó TPC, pero en ese momento no sabíamos qué 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 en 2015, pude presentar el proyecto a los asistentes y explicar los beneficios del TP como solución de prevención contra la explosión de transformadores y el incendio.
¿Cuáles serían las consecuencias de la explosión de un transformador para la central?
Debido a los riesgos de explosiones de transformadores, la central eléctrica podría ser destruida por una explosión, el fuego se propagaría por el túnel y la montaña podría colapsar. 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 simple. Era para eliminar el riesgo de una explosión seguida de consecuencias catastróficas como el colapso de la montaña. Además de la protección en caso de fallo interno, el TP también protege el 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 fue el consultor perfecto para este proyecto, ya que es una de las pocas empresas en el mundo que concibe, construye, opera y mantiene centrales hidroeléctricas y especialmente PPSP desde hace años. }
Tuvimos varias reuniones entre los socios onshore (TPC) y offshore (ELCO) para aclarar y validar el diseño final, para especificar el alcance del trabajo para la instalación. También fuimos a París para un FAT en la sede de TPC antes de enviar el material a Israel. Durante todo el proceso, desde las especificaciones técnicas hasta la puesta en marcha, TPC supervisó todos los pasos. Un ingeniero de TPC se desplazó al lugar durante la instalación y regresó para la puesta en marcha del TP.
¿Cuáles fueron los desafíos técnicos de este proyecto y cómo se resolvieron?
Como se dijo antes, el PPSP de Gilboa es el primero en Israel, lo que fue un desafío desde el principio. Por esta razón, era importante estar acompañado por un muy buen consultor como EDF.
El proyecto PPSP y TP no solo eran nuevos para nosotros, sino que también eran nuevos para Israel, ya que era su primera instalación en el país. Por esta razón, el apoyo total del equipo de TPC fue muy apreciado e importante para que fuera todo un éxito. Algunos desafíos menores fueron los siguientes: Tuvimos que aclarar si queríamos usar la señal TPC para disparar el transformador.
Finalmente optamos por esta solución, ya que es la forma más rápida de disparar un transformador. Muchos socios como EDF, ELECTRA, VON ROLL, etc. participaron en el proyecto, que necesitaba una buena comunicación y coordinación.
Como la energía hidráulica se encuentra dentro de la caverna, tuvimos que encontrar una solución óptima para la evacuación de gases a través del túnel.
¿Qué opinas de los TP después de haberlos instalado en el sitio?
Somos muy positivos con el TP y la seguridad que aporta a nuestra instalación.
¿A quién recomendarías el TP?
Recomendaría el TP a mi campo, mucho, no solo para transformadores interiores sino también para transformadores exteriores. Se están diseñando algunas subestaciones en Israel y todas ellas están destinadas a ser protegidas 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 cual es muy costoso.
- La reparación de un transformador puede tardar hasta 18 meses.
- Mientras tanto, la planta de producción paralizada provocó la pérdida del mercado.
- La imposibilidad de recuperar el mercado de los competidores y, finalmente, el cierre de la empresa.
¿Está planeando nuevos proyectos con el TP?
Sí, tenemos pocas subestaciones en diseño que estarán protegidas con el TP.
Los primeros transformadores serán:
• 1 x 45 MVA
• 2 x 180 MVA
La central eléctrica de Gilboa es la primera PPSP en Israel y, por esta razón, un precursor y un modelo para el futuro como otros proyectos similares que están en curso.
