Proyecto de interconexión SING-SIC: Avance energético

Foto 1 para abrir SE Changos 1 Transelec

 

El pasado 21 de noviembre se dio inicio a las primeras operaciones del proyecto de interconexión entre el Sistema Interconectado Central (SIC) y el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING), iniciativa que permitirá aprovechar de una forma más eficiente la energía, asegurando la matriz del país.

El proyecto está compuesto por varios tramos incluyendo una línea de transmisión de doble circuito de 500 kV de corriente alterna, de 600 kilómetros de extensión entre Mejillones (Región de Antofagasta) y Copiapó (Región de Atacama); el tramo Changos – Kapatur y la línea Cardones – Polpaico.

De acuerdo a las autoridades, cuando la iniciativa esté completamente terminada, el nuevo sistema eléctrico contará con una extensión de 3.100 kilómetros desde Arica hasta Chiloé abasteciendo de electricidad al 97% de la población, además de una capacidad instalada de 24.000 MW aproximadamente y una demanda de 11.000 MW, lo que equivale al 99% de la capacidad instalada de generación del país.

Alfredo Saavedra L.
Periodista Construcción Minera & Energía

 

Tras un periodo de varios estudios y construcción, uno de los proyectos energéticos más importantes a nivel nacional inició finalmente sus operaciones el pasado 21 de noviembre. Y es que los actores involucrados en este proceso (Comisión Nacional de Energía, Coordinador Eléctrico Nacional y las empresas TEN, Transelec e ISA Interchile), coordinaron sus tareas para poner en marcha los primeros tramos de una iniciativa que de acuerdo a los expertos involucrados marcará la historia del sistema eléctrico nacional. Según se ha explicado la unión del Sistema Interconectado Central (SIC) y el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING) permitirá aprovechar de una forma más eficiente la energía, asegurando la matriz del país. En términos de capacidad, las autoridades estiman que el intercambio entre el SING y el SIC llegará a los 1.500 MW en el mediano plazo, lo que lo haría comparable con interconexiones internacionales. La iniciativa crea una columna eléctrica que enlaza la región de Arica y Parinacota con la de Los Lagos, permitiendo un importante salto en eficiencia y seguridad del recurso, posibilitando una mayor competencia entre los productores, lo que aumentaría la participación de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), proporcionando un servicio de menor costo y más limpio, lo que de acuerdo a las autoridades traerá múltiples beneficios incluyendo un impacto positivo en la economía del país y una reducción del coste de los megavatios hora. “Este proyecto es de gran relevancia ya que permitirá aprovechar el tremendo potencial de la energía solar del SING para satisfacer el futuro crecimiento de la demanda en el SIC y además permitirá respaldos mutuos en caso de algún evento importante en alguno de los sistemas”, explica Eric Ahumada, vicepresidente Comercial y de Desarrollo de Negocios de Transelec.

La historia del proyecto señala que tras la revisión de diferentes estudios, el Ministerio de Energía definió que la línea de la Transmisora Eléctrica del Norte (TEN) era la alternativa idónea para formar parte de la conexión del SING con el SIC, gracias a sus ventajas en cuanto a cronograma de disponibilidad, por lo que se adaptó su proyecto integrando equipos y las modificaciones solicitadas por la Comisión Nacional de Energía (CNE), quedando como una línea de doble circuito de 500 kV, entre las regiones de Antofagasta y Copiapó (Changos a Cardones). También forma parte del proyecto el tramo norte de Transelec (Changos-Kapatur) y el refuerzo de la interconexión a cargo de ISA Interchile que comprende desde Cardones a Polpaico.

Línea TEN
De acuerdo a informaciones aparecidas en diversos medios, el proyecto TEN (Transmisora Eléctrica del Norte) comprendió la construcción de una línea de transmisión de doble circuito de 500 kV de corriente alterna, de 600 kilómetros de extensión entre Mejillones (región de Antofagasta) y Copiapó (región de Atacama). Esto incluye, además, cuatro subestaciones y el montaje de 1.355 torres ya finalizadas, en cuya construcción participaron más de 5.000 trabajadores. Dentro de las innovaciones tecnológicas integradas desde la empresa destacan el que se trate de sistema de transmisión auto compensado, lo que significa que cuenta con bancos de compensación reactiva y capacitiva (compensación serie) de operación automática, lo que permite una operación segura ante cambios de configuración de los sistemas. También posee un banco de transformadores monofásicos que cuenta con un equipo de reserva, el que puede ser activado de forma automática en caso de mantenimiento o eventual falla, junto a un sistema de regulación de tensión y paralelismo de las unidades monofásicas. En cuanto a los interruptores, estos tienen tecnología SF6; mando sincronizado de última generación a través de medición de flujo, resistencia de pre-inserción y capacidad de TRV para 800 kV, entre otras aplicaciones. Según explicaron desde la empresa a diversos medios de prensa, la línea tiene una capacidad de transmisión de 1.500 MW en condición de criterio N-1, por lo que puede transportar esa cantidad de energía por cada uno de sus circuitos, a lo que se suma la incorporación de 12 estaciones de monitoreo tipo DLR, instaladas directamente en el cable conductor, las que permitirán obtener información sobre las condiciones reales de operación del sistema y del ambiente (temperatura, corriente, voltaje, etcétera). Respecto del sistema de control y protección, también indicaron que el sistema considera un moderno estándar, con arquitectura de comunicaciones IEC 61850 y comunicación a los siguientes niveles con estándar IEC 104. Respecto de la seguridad del mismo, las líneas de transmisión cuentan con sistemas de protección duplicados que operan en paralelo y con diferente algoritmo.

El proyecto del tramo Changos-Kapatur consiste en una nueva línea 2x500 kV (Los Changos-Kimal) de aproximadamente 140 km, 1.500 MW por circuito y las respectivas obras en subestación Kimal y subestación Los Changos, además de la nueva línea 2x220 kV Los Changos–Kapatur de aproximadamente 3 kilómetros, 1.500 MW por circuito y las correspondientes obras en subestación Kapatur. Foto Gentileza Transelec.
El proyecto del tramo Changos-Kapatur consiste en una nueva línea 2×500 kV (Los Changos-Kimal) de aproximadamente 140 km, 1.500 MW por circuito y las respectivas obras en subestación Kimal y subestación Los Changos, además de la nueva línea 2×220 kV Los Changos–Kapatur de aproximadamente 3 kilómetros, 1.500 MW por circuito y las correspondientes obras en subestación Kapatur. Foto Gentileza Transelec.

Tramo Changos-Kapatur
El proyecto de este tramo, ejecutado por la empresa Transelec, consiste en una nueva línea 2×500 kV Los Changos–Kimal de aproximadamente 140 km, 1.500 MW por circuito y las respectivas obras en subestación Kimal y subestación Los Changos, además de la nueva línea 2×220 kV Los Changos–Kapatur de aproximadamente 3 kilómetros, 1.500 MW por circuito y sus obras correspondientes en subestación Kapatur. Según explica Eric Ahumada, vicepresidente Comercial y de Desarrollo de Negocios de Transelec, la línea Changos – Kapatur, constituye el eslabón clave de la primera etapa de la interconexión SIC-SING. “Sin esta obra de transmisión, el proyecto TEN sería básicamente una gran línea de inyección al SIC, que permitiría la inyección de centrales generadoras ubicadas en el norte del país, pero no una conexión real entre ambos sistemas”, comenta el ejecutivo, agregando que la línea Changos-Kapatur permite materializar físicamente la interconexión SIC-SING con todo lo que ello implica en términos de otorgar mayor confiabilidad, robustez y respaldos mutuos entre los dos sistemas, permitiendo transferencias de energía en ambos sentidos según cuales sean las necesidades del sistema eléctrico en su conjunto.

De acuerdo a Ahumada, lo anterior mejorará la calidad de suministro para las faenas mineras y consumos residenciales, ya que producirá mayor flexibilidad operacional. “Permitirá aprovechar la producción de energía renovable que el país posee en alto potencial, al reducir barreras de entrada y eliminando desacoples económicos entre distintas zonas del país, haciendo que se mantenga la tendencia a la baja de los precios de suministro en el mediano a largo plazo”, detalla el vicepresidente comercial de Transelec.

La segunda etapa de la interconexión SIC-SING está constituida por la línea Changos-Kimal que también está construyendo la empresa y que, una vez en servicio, permitirá una interconexión plena y más robusta, aumentando los beneficios mencionados.

Uno de los desafíos enfrentados en el proyecto Cardones-Polpaico es su gran envergadura. Para este se requirió trabajo especial de logística en suministros de materiales, ya que fue necesario recibir, distribuir, almacenar y manipular 47.000 toneladas de estructura (1.880 contenedores), 19.000 kilómetros de cables en 7.600 carretes (1.520 contenedores). Foto  Gentileza ISA Interchile.
Uno de los desafíos enfrentados en el proyecto Cardones-Polpaico es su gran envergadura. Para este se requirió trabajo especial de logística en suministros de materiales, ya que fue necesario recibir, distribuir, almacenar y manipular 47.000 toneladas de estructura (1.880 contenedores), 19.000 kilómetros de cables en 7.600 carretes (1.520 contenedores). Foto Gentileza ISA Interchile.

Línea Cardones-Polpaico
Esta parte del proyecto consiste en una línea de transmisión eléctrica de alto voltaje en 500 kV y doble circuito, que se extiende por más de 780 kilómetros pasando por las regiones de Atacama, Coquimbo, Valparaíso y Metropolitana y que junto a tres nuevas subestaciones (Nueva Cardones, Nueva Maitencillo y Nueva Pan de Azúcar), logrará ampliar la capacidad de transmisión del país, permitiendo la unión de los sistemas SIC y SING.

El proyecto Cardones-Polpaico actualmente se encuentra en etapa de construcción, proceso a cargo de la empresa ISA Interchile, filial del grupo ISA de Colombia, que se adjudicó la obra mediante licitación pública internacional. Desde la compañía señalan que el tramo 1 del proyecto, que va desde las subestaciones Nueva Cardones a Nueva Maintencillo, ya se encuentra en etapa de pruebas para su energización y se espera esté listo y operativo a mediados de diciembre. El objetivo del proyecto completo es reforzar el Sistema Troncal del SIC entre la subestación Cardones ubicada al sur de Copiapó y la subestación Polpaico ubicada al norte de Santiago y así suplir una carencia de transmisión eléctrica en la parte norte del SIC, debido a la congestión que presentan hoy las líneas de transmisión en dicho sector. Con esto, será posible el traslado de energía a 500 kV desde la Subestación Nueva Maitencillo (comuna de Freirina, ciudad de Vallenar) hacia el norte de Chile, gracias a la interconexión parcial de los sistemas SIC-SING.

En términos técnicos, la interacción entre la línea Cardones Polpaico y la línea TEN -que interconectará ambos sistemas-, se da en la subestación Nueva Cardones mediante dos diagonales de 500 kV por medio de un sistema aislado en aire. Debido a la extensión de las líneas, se instalaron equipos de compensación de línea y barras. “Es importante destacar que este proyecto empalma las barras de dos equipos de 500 kV aislados en gas (GIS) de dos fabricantes diferentes, dejando claro que el tener este tipo de equipos en el sistema troncal no es un impedimento tecnológico para garantizar la libre competencia en futuras ampliaciones”, explican desde ISA Interchile. Según la compañía, sus subestaciones serán las primeras encapsuladas de 500 kV en configuración en interruptor y medio tipo intemperie, lo que le otorgaría mayor confiabilidad y flexibilidad a la operación. “Una de las principales características es que las subestaciones encapsuladas (GIS) requieren un uso de menos de la mitad del espacio en comparación a una subestación aislada en aire (AIS). Respecto de sus mecanismos de operación, estos son libres de aceite lo cual es un beneficio para el medioambiente”, detallan.

Adicionalmente el sistema de control se basa en arquitectura PRP (Parallel Redundancy Protocol) brindándole confiabilidad y seguridad a los sistemas de control de cada subestación. “Se garantiza la interoperabilidad, estandarizada en IEC 62439 y es totalmente compatible con IEC 61850 edición 1 y 2, así como cualquier otro protocolo Ethernet”, cuentan desde ISA Interchile.

Uno de los desafíos enfrentados en este proyecto ha sido la gran envergadura del mismo, razón por la cual se requirió trabajo especial de logística en suministros de materiales, ya que en el caso de la red eléctrica, fue necesario recibir, distribuir, almacenar y manipular 47.000 toneladas de estructura (1.880 contenedores) y 19.000 kilómetros de cables en 7.600 carretes (1.520 contenedores). Otro desafío técnico que enfrentará la empresa se relaciona con las posibles dificultades para el acceso a los sitios de torre en donde se realizarán las distintas etapas de la construcción con apoyo de helicópteros y donde deben transportar al personal, materiales y herramientas, realizar hormigonado de fundaciones, montaje de torres (proceso que requiere transportar la torre pre-armada) y transporte del hilo piloto del cable conductor con que se inicia el tendido.

Si bien ha habido algunos contratiempos en el cronograma original, desde la empresa proyectan que los tres tramos de la línea Cardones-Polpaico estarán operativos a total capacidad durante el primer semestre de 2018.

Cuando el proyecto de interconexión esté finalizado el nuevo sistema eléctrico del país contará con una extensión de 3.100 kilómetros desde Arica hasta Chiloé abasteciendo de electricidad al 97% de la población, además de una capacidad instalada de 24.000 MW aproximadamente y una demanda de 11.000 MW, lo que equivale al 99% de la capacidad instalada de generación del país. Foto Gentileza ISA Interchile.
Cuando el proyecto de interconexión esté finalizado el nuevo sistema eléctrico del país contará con una extensión de 3.100 kilómetros desde Arica hasta Chiloé abasteciendo de electricidad al 97% de la población, además de una capacidad instalada de 24.000 MW aproximadamente y una demanda de 11.000 MW, lo que equivale al 99% de la capacidad instalada de generación del país. Foto Gentileza ISA Interchile.

Conclusiones
De acuerdo a los actores involucrados,  el potencial de este proyecto es enorme, ya que además de mejorar la conectividad del sistema, también posibilitará aprovechar mejor las energías renovables ya que la interconexión eléctrica permitiría garantizar una matriz energética nacional, de manera de proteger el funcionamiento y eficiencia del sistema. “Una vez concretada la interconexión y culminado el proyecto completo de Cardones-Polpaico, los chilenos podrán acceder a nuevas fuentes de energías limpias y seguras provenientes del Norte Grande, las que antes no podían ingresar al sistema para fluir al centro sur del país”, comentan desde ISA Interchile, agregando que a su vez, esto favorecerá el ingreso de nuevos actores, promoverá la competencia y, por ende, permitirá reducir los costos de la energía para las personas y empresas, otorgando así mayor flexibilidad al sistema.

Según explicaron las autoridades, en el largo plazo, esta obra significará un incremento del Producto Interno Bruto (PIB) cercano a los US$1.600 millones producto de la disminución de los precios a raíz del aumento en la competitividad. Para el primer semestre del próximo año se espera la entrega de la segunda parte del proyecto que se extiende entre Copiapó y Valparaíso. Desde la web del Coordinador Eléctrico Nacional (organismo técnico e independiente, encargado de la coordinación de la operación del conjunto de instalaciones del Sistema Eléctrico Nacional que operan interconectadas entre sí), se explica que cuando la iniciativa esté completamente terminada el nuevo sistema eléctrico del país contará con una extensión de 3.100 kilómetros desde Arica hasta Chiloé abasteciendo de electricidad al 97% de la población, además de una capacidad instalada de 24.000 MW aproximadamente y una demanda de 11.000 MW, lo que equivale al 99% de la capacidad instalada de generación del país. Así, este gran proyecto de interconexión de sistemas resultaría todo un avance energético.

Autor entrada: cmineracdt