Respaldo de energía

¿Cómo diseñar un sistema de control y monitoreo de una subestación eléctrica?

Escrito por Juan Becerril el agosto, 24 2021

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    Juan Becerril

    Ing. en Producción y Proyectos Especiales en Generac México

    La productividad y rentabilidad de las industrias están muy relacionadas con el buen uso de la energía eléctrica. En este sentido, es importante conocer qué son los sistemas de control y monitoreo de subestaciones eléctricas y qué elementos se deben considerar en su diseño.

    Una subestación eléctrica es el conjunto de elementos y dispositivos eléctricos que permiten transformar, controlar, medir y distribuir la energía eléctrica para su utilización. Sus funciones y finalidad son claves en la gestión energética de una empresa.

    Ahora bien, el sistema de control y monitoreo es la combinación de dispositivos que se utilizan para medir y representar, ya sea de manera local o remota, los parámetros eléctricos en la subestación.

    Una de sus aplicaciones, por ejemplo, es la de cuantificar el consumo eléctrico de una instalación. Por otra parte, y de gran importancia para la seguridad industrial, es su capacidad de llevar a cabo funciones de desconexión o protección eléctrica, que pueden ser necesarias en situaciones irregulares como la sobrecarga o cortocircuito, pero también ante necesidades de mantenimiento de equipos o infraestructuras.

    Cabe destacar que estas funciones pueden ser programadas o activadas de manera automática ante la presencia de determinadas condiciones.

    Beneficios de emplear sistemas de control y monitoreo de subestaciones eléctricas

    Los beneficios del control y monitoreo de los recursos para la producción industrial repercutirán en prácticamente todas las áreas de una empresa u organización.

    El contar con sistemas de control y monitoreo de subestaciones eléctricas permite conocer los parámetros que determinan la buena o mala calidad de energía eléctrica que se recibe en las instalaciones de las fábricas o empresas y tomar las medidas pertinentes para su mejora y corrección.

    Además de ello, hace posible llevar un registro de los consumos. Al cuantificar los datos y transformarlos en información, se pueden tomar decisiones que permitan optimizar el consumo de electricidad.

    Esto conduce, por una parte, a ahorros monetarios directos debido a la reducción del consumo eléctrico innecesario o ineficiente; y por otra, permite hacer hincapié en temas como la minimización de la huella de carbono, con lo cual las empresas pueden apuntar a una mayor responsabilidad ambiental y social.

    Tal concepto, además de ser éticamente exigible en la actualidad, también puede representar un valor agregado a la vista de los consumidores.

    ¿Cómo se diseña un sistema de control y monitoreo de subestaciones eléctricas?

    Entre los elementos fundamentales que se deben tomar en cuenta a la hora de diseñar un sistema de control y monitoreo de subestaciones eléctricas se contemplan:

    • Tipo de instalación
    • El uso al que está destinada
    • La capacidad y los medios disponibles para la comunicación entre los equipos de control y medición.
    • Los tipos de parámetros eléctricos a medir y controlar.

    Cada uno de estos aspectos debe ser analizado de manera sistémica, pues las decisiones que se tomen al respecto afectarán distintos ámbitos del engranaje organizacional.

    Por otra parte, deben considerarse desde la etapa de proyección de una nueva instalación, cuando hay posibilidad de tomar en cuenta y atender las variables mencionadas (tipo, uso, capacidad y medios).

    Posibilidades cada vez más prometedoras

    Una información que vale la pena destacar es que, en la actualidad, muchos de los equipos y dispositivos eléctricos de potencia, como las subestaciones, pueden estar preparados para ser monitoreados y controlados de manera remota, es decir, a distancia, sin necesidad de estar en el sitio.

    Este tipo de avance tecnológico representa una gran ventaja cuando se trata de conocer, en todo momento, las condiciones de operación de los equipos.

    Un caso concreto son los sistemas de control de demanda, donde se coloca un medidor en la acometida de la subestación, el cual es monitoreado remotamente con la finalidad concreta de sacar de operación cargas no esenciales en ciertos días o en horarios específicos con el fin de reducir el consumo de energía y tener ahorros.

    Este tipo de posibilidad es muy útil cuando nos referimos a la optimización de los procesos industriales, pues el control del consumo se traduce en la reducción de gastos y, consecuentemente, en mayores ganancias para las empresas.

    Adicionalmente, el estado del arte de las aplicaciones tecnológicas al servicio del monitoreo y control de subestaciones eléctricas permite registrar la información y los eventos de manera que se puede acceder a los históricos de consumo y desempeño, así como los valores que se estén produciendo en tiempo real.

    En este punto vale la pena resaltar la importancia que tiene esta información en temas de mantenimiento predictivo y correctivo. Así, por ejemplo, un alza puntual en el consumo puede ser un indicador de la necesidad de hacer revisiones en algún equipo.

    De esta manera, este tipo de monitoreo permite una conducta proactiva en el ahorro no solo energético, sino a través del cuidado y mantenimiento de los activos de las industrias.

    A lo largo de este artículo hemos resaltado la importancia de una óptima gestión de energía (energy management) para el desempeño de cualquier industria, repasado el concepto de subestación eléctrica y la importancia que tiene implementar en este tipo de instalaciones sistemas de monitoreo y control del flujo eléctrico.

    Sin embargo, los sistemas de control y monitoreo de subestaciones eléctricas son solo una de las tantas áreas que componen el complejo mundo de la producción, distribución y el aprovechamiento de la energía para la producción.

    Por ello, si quieres mantenerte al día en temas relacionados con la generación de energía eléctrica para las industrias, te invitamos a visitar nuestro blog, en el cual encontrarás información actualizada y pertinente para mejorar el desempeño de tu organización.

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