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Análisis del sector eléctrico Armando Candelario, en el venezolano (Segunda parte) posicionamiento de Prohelsa

CLAUDIO VILLARREAL

Villas del Arco: 10 mil casas electrificadas

Seguridad: Diagnóstico de cables


Editorial www.constructorelectrico.com

EVOLUCIÓN La generación eléctrica ha alcanzado un punto en el que es preciso renovarse o correr el riesgo de enfrentar serias dificultades para el abasto general. Los combustibles fósiles, aún principales fuentes de producción de energía, se acercan a la obsolescencia. Y de las fuentes perennes y nobles con el medio, la solar despunta y marca línea. El maestro Gilberto Enríquez Harper aborda con acuciosidad y detenimiento los aspectos que deben considerarse para un buen emplazamiento de energía fotovoltaica en el artículo central de esta edición. Desde las características técnicas y prácticas, hasta los dispositivos de medición y las opciones tecnológicas se explican a detalle. Los aerogeneradores, por su parte, constituyen una de las fuentes más extendidas en México, pero resulta indispensable conocer su funcionamiento y componentes, pues algunos rasgos específicos pueden abonar a su desempeño y concordia con el entorno donde se instalan. Una más de las opciones que se incluyen entre las fuentes ecológicas es la cogeneración. En Tabasco, iniciará labores la planta Nuevo Pemex a finales del año en curso, con lo que se comienza una etapa en el desarrollo de fuentes alternas. En conjunción con las tendencias en energías renovables, se incluye la segunda entrega de la entrevista

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Constructor Eléctrico

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sobre cambio climático que se le realizó a la doctora Vanessa Pérez-Cirera, quien comenta con contundencia respecto de las fuentes alternativas: “Sería poco inteligente que no usáramos un recurso natural que es constante”. Por supuesto, la seguridad es siempre un tema relevante, que se aborda en esta ocasión en el diagnóstico adecuado de cables subterráneos, de modo que las posibles fallas se detecten a tiempo para tomar las medidas necesarias. A su vez, el ingeniero Víctor Manuel Estrada, de Ambar Electroingeniería, describe las ventajas y desventajas de los sistemas de distribución subterránea. La obra de Claudio Villarreal se presenta en este número en la sección del Contratista. Su impulso al desarrollo de la industria electromecánica en el país lo erige como referente para las nuevas generaciones, y su obra resalta por la magnitud de la instalación en Monterrey y los ahorros conseguidos en todos los rubros. También con sede en la capital neoleonesa, la Asociación de Contratistas Eléctricos del Noreste muestra, en palabras de su presidente, que la unidad fortalece. Agradecemos la participación de los colaboradores, quienes mes con mes nutren las páginas de esta revista. Los editores


Octubre 2011

Constructor ElĂŠctrico

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CONTENIDO

Hacer el mayor bien al mayor número de personas 8 Opinión 10 Conexión 16 Eficiencia Energética

Un tipo de cargadores USB brinda ahorro de energía. Entérese cuál es

18 Conexión 20 Técnico

Desventajas que ofrecen los sistemas eléctricos de tipo aéreo

28 Normatividad

La NMX para Edificación Sustentable, una aportación necesaria para el sector de la construcción

30 Especial

Cambio climático

50 Publirreportaje Sigtronic

52 Oportunidad de Negocio

Se espera que el proyecto de Cogeneración Eléctrica en Nuevo Pemex, Tabasco, arranque a finales de 2012

56 Publirreportaje

Electricón

58 Entrevista al fabricante

Contratista

34 04

Con 10 mil casas habitación por electrificar, la obra del ingeniero Claudio Villarreal se edifica como un gran proyecto en Monterrey

Constructor Eléctrico

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Rubén Armando Candelario, director General de Prohelsa, ha trabajado para que la empresa siga avanzando

66 Publirreportaje

Milwaukee

67 Conexión

72 Tech


Director General Guillermo Guarneros guillermo.g@nlg.com.mx Director Administrativo Jorge Lozada

42 Portada ELECTRICIDAD DESDE EL SOL Gilberto Enríquez Harper explica las principales ventajas que ofrece un arreglo fotovoltaico y expone los requerimientos para conducir, controlar, convertir, distribuir y almacenar en forma apropiada la energía solar obtenida

Editor Antonio Nieto antonio.n@constructorelectrico.com Coeditora Diana Lozano Corrector de estilo / Redactor Christopher M. García Reporteras Myriam Sánchez Ana Lilia Eng Melissa Rodríguez Director de Diseño Miguel Sánchez

12 Global

Henry Vargas, CEO & director General de Electric Force Solutions, enlista las limitaciones que debe atender Venezuela para evitar que su sector eléctrico se debilite

24 Seguridad

Es un deber ejecutar ensayos de diagnóstico de las instalaciones de cables de media y alta tensión para obtener seguridad absoluta. De ello escribe el especialista Fernando Uribe

62 tendencias

Los aerogeneradores convencionales pueden provocar contaminación visual y acústica. Expertos trabajan en tecnologías para evitar los efectos negativos

68 Asociación Anfitriona

La Asociación de Contratistas Eléctricos del Noreste, hace referencia al eslogan: “La unión hace la fuerza”. Su presidente, Javier Sánchez, enumera los principales logros

Editora Gráfica Pamela Massieu Coeditor Gráfico Israel Olvera Diseñadora Susana Rosas Fotografía Bruno Martínez Colaboradores Milena Romero Víctor M. Rodríguez Reyna Henry Alberto Vargas Gómez Gilberto Enríquez Harper Víctor Manuel Estrada Fernando Uribe Valles Tráfico Sergio Hernández Ventas / Publicidad Carlo Carmona carlo.c@constructorelectrico.com Alfredo Espínola alfredo.e@constructorelectrico.com

SERVICIO A CLIENTES Y SUSCRIPCIONES

01 (55) 2454-3875

El papel de esta revista se obtiene de bosques sostenibles certificados Año I Núm. 11 · Noviembre 2012

Constructor Eléctrico es una publicación mensual al servicio de la industria eléctrica, editada y publicada por NLG Editoriales, S. de R.L. de C.V., Nicolás San Juan No. 314-A, col. Del Valle, C.P. 03100, México, D.F., Tel: 2454-3871. Impresa en Preprensa Digital, Caravaggio Núm. 30, Col. Mixcoac, 03910, México, D.F., Editor Responsable: Néstor Hernández. Certificado de Reserva de Derechos de Autor en trámite, Certificado de Licitud de Contenido en trámite y Certificado de Lícitud de Título en trámite ante la Comisión Calificadora de Publicaciones. Autorización SEPOMEX en trámite. Constructor Eléctrico investiga la seriedad de sus anunciantes y colaboradores especiales, pero no se hace responsable por las ofertas y comentarios realizados por los mismos.


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Felicita a Héctor Ortega

Cuando la honestidad impera en el actuar, es resultado de que hay congruencia en el decir y el hacer. Felicidades Maestro. Usted es congruente no sólo como empresario; también lo es como ser humano. Gracias por eso. Gerardo Aguilar

Destaca trabajo de CE

Mis felicitaciones, excelente trabajo de campo. En distintas subestaciones tenemos instalado este esquema con IEC 61850, así como el DRB con el mismo protocolo siendo éste más eficiente y fácil de programar y probar. Eduardo Rosales

Saber sobre sostenibilidad vale la pena

Quiero felicitarlos por su trabajo, pues me gustó mucho el número sobre sostenibilidad. Cuando escuchaba la palabra, muchas veces creía que la tenía muy clara, pero después de leer el artículo me di cuenta de que incluye cosas que no había considerado antes, como simplemente apagar las luces y aprovechar la luz del día, como estrategia de ahorro. Son cosas que casi siempre pasamos por alto, pero resultan muy benéficas para todos, tanto usuarios comunes, como grandes corporativos y el medioambiente en general. Félix Navarro

Agradece la web de CE

El ahorro de energía, una necesidad, dice

Es innegable la cada vez más evidente necesidad de que ahorremos energía eléctrica en todos los ámbitos de nuestras actividades. Me parece que este tipo de tecnologías cobrarán mayor auge conforme la población tenga la oportunidad de conocer más de ellas y sus beneficios. Por otra parte, si conjugamos este tipo de sistemas domóticos y sistemas fotovoltaicos, aprovechando el gran beneficio de la abundancia de luz solar que tenemos en nuestro país, los ahorros en este rubro serán estupendos. Saludos. Jorge I. Cardoso Martínez

He estado buscando información sobre sistemas eléctricos y encontré la página de internet de Constructor que tenía mucha información que a mí me interesa. Agradezco mucho tener esta información tan al alcance de todos. Estoy seguro que muchos se verán beneficiados con tener esta información en internet. Siga así. José Antonio Solís

Felicita sección de contratistas

Las obras que se han llevado en la revista me interesan porque son una idea de lo mucho que está creciendo México. Las obras eléctricas son importantes en este papel de crecimiento; es por ello que los contratistas son importantes porque además se refleja su vida y no son sólo ingenieros contratistas, sino también seres humanos. Gracias por su labor. Enrique Acosta

Comentarios: antonio.n@constructorelectrico.com 06

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Acerca de la NOM

Muy buena recomendación. Sin embargo urge darle una revisada a toda la NOM001-SEDE-2005. Afortunadamente ya estamos cerca de tener una nueva norma. Saludos. Alejandro Higareda

Respecto de la trayectoria de Héctor Gastelum

Me interesó mucho su testimonio. Como joven adulto me entusiasma en formar una pequeña empresa en el ramo de las instalaciones, ya que soy ingeniero industrial y no tengo empleo, creo que es la oportunidad de empezar con una nueva mentalidad, ya que necesitamos el apoyo de los que ya están adelante. Fernando Pérez

A favor de las energías renovables

Las energías renovables, como la del Sol, ayudan a no contaminar y podemos aprovecharlas siempre; son fuentes inagotables. No sé qué tan caro sea, pero todos deberíamos tener sistemas de este tipo en nuestras casas y ahorrar energía. En algunos lugares de la ciudad, el alumbrado para vías rápidas ya cuenta con sistemas fotovoltaicos. Hay que aprovechar esto que jamás se va a terminar. Ojalá el gobierno nos ayudara a tener más al alcance estas facilidades. Además, según lo que leí en su revista, uno puede pagar menos electricidad si usamos estos sistemas. Arturo Fernando


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OPINIÓN Calidad de la energía eléctrica en México (segunda parte) Víctor Rodríguez Reyna

Egresado de la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Cuenta con más de 30 años de experiencia profesional en la administración de soluciones de ingeniería. Fue profesor de asignatura en dos instituciones académicas. Se desempeñó como gerente corporativo de facilities para centros de cómputo en tarjetas de crédito Prosa-Carnet. Ha sido director de diversas empresas privadas y actualmente es socio-director de Capacitores Alpes Technologies México.

El concepto de calidad de energía adquiere mayor relevancia debido al agudo incremento de la electrónica de control 08

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E

l reto para las compañías suministradoras es controlar los niveles crecientes de distorsión en sus redes. Dichos niveles se producen por la suma de cargas no lineales de tipo industrial y comercial, así como por la gran cantidad de pequeñas cargas domésticas no lineales. Sin la instrumentación de políticas públicas orientadas a mitigar esos efectos, tanto los usuarios, como las compañías suministradoras sufrirán cada día con mayor agudeza la falta de calidad de la energía eléctrica en sus sistemas y equipos, afectándose de una manera creciente la competitividad y la productividad de nuestra economía. CFE tiene el compromiso de efectuar un abastecimiento de energía eléctrica de manera eficiente y con calidad; los usuarios, por su parte, tendremos una creciente necesidad de recibirla en esos términos, por lo que la paradoja es que ambos son copartícipes y también factores activos de la situación a la que se enfrentan en términos de la calidad de energía; dicho de otra manera: ambos son obligados solidarios de mantener un nivel adecuado de compatibilidad electromagnética que permita y propicie, a la vez, una operación adecuada de equipos y sistemas. En concomitancia, el concepto de calidad de energía adquiere mayor relevancia debido al ya mencionado agudo incremento de la electrónica de control, automatización y de procesamiento de datos. Desde la perspectiva del usuario, mucho puede hacer para contrarrestar los nocivos

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síntomas que provocan dichas cargas. De las soluciones comerciales que tiene a su disposición, se pueden mencionar diversos dispositivos que, en forma individual o combinada, reducen o mitigan a niveles manejables los diferentes fenómenos electromagnéticos que se manifiestan por la incorporación de las cargas no lineales y por el efecto de la entrada y salida ultrarápida de ellas. Entre ellos, podemos mencionar los siguientes: filtros (pasivos) de rechazo de armónicas, (sintonizados por default para rechazar la 5ª armónica), filtros LCL (ayudan a la disminución de la 5ª y la 7ª armónicas), filtros de bloqueo de la 3ª armónica (propios para las redes donde existen PC y equipos de computo de procesamiento de datos), filtros EMI ( para mitigar la interferencia electromagnética), reactores de choque de corrientes armónicas (para la electrónica de rectificación que controla los variadores de velocidad), transformadores de aislamiento de armónicas, transformadores zig-zag o con fase desplazada, supresores de transientes de energía (TVSS, por sus siglas en inglés), filtros activos de armónicas (generan corrientes que contrarrestan las armónicas presentes en la red), sistemas de puesta a tierra de alta eficiencia, equipos UPS on-line e interactivos que proporcionan energía en caso de falla de la red suministradora y, además, contienen otras prestaciones como regular la frecuencia y absorber sags, swells, altos voltajes sostenidos, bajos voltajes sostenidos y disminuir el ruido eléctrico, entre otras.


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CONEXIÓN

Ciudades ecológicas, autosuficiencia energética Durante los últimos años, Japón ha realizado grandes avances en el desarrollo de la tecnología ambiental, extendiendo la revitalización de una sociedad ecológica La urbe es la principal generadora de desechos tóxicos, produciendo la mayor parte de los gases de efecto invernadero que están provocando el cambio climático mundial. El mal uso de sus recursos naturales y la sobrexplotación han logrado degradar la calidad del agua, la flora y la

fauna, impidiendo el desarrollo sostenible de las ciudades y la calidad de vida en cada uno de sus habitantes. Dada la importancia de los problemas urbanos, el proyecto Eco-ciudad, fundado por el gobierno de Japón, edificó una comunidad socioecológica, denominada Toyama City, para promover la sensibilización y la importancia del saneamiento ambiental. Se trata de una ciudad en estrecha asociación con algunos modelos ecológicos europeos que enfatizan la importancia de las comunidades saludables, mediante iniciativas que comprenden la participación del Gobierno, los ciudadanos y corporaciones privadas. Su modelo tecnoambiental comprende el sistema de ecotransporte público, la

creación de energías renovables, la expansión de las ciudades ecológicas y la promoción de un estilo de vida sano. Toyama City cuenta con una planta hidroeléctrica y una estación de energía solar que produce 1 mil kW por año, el equivalente al consumo de 250 hogares, además de un sector de manufactura industrial, dedicado a la fabricación de robots y productos farmacéuticos.

Método de alfabetización ecológica El cuidado de los recursos naturales es crucial para la rehabilitación de las ciudades, cuyo parque arbóreo ha disminuido debido a la expansión de los suburbios a zonas rurales y forestales Debido al aceleramiento de la urbanización, la interfaz urbana está enfrentando múltiples desafíos, viéndose en la necesidad de revitalizar sus recursos naturales y mitigar la contaminación a través de la educación ambiental. Nueva York se ha enfocado en desarrollar zonas urbanas sostenibles y habitables, en asociación con Científicos de la Estación de Investigación del Norte, quienes trabajan en la investigación sobre sistemas socioecológicos y en la gestión de los recursos naturales para aumentar nuestro conocimiento sobre los bosques urbanos y el desarrollo de herramientas científicas que puedan mejorar la calidad de vida de

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los habitantes en ecosistemas urbanos. La silvicultura urbana es un planteamiento moderno para el cuidado de los árboles en las ciudades, que requiere planificación a largo plazo, coordinación profesional y participación local, en donde, sin duda, se requiere concretar más obras para impulsar su desarrollo, pues los bosques se convertirán en un componente básico de la infraestructura idónea y sostenible. En un plazo de 20 años, habrá más habitantes en las ciudades que en las zonas rurales, por lo que el sector forestal debería dinamizarse. La arboricultura urbana tiene un papel moderador de los problemas ambientales del planeta.

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Ahorro de agua dulce con paneles solares El agua es uno de los activos más valiosos y escasos: menos de 1 por ciento del agua en la Tierra es bebible, y nuestra demanda como consumidores está creciendo de manera exponencial

Biodiesel marino y la producción de microalgas

Fuentes de electricidad tradicionales, como el carbón, la energía nuclear y el gas natural, utilizan enormes cantidades de agua dulce. Por lo que algunas alternativas para la generación de energía están constituidas por diversas mecánicas que han concebido atacar indirectamente el consumo excesivo de agua potable. En el devenir del desarrollo urbano, se espera que la aplicación de nuevos proyectos tecnológicos represente una oportunidad de forjar tecnologías limpias y eficientes, que permitan al hombre vivir en un ambiente más confortable. Por lo que el uso de paneles solares podría representar la subyugación en el consumo colosal de agua dulce. Se estima que para generar cada kilowatt/hora (kW/h) de electricidad se usan 3 mil 123 litros de agua dulce. Los hogares en EUA recurren en promedio a 11.496 kW/h de electricidad al año y, por lo tanto, indirectamente consumen más de 26 mil litros de agua dulce. La mayoría de las personas no tienen en cuenta el impacto del vínculo entre la generación de energía, las tecnologías renovables y la conservación del agua dulce; por ejemplo, si se instalaran paneles solares en cada uno de los hogares de EU, se podrían ahorrar 7 mil millones de galones de agua potable al año, suficiente para la supervivencia de más de 147 millones de personas durante todo un año.

Recientes investigaciones en biología marina informan que la reserva energética de la humanidad puede encontrarse en la explotación de los océanos, no en la fosilización

Debido a la fase actual de insuficiencia petrolera y productos fosilizados, se hace imperante buscar nuevas fuentes de energía renovable. Por lo que, actualmente, empresas latinoamericanas están apostando por la generación de una fuente de biodiesel marino, combustible natural proveniente de algas oceánicas. La producción de energía renovable a partir de las algas es mucho mayor que la que se obtiene de otras fuentes de energía renovable, ya que poseen un amplio rango de zonas de crecimiento, por lo que yacen naturalmente y pueden cultivarse sin provocar alteraciones en el ecosistema marino. El biodiesel marino es una fuente de energía inagotable y continua que debilita el efecto invernadero, reduciendo en 60 por ciento las emisiones de CO2 y otros compuestos subyacentes de la atmósfera. Actualmente, existen diversos programas para la producción de biodiesel en Brasil, líder en desarrollo y experimentación con biocombustibles, mientras que los corporativos emergentes de la región se encuentran produciendo biodiesel marino a partir de un fotobiorreactor, sistema capaz de generar la fotosíntesis de diversos microorganismos para la manufactura de combustibles alternativos.

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GLOBAL

Análisis del

sistema eléctrico venezolano Según la información disponible, el cable y cuatro conductores serán trasladados en un viaje de tres meses en embarcaciones especiales desde Corea del Sur, donde son actualmente fabricados. Una vez que se encuentren en el estado Nueva Esparta, se dará inicio a su instalación, la cual se espera que dure aproximadamente cinco meses Por Henry Alberto Vargas Gómez (segunda parte y última)

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sta versión es la presentada por el gobierno nacional en su página oficial. Ahora bien, si se revisa y se analiza a profundidad el informe de memoria y cuenta 2011, emitidas en 2012 por el Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, existen algunas infografías muy interesantes:

Gráfica 1.1. Capacidad de generación instalada (MW) por tipo de unidad AÑO 2011 Turbo Vapor 4.246 MW 16% Turbo Gas 4.775 MW 19%

Gráfica 1. Capacidad de generación rehabilitada 2011 15 MW 560 MW

340 MW 60 MW 55 MW

Ciclo combinado 940 MW 4% Distribuida 1.122 MW 4%

170 MW 192 MW

CAPACIDAD DE GENERACIÓN (MW)

PLANTA TERMOZULIA SANTA BÁRBARA TÁCHIRA PLANTA PAEZ PLANTA CORO PLANTA CENTRO PEDRO CAMEJO J. J. SÁNCHEZ BASTIDAS JOSÉ MARÍA ESPAÑA PLANTA SALAZAR GUANTA LUISA CÁCERES DE ARISMENDI GURI TOTAL

320 20 55 60 15 400 160 400 170 128 64 25 1.445 3.262

Total de capacidad de generación rehabilitada 3.262 MW

Hidráulica 14.622 MW 57%

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400 MW

1.445 MW

Cifras suministradas por CND

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Proyectos Rehabilitación

25 MW

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Fuentes: CND y Corpoelec


Gráfica 2. Capacidad de generación instalada 2011

Gráfica 1.2. Energía bruta generada (GWh) por tipo de unidad AÑO 2011

50 MW

GD21 GD4 MW MW 14 MW

30 430 MW GD48 MW 120 MW MW 79 94 MW MW GD31 Proyectos Rehabilitación MW CAPACIDAD DE PLANTA GENERACIÓN (MW) 175 90 PLANTA GRR PICURE MW PLANTA GRR GUANTA PLANTA GRR ANACO C. G. TERMOCENTRO LA RAISA PLANTA GRR EL VIGÍA PLANTA BARCAZAS JUSB PLANTA L. C. DE ARISMENDI PLANTA GRR TÁCHIRA PETROSNOV BNSA PETROMONA GAS GENERACIÓN DISTRIBUIDA PLANTA SOOR TOTAL

Capacidad de generación instalada 1.096 MW Fuentes: CND y Corpoelec

Gráfica 1.4 Demanda máxima de potencia y capacidad instalada de generación años 2006- 2011

2006

22.525 15.551

2007

23.155

23.724

24.854

25.705

16.351

17.337

16.755

17.157

2008

2009

2010*

2011**

Capacidad máxima de potencia Capacidad de generación instalada

Hidráulica 68%

Ciclo Turbo combinado 3% Gas 16% Turbo Vapor 11%

Gráfica 1.3. Energía bruta generada AÑO 2011 (GWh) por tipo de combustible

Gasoil 11%

Fuel Oil 7%

Gas 14%

Hidráulica 68%

Cifras suministradas por CND y CORPOELEC

La diversidad de plataformas tecnológi-

MW 30,000 25,000 22.216 20,000 15,000 15.945 10,000 5,000 0

34 45 120 50 340 30 14 44 50 104 175 1.096

Distribuida 2%

* Cifras revisadas / ** Cifras sujetas a revisión Cifras suministradas por CND

No todo es color de rosa. En el informe de memoria y cuenta 2011, emitido en 2012 por el Ministerio del Poder Popular para la Energía Eléctrica, se resaltan los obstáculos que enfrenta el Gobierno para poder cumplir con el ciento por ciento de sus asignaciones.

Limitaciones técnicas Aún el servicio de transmisión, distribución y comercialización arrastra pérdidas de energía eléctrica, de carácter técnico, que se generan por las condiciones propias de las instalaciones, y no técnicas, que corresponden a la energía eléctrica tomada ilegalmente, perjuicios impredecibles para el servicio eléctrico: Deficiencia e ineficiencia de automatización en los sistemas de control y telemedida de los despachos de carga ubicados a escala nacional inciden en la gestión y control del sistema en tiempo real.

cas para el proceso de comercialización afecta el proceso de facturación, recaudación, atención al usuario y gestión comercial. La deficiencia en la comunicación oportuna del estatus de los proyectos y obras en ejecución por parte de Corpoelec y sus filiales, debido a la carencia de una herramienta tecnológica que los agrupe. Incluso si se lograra la consolidación de las 14 empresas eléctricas en una corporación, persiste la dispersión de esfuerzos, recursos humanos y financieros, así como la falta de estandarización de procesos, lo que afecta la estructura de costo y, en sí misma, la operatividad de la nueva corporación. La existencia de un déficit de personal en todos los despachos, lo cual genera complicaciones para cubrir adecuadamente las guardias y atender las tareas propias de las áreas, causando además una acumulación de compromisos contractuales por extensión de la jornada laboral (horas de sobretiempo, días libres, retraso en disfrute de vacaciones, entre otros). Por tanto, se requiere mayor número de personal para fortalecer las diversas áreas de trabajo; entre ellas, Ingeniería de Operaciones; Programación; Normas

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GLOBAL y Estadística; Supervisión y Control; Infraestructura, y Recursos Financieros y Humanos; y de la misma manera, el diseño e implementación de un programa de formación integral del profesional técnico de los Despachos de Carga. El SCADA, sistema con el que se realiza la supervisión y control de las líneas de distribución de la región capital, presenta serios problemas de obsolescencia y periodo de vida útil limitado, así como algunas restricciones para generar nuevos desarrollos y aplicaciones en esta plataforma. En la actualidad, el despacho Oriente tiene el sistema de supervisión y control fuera de servicio; mientras que el despacho Centro mantiene una observabilidad y supervisión del Sistema Eléctrico actual menor a 50 por ciento, ocasionando en algunos casos una baja confiabilidad en sus operaciones: Carencia de un sistema ininterrumpido de energía (UPS) y bancos de batería en los despachos Oriente, Centro y Sur-Occidente. Carencia de un sistema administrativo en los despachos Oriente, Centro y Suroeste que permita la automatización del llenado y manejo de los permisos de consignación, informe o resumen diario de novedades (bitácora), informes de fallas, síntesis secuencial de maniobras, indisponibilidad de equipos, entre otros aspectos. El despacho Centro presenta la necesidad de adquirir monitores de repuestos para el sistema de supervisión y control (Sistema Spectrum) del despacho, a fin de garantizar la observabilidad del sistema de potencia. Falta conformar en un ciento por ciento al personal del equipo técnico de la Dirección General de Estudios Eléctricos. Existencia de altos niveles de obsolescencia en materia de artefactos de uso final, en todos los sectores, además de la falta de incentivos que permitan la renovación de artefactos por parte de la población en general. El alto nivel de pérdidas no técnicas en el sector eléctrico dificulta la generación de indicadores confiables para el seguimiento de políticas en materia de uso racional y eficiente de la energía. Buena parte de los componentes dirigidos a mejorar los índices de eficiencia energética son de fabricación foránea, y los tiempos de importación complican la ejecución de las medidas.

Limitaciones presupuestarias y financieras La contratación colectiva del sector eléctrico representa un gasto altamente significativo, así como el plan de mantenimiento y expansión de la infraestructura eléctrica, y la Corporación Eléctrica Nacional, por el momento, no cuenta con los suficientes ingresos propios que financien dicha inversión corriente o de capital. Esta situación incide en el clima organizacional, en el desempeño de los trabajadores y en el suministro eficiente de la electricidad. Dado el rezago de la tarifa del suministro del servicio eléctrico, la situación financiera de la operadora y prestadora del servicio eléctrico se ve totalmente afectada, ya que ésta no obedece a los costos actuales de producción, operación y mantenimiento del Sistema Eléctrico Nacional.

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La carencia de cultura de pago en el sector público y privado del suministro de electricidad afecta el flujo financiero mensual de Corpoelec, limitando así la mejora del sistema. Existen restricciones de recursos financieros, lo que ha impedido proceder con la ejecución de algunos proyectos relacionados con la adecuación del espacio físico; adquisición de vehículos; adquisición de sistema de grabación de llamadas en las salas de control; adquisición y mantenimiento de sistemas de aire acondicionado; problemas existentes en las áreas operativas, como en las oficinas del Despacho Nacional y de los diferentes despachos regionales.

Limitaciones políticas En Venezuela, el consumo de electricidad por habitante supera ampliamente al de países con mayor nivel de industrialización, derivado de la carencia de una cultura de ahorro energético, lo cual genera que se tengan que invertir mayores recursos para incrementar la capacila carencia de dad instalada de generación cultura de pago para atender una demanda en el sector del derrochadora. Existen debilidades para suministro afecta mantener una relación idóel flujo financiero nea con las organizaciones de corpoelec, sindicales o gremiales. Se presenta falta de comulimitando la mejora nicación y coordinación con del sistema las autoridades regionales y municipales para impulsar mejoras del proceso de planificación sistémica para la sostenibilidad del servicio. Por orden del ciudadano presidente de la República Bolivariana de Venezuela, se congelaron los planes y estudios preliminares del programa nuclear venezolano con fines pacíficos. Esto originó que la Dirección de Energía Atómica realizara las respectivas consultas para obtener instrucción con respecto al desarrollo de los proyectos relacionados con el uso pacífico de la tecnología nuclear en la República Bolivariana de Venezuela, incluyendo el proyecto “Estrategias para el Desarrollo de un Programa Nucleoeléctrico en la República Bolivariana de Venezuela”. Podemos concluir que Venezuela, potencia energética mundial, aún tiene algunos aspectos que atender en materia energética, pues con ello eliminará las limitantes que, aunadas a la falta de una política “asertiva y preventiva” de mantenimiento permanente y consecuente, lo debilitan.

Henry Alberto Vargas Gómez Ingeniero Electricista, es especialista en Gerencia de las Telecomunicaciones, CEO & director General de la empresa Electric Force Solutions, C.A., de Venezuela y Estados Unidos. Además, funge como miembro activo del Colegio de Ingenieros de Venezuela. Durante su trayectoria ha asumido los cargos de Supervisor Nacional de Servicios en Emerson de Venezuela, C.A., y Corporación Digitel, C.A.


Septiembre 2011

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EFICIENCIA ENERGÉTICA

Ahorro energético con

cargador USB Se trata de una nueva forma de cargar los equipos electrónicos, que brinda comodidad, seguridad, tecnología de vanguardia y, sobre todo, ahorro de energía. Los avances tecnológicos no se hacen esperar y progresan a una gran velocidad de la cual la mayoría no se percatan Por Myriam Sánchez

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oy en día, algunos aparatos deben cargarse con dispositivos Universal Serial Bus (USB). Su gran demanda de uso ocasiona que exista gran consumo de energía eléctrica. Ante esta problemática, especialistas han buscado tecnologías y mecanismos que contribuyan al ahorro energético, como los conectores USB, los cuales, además de ofrecer confort a los consumidores, reducen el gasto de la electricidad. La diferencia entre una memoria USB y un cable USB es que el primero se refiere a un dispositivo de almacenamiento que guarda y transporta información a través de un sistema de memoria; el segundo se trata un conector para comunicar y proveer de energía eléctrica a diversos equipos, con un límite de 15 volts por dispositivo. Esto se logra con un cable que consta de cuatro hilos que realizan la conexión a tierra GND, la alimentación del BUS y los datos llamados D- y D+.

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Entre los modelos estándar, se encuentran el USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0 y el USB 3.0. El USB 1.0 y el 1.1 cuentan con dos velocidades: una alta que comprende 12 megabytes por segundo (mbps), y la baja que es de 1.5 mbps. El estándar USB 2.0 alcanza velocidades de hasta 480 mbps, mientras que el USB 3.0 pasa de 480 a 600 mbps, y la corriente máxima que soporta oscila entre 100 y 900 miliamperes, útil para abastecer un celular o reproductores de mp4. El funcionamiento de este cable de conexión se da gracias a la comunicación que se genera entre el equipo y los dispositivos por medio de una tecnología llamada “red de anillo”, que consta de una comunicación sucesiva; es decir, cada equipo de esta red puede comunicarse sin problemas, ya que se comparte el ancho de banda temporalmente. El equipo se encarga de emitir una señal que da comienzo a la secuencia cada milisegundo (ms), intervalo de tiempo que tiene cada dispositivo para participar.


Para que el equipo se comunique con un dispositivo, debe de transmitir una red hacia éste. Si el dispositivo reconoce su dirección en la red, procede a enviar una respuesta (un paquete de datos que comprende entre 8 y 255 bytes). De no ser así, se pasa el paquete a otros dispositivos que están conectados. Asimismo, los puertos USB pueden admitir sin problemas dispositivos Plug and Play de conexión caliente; es decir, se pueden conectar aparatos sin necesidad de apagar el equipo. Cuando un dispositivo se conecta a la computadora, ésta detecta cuando se agrega un nuevo elemento debido a que existe una variación de tensión entre los hilos D+ y D-. El equipo, al percatarse de este cambio, inmediatamente envía una señal de inicialización al dispositivo durante 10 ms para suministrarle electricidad a través de hilos GND y VBUS. Después de suministrarle corriente eléctrica al aparato, se apodera temporalmente de la dirección predeterminada. Este procedimiento se consigue cuando el equipo conoce las direcciones de los dispositivos conectados para brindarles la dirección definitiva. Una vez logrado, el equipo cargará el driver adecuado. Sin embargo, para evitar complicaciones, como contar al instante con una computadora o un adaptador de conexión, se han creado cargadores USB con receptáculo, el cual facilita a los consumidores la disponibilidad inmediata de esta nueva toma de corriente y olvidarse de las molestias que implica la colocación errónea del dispositivo o su extravío. Esta innovación cuenta con protecciones para impedir la inserción de cualquier tipo de objeto: Tamper Resistant, que brinda toda la seguridad y confiabilidad para que principalmente los niños no puedan ocasionar accidentes. El equipo tiene dos puertos USB, cargan cualquier tipo de dispositivo electrónico con capacidad de 5 V; el LED indica cuando el aparato se carga. Se puede reemplazar por el cargador convencional sin necesidad de un cableado especial; cuenta con un sistema de puesta a tierra automatizado, el cual elimina la necesidad de contar con un conductor de puesta a tierra en chalupas metálicas aterrizadas que genera continuidad en la conexión a tierra.

Con un cargador USB con receptáculo, se logra mayor ahorro de energía, ya que permite conexión directa, no es necesario ningún adaptador. Funciona con dos modos de operación autoconmutables. Cuando se conecta un aparato a la toma USB, brinda la corriente necesaria hasta cargar el aparato conectado. Una vez que se termine de cargar o se desconecte, el cargador cambia de forma autónoma a modo stand-by, el cual representa un consumo mínimo de energía eléctrica.

Especificaciones ambientales

CA Especificaciones eléctricas CD

Mécanico

Materiales

Clasificación

Cargador USB con Receptáculo USB

Cableado

Posterior y lateral

Cumplimiento de Normas en códigos y pruebas

UL 498, UL 1310 y ANCE NOM-003-SCFI-2000

Inflamabilidad

Cumple con los requrimientos UL94; clasificación V2

Clasificación por temperatura

-2 °C a 60 °C (-4 °F a 140 °F)

Voltaje dieléctrico

El receptáculo cumple con 2 mil V (ver UL498)

Elevación de la Temperatura

Máx. 30 °C (86 °F) después de 100 ciclos de sobrecarga y 30 mil ciclos de prueba de resistencia a 150 por ciento de la corriente clasificada (DC)

Frecuencia

66 kHz

Voltaje de salida

Nominal 5V (+/- 10%)

Protección

Variaciones de voltaje bajo

Corriente continua

Máxima 700 mA

Ubicación de la terminal

#14 - #12 AWG

Frente

Termosplástico PVC

Base

Termoplástico PVC

Chasís

0.045” espesor de acero, zinc galvanizado

Sistema de tierra automático

Bronce Fosforado

Línea de contactos

0.030” Espesor de latón

Contactos aterrizados

0.030” Latón reforzado

Tornillos de las Terminales

#8-32 acero, latón galvanizado, tornillo de neutro, nique

Tornillos de puesta Tierra

#8-32 acero, zinc galvanizado, color verde

Tamper Resistant

Confiable mecanismo D elrin®

Fuente: Ing. Fernando Sánchez

Por su fabricación con termoplástico de PVC, cumple con el certificado UL95 5V, ya que brinda una máxima durabilidad por resistir a impactos y flamas

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CONEXIÓN

Ecosistemas sintéticos La producción de 200 mil metros cúbicos de aire limpio diarios ha sido posible gracias al empleo de ecosistemas sintéticos La alternativa de los urbano-forestales surge a partir de la escasez de recursos naturales y de la urgencia por limpiar la atmosfera de dióxido de carbono, gas implicado en la producción del calentamiento global del planeta. Los ecosistemas sintéticos están compuestos por bóvedas de árboles artificiales, cuyo objetivo es capturar las emisiones de aire, procesándolo mediante una solución alcalina y evitando la liberación de dióxido de carbono. Los arboles sintéticos actúan como conductos de ventilación y recolectores de agua de lluvia; están adaptados a sistemas fotovoltaicos que convierten la luz solar en energía. Sus tamaños varían entre 25 y 50 metros de altura, y afirman que la absorción de estas máquinas es casi 1 mil veces más rápida que la de los árboles naturales. La industria urbano-forestal promete ser una alternativa viable después de que los combustibles fósiles dejen de producirse de manera exponencial. Los primeros domos artificiales se instalaron en Perú, Chile y México, con el único propósito de ayudar a purificar la atmósfera, imitando artificialmente la fotosíntesis. Dichos jardines se han convertido en un destino ecoturístico, mostrando prácticas sostenibles para países en vías de desarrollo. Según científicos norteamericanos, si se instalaran en el mundo 10 millones de estos árboles, se podría retirar de la atmósfera 3.6 giga-toneladas de CO2 al año, concibiendo que actualmente se producen 30 giga-toneladas de CO2 al año. Por lo que la producción de árboles sintéticos es tan factible como la manufactura de autos.

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La energía maremotriz y su auge El mar de Chile ha sido identificado como uno de los océanos con mayor densidad energética en el mundo. Se calcula que sería posible extraer entre 164 y 240 GW de energía, sólo a partir de las olas

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Este tipo de energía ha cobrado relevancia en los últimos años. Su prospección ha sido evaluada en otras latitudes. A partir de este descubrimiento, países como Francia, Gran Bretaña, China y la India han comenzado a desarrollar iniciativas tendientes a identificar la viabilidad de sus océanos e impulsar su explotación antes de finalizar la década. Para 2013, el Ministerio de Energía y la Universidad de Chile se encuentran diseñando el primer explorador on-line, un programa que permitirá identificar las zonas con el mejor nivel de olas y mareas a lo largo del país. El aprovechamiento de la energía maremotriz en Chile podría alcanzar a satisfacer la demanda eléctrica de una comunidad de 500 hogares y negocios de diversa índole. Este análisis también comparó las condiciones de Chile con las de Gran Bretaña, otro de los países con oportunidades para el uso de este tipo de energía, obteniendo en promedio de las olas a lo largo de toda la costa chilena 57 kW/m, mientras que en Gran Bretaña equivale a 40 kW/m. A eso se suma una menor variabilidad en el tiempo: en verano, los ingleses pueden obtener 7 por ciento de la energía total anual de las olas y en invierno, 42 por ciento. En Chile, la cifra es de 24 por ciento en verano y 26 en invierno. Si bien es cierto que la investigación y el desarrollo para obtener energía del mar aún está en etapa preliminar, se reconoce la viabilidad de los océanos, pues presentan seis tipos de energía renovable: las olas, la marea, las corrientes, la salinidad, la temperatura y las microalgas.


El grafeno y el futuro electrónico Después del descubrimiento del grafeno, científicos e investigadores del tema en España auguran que sus fehacientes atributos revolucionarán el mercado electrónico Se trata de una materia prima proveniente del carbón, utilizada en un principio para la manufactura de lápices, frenos de automóviles y acero; por lo que abunda en ecosistemas mineros. Aunque el perfeccionamiento del grafeno continúa en fase de desarrollo, la volatilidad de sus propiedades ha provocado que el sector de las telecomunicaciones, la energía eléctrica y las unidades médicas invierta en nuevos protocolos de invención. En fechas recientes, investigadores del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) desarrollaron un chip de grafeno para un

dispositivo móvil con la capacidad de filmar videos sin la necesidad de luz. Sucesivamente, las industrias interesadas en el avance planean encaminar sus producciones hacia la instauración de sistemas de luminosidad eléctrica avanzada en carreteras, electrónica digital, entre los que se encuentran televisores y dispositivos celulares flexibles, almacenadores de energía y baterías diez veces más duraderas que las existentes. Con el deseo de transferir los conocimientos sobre el grafeno, Konstantin Novoselov, uno de sus descubridores y

acreedor al Premio Nobel 2010 por la Academia de Ciencias Suecas trabaja para que otros recintos industriales consoliden nuevas investigaciones y fondos económicos que permitan el desarrollo de empresas que comercialicen el material, ya que, por el momento, la nación española es la única en producirlo y exportarlo, contando únicamente con el apoyo de las denominadas empresas start-up. Pese a sus prometedoras aplicaciones, los grandes corporativos se encuentran esperando la expansión de esta práctica hacia nuevos sectores para identificar la viabilidad del recurso y estructurar sus inversiones.

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TÉCNICO

transformador tipo pedestal de distribución subterránea Debido al alto crecimiento, tanto urbano, como comercial y turístico, y a la constante preocupación por un suministro confiable y seguro de la energía eléctrica, los sistemas de distribución subterránea han alcanzado gran importancia en la actualidad Por Víctor Manuel Estrada

P

ara el ingeniero que proyecta sistemas de distribución de energía eléctrica, las desventajas que presentan los sistemas de tipo aéreo respecto del sistema de distribución subterránea son conocidas. Éstas pueden dividirse en las siguientes: 1. Áreas congestionadas por cables, postes, transformadores, etcétera, que afectan considerablemente la apariencia, haciéndola desagradable a la vista 2. Según estudios realizados, se ha visto que cerca de 70 por ciento de las fallas en estos sistemas se deben a descargas atmosféricas, daños por lluvias, vientos, caída de árboles, accidentes, etcétera 3. Peligros potenciales de electrocución a peatones Por lo tanto, siempre ha existido la preocupación por utilizar la distribución subterránea, las cuales nos ofrecen estas siguientes ventajas: 1. Mejor apariencia 2. Servicio más confiable y seguro (el índice de fallas respecto del sistema aéreo es de un sexto en operación) 3. Mayor vida útil

● Eliminación de encintados para utilizar terminales premoldeadas ● Desarrollo de elementos de seccionalización y protección De tal forma que los transformadores para distribución subterránea tienen las siguientes características de diseño y construcción: 1. Nuevo concepto de transformador combinado con accesorios de conexión, seccionalización y protección 2. Se considera importante que sea posible conectarlos al sistema con un mínimo de maniobras, y que dichas maniobras sean lo más sencillas posible 3. Es importante conseguir un alto grado de confiabilidad y seguridad en la operación

Entre las desventajas se pueden mencionar: ● Mayor costo inicial respecto del sistema aéreo ● Más tiempo y costo por reparación (aunque menos frecuente) ● Se crean nuevos problemas, como la corrosión y el enfriamiento de los transformadores, etcétera La tecnología que se ha desarrollado en este tipo de transformadores está basada en lo siguiente: ● Utilización del aluminio grado eléctrico como conductor en forma de hoja en el lado de baja tensión ● Desarrollo de materiales aislantes resistentes a la corrosión, como etileno, propileno, polietileno, etcétera ● Desarrollo de elementos de conexión del tipo de frente muerto

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Boquillas tipo pozo de media tensión


Breve historia

2. Para transformadores trifásicos:

a. Se tiene disponibilidad de conexión

A principios de la década de 1960, fue desarrollado un nuevo concepto de transformador, conocido como transformador de distribución tipo Pad Mounted, al cual se le denominó tipo pedestal en México. En su forma preliminar, este transformador consistió básicamente de una unidad convencional equipada con un gabinete para protección externa, debido a que era de frente vivo, además de que era montado sobre una base de concreto; de ahí se deriva la denominación que se le otorga. Este modelo primitivo fue sustituido por un transformador altamente especializado, que incorpora actualmente todo arreglo concebible de boquillas, accesorios, interruptores, fusibles, evolucionando del modelo inicial a una unidad de transformación eléctrica, autoprotegida y de frente muerto.

delta en el primario y estrella aterrizada en el secundario b. La conexión preferente, tanto en media como en baja tensión, es la de estrella-estrella aterrizada, la cual nos ayuda a evitar las posibles sobretensiones por ferrorresonancia

Características constructivas

Clasificación Los transformadores tipo pedestal de distribución subterránea se clasifican: 1. Según el tipo de aislamiento de sus accesorios, en: a. De frente muerto. Son aquellos que no tienen partes vivas expuestas en el compartimiento de media tensión, estando el transformador energizado b. De frente vivo. Son aquellos que tienen partes vivas expuestas dentro del gabinete 2. En cuanto al sistema de alimentación: a. Tipo radial b. Tipo anillo, que permite alimentar a cada transformador desde dos puntos diferentes

Normas aplicables Las principales normas mexicanas y especificaciones aplicables al diseño y construcción de este tipo de transformadores son las siguientes: NMX-J-285-ANCE

Transformadores tipo pedestal monofásico y trifásico para distribución subterránea

CFE K0000-04

Transformadores monofásicos tipo pedestal para distribución residencial subterránea (DRS), de 25 a 100 kVA, hasta clase 34.5 kV

CFE K0000-07

Transformadores trifásicos tipo pedestal para distribución comercial subterránea (DCS), de 300 y 500 kVA, hasta clase 34.5 kV

CFE K0000-08

Transformadores trifásicos tipo pedestal para distribución residencial subterránea (DRS), de 75 a 225 kVA, hasta clase 34.5 kV

Tipos de conexiones

1. Para transformadores monofásicos:

a. La conexión preferente en media tensión es con la terminal H1 conectada a la línea y la terminal H2 conectada directamente a tierra; a esta conexión se le denomina, comúnmente, YT b. La conexión preferente en baja tensión es la de tres hilos; su nomenclatura es 240/120 V

Es el conjunto formado por un transformador integrado a un gabinete cerrado, el cual incluye accesorios de protección y seccionalización además de terminales para conectarse en sistemas de distribución subterránea. Este conjunto está destinado para ser montado en un pedestal y operar a la intemperie. La característica de estos transformadores es que todos sus accesorios se colocan en la pared frontal del tanque, generalmente del lado izquierdo los componentes de media tensión y del lado derecho los componentes de baja, así como los indicadores de nivel, termómetro y placa de datos, entre otros. En los transformadores trifásicos se coloca una barrera aislante que divide la sección de media tensión con la de baja tensión. Sobre el lado donde se colocan los accesorios, se monta un gabinete que además de dar protección, permite dar una buena apariencia al transformador. El diseño del gabinete está previsto de tal forma que primero se tiene acceso a la sección de baja tensión, en donde se tiene el seguro que impide el acceso directo a la sección de media tensión. En la parte inferior del gabinete se dispone de un área de dimensiones adecuadas para permitir la entrada y salida de los cables de alimentación. En los transformadores trifásicos, además, se instala una tapa sobre el conjunto tanquegabinete para respaldar los conceptos de protección y apariencia. El acabado de estos transformadores es resistente a la intemperie y generalmente se recubren de pintura de color verde para que armonice en el lugar donde se instale.

Componentes básicos Los componentes básicos de los transformadores tipo pedestal se enumeran enseguida:

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TÉCNICO Elementos de conexión Vista frontal de transformador tipo pedestal

1. Núcleo 2. Bobinas 3. Tanque 4. Elementos de conexión 5. Elementos de seccionalizacion 6. Elementos de protección

Núcleo El material de los núcleos de transformadores tipo pedestal es acero al silicio de alta permeabilidad y bajas pérdidas, grado M-3, de 0.009” de espesor, con recubrimiento a base de compuestos inorgánicos. El núcleo que se utiliza en estos transformadores es de tipo enrollado, sus características principales son: 1. Solamente se tiene un entrehierro 2. Bajos valores de pérdidas y corriente de excitación 3. Bajo nivel de ruido 4. Proporciona mayor rigidez mecánica a las bobinas 5. En transformadores trifásicos, se utiliza el núcleo de 5 piernas, el cual ayuda a evitar problemas de ferrorresonancia

Bobinas Las bobinas de B.T. son construidas con aluminio grado eléctrico, aleación 1350, con 62 % de IACS* mínimo, de sección adecuada para conservar un diferencial de temperatura bajo y lograr la eficiencia que especifican las normas. El devanado es en forma de hoja o foil, con objeto de reducir los esfuerzos axiales a que son sujetas las bobinas en el caso de un cortocircuito.

Las bobinas de M.T. son construidas con alambre magneto de cobre electrolítico, con 100 % de IACS*, esmaltado con resina a base de poliéster amida-imida, con una clase térmica de 200 °C, compatible con el aceite del transformador. Cada capa de los devanados de media y baja tensión está aislada con papel Kraft Insuldur, de clase térmica 120 °C, el cual estabiliza el aislamiento contra la oxidación y hace posible alcanzar temperaturas más altas. El papel Kraft Insuldur cuenta con elementos a base de resina epóxica en forma de diamante, que se funden y curan durante el proceso de horneado dado a las bobinas. En el proceso, el papel compacta los conductores entre capas y de esta manera crea una masa sólida para proporcionar a la bobina rigidez mecánica y soportar los esfuerzos electrodinámicos causados por un eventual cortocircuito. Una particularidad más de las bobinas es su capacidad de absorción de sobretensiones por transitorios y su baja impedancia, que permite obtener una buena regulación en los sistemas de distribución subterránea.

Tanque Éste contiene el ensamble núcleo-bobinas, accesorios de protección y seccionalización, y aceite del transformador. Se debe fabricar con placas de acero de alta calidad para lograr la resistencia mecánica que requiere el equipo y soportar los esfuerzos a que se someten los transformadores durante su manejo e instalación, así como a los esfuerzos eventuales de operación.

Nota: *IACS (International Annealed Copper Standard) – Unidad de conductividad eléctrica donde el cobre es tomado como patrón

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Boquillas de Media Tensión ●●Boquillas tipo pozo ●●Boquillas tipo inserto ●●Boquillas tipo perno Las boquillas tipo pozo o similares son adecuadas para ensamblarse a un adaptador y a un codo conector, ensamblado directamente al cable de alimentación, obteniéndose así una estructura de frente muerto altamente confiable y segura, que facilita los trabajos de inspección y mantenimiento. Estos ensambles pueden encontrarse en dos tipos: para desconexión y conexión con carga, y para conexión y desconexión sin carga. Con el primer tipo, se puede conectar o desconectar el transformador al sistema en condiciones de carga, como en el caso de los transformadores monofásicos, en donde la seccionalización se efectúa con un inserto de operación con carga utilizando boquillas tipo pozo. En el segundo caso, se requiere de un seccionador para facilitar dichos trabajos.

Boquillas de baja tensión En los transformadores tipo pedestal (monofásico o trifásico), tipo sumergible trifásicos, se prefieren boquillas tipo espada con cuatro barrenos, según NEMA, para facilitar la alimentación a varios circuitos secundarios. Las características de las terminales de baja tensión están indicadas en la norma nacional NMX-J-285 para transformadores tipo pedestal monofásico y trifásico.

Elementos de seccionalización Existen dos tipos de seccionadores: el radial y el seccionador en anillo. Estos dispositivos facilitan las operaciones de inspección y mantenimiento, pues permiten aislar el transformador del sistema fácilmente, son de operación con carga sumergidos en el líquido aislante y se instalan en el interior del tanque del transformador. Su operación se realiza mediante una pértiga desde el exterior del transformador. Los seccionadores radiales son de dos posiciones y conectan o desconectan al transformador sin romper la continuidad del servicio de


los demás transformadores de la red. Los seccionadores en anillo tienen la característica de facilitar la alimentación de los transformadores en los sistemas de distribución en anillo, ya que disponen de cuatro posiciones de operación: ●●Conexión por el lado izquierdo o línea A del transformador ●●Conexión por el lado derecho o línea B del transformador ●●Conexión por ambos lados o líneas A y B del transformador ●●Desconectado del sistema

Elementos de protección Las protecciones para los transformadores tipo pedestal son de diseño especial y son de dos tipos, según la función que desempeñan: ●●Para proteger al transformador del lado de la carga contra condiciones de sobrecarga o cortocircuito ●●Para proteger al sistema contra fallas internas del transformador En el primer caso, se dispone de dos tipos de protección:

1. Interruptor de baja tensión. Éste puede ser de tipo térmico o termomagnético, dependiendo de la capacidad del transformador; cuenta con manija de operación desde el exterior y luz indicadora de operación que señala si el transformador está trabajando en condiciones anormales. Este interruptor tiene características de operación que son sensibles a las variaciones térmicas del transformador, creando una imagen térmica del valor de temperatura media de la bobina en cualquier momento, lo que le permite operar bajo una condición dada. El elemento del tipo térmico es sensible a las corrientes de carga y a la temperatura del aceite; el elemento del tipo magnético detecta las corrientes de corto circuito en el secundario. También cuenta con un dispositivo de emergencia, el cual permite al transformador soportar cargas pico mayores en situaciones de emergencia. 2. Fusible de expulsión. Se le denomina así, pues durante la operación de interrupción, expulsa gases para extinguir el arco y

debe de interrumpir la falla en un intervalo igual o menor que la duración del primer ciclo, aislando el sistema. Este fusible es de baja capacidad interruptora sumergido en aceite y puede ser del tipo bayoneta (removible desde el exterior), o de operación interior; instalado en el lado de media tensión, sus interrupciones nominales son de 3 mil 500 A simétricos a 8.3 kV; 2 mil 500 A simétricos a 15.5 kV, y 1 mil A simétricos a 23 kV. En cuanto a su función se clasifican en: ●●Fusible de expulsión sensible a la corriente. Es sensible solamente a la corriente, como sobrecorrientes y fallas en el secundario ●●Fusible de expulsión sensible a sobrecargas y a la temperatura del aceite. Es sensible a fallas secundarias, corrientes excesivas de carga, corrientes de falla del transformador y a la temperatura del aceite Para el segundo caso disponemos del siguiente accesorio de protección: 1. Fusible limitador de corriente. Es de tipo arena de plata de alta capacidad interruptora (50 mil A simétricos), no produce gases ni ruidos en el momento de operación, y resulta adecuado para fallas de proceso muy violento. Es eficiente para minimizar los altos esfuerzos de corriente de falla sobre el equipo y el sistema. El tipo de montaje puede ser de dos formas: para removerse desde el exterior del tanque y para removerse desde el interior del tanque por medio del registro de mano. Estos fusibles son de dos tipos, de rango parcial y de rango completo. El fusible de rango completo (propósitos generales) está diseñado para liberar fallas tanto de alta como de baja corriente, por lo que no se requiere coordinar con otro fusible.

Accesorios normalizados para transformadores tipo pedestal

Víctor Manuel Estrada Molina Es Ingeniero Electricista egresado del Instituto Politécnico Nacional. Actualmente, ocupa el puesto de gerente Técnico y es responsable del departamento de Ingeniería de Diseño y Optimización de Transformadores en Ambar Electroingenieria, S.A. Contacto: ingenio1@ambarelectro.com.mx

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SEGURIDAD

Pruebas y diagnóstico de cables La metodología tradicional utilizada para diagnóstico y prueba de cables subterráneos es una operación ineficiente que deja clientes insatisfechos y genera pérdida de ingresos Por Fernando Uribe

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ualquier empresa está expuesta a enfrentar una ejecución inestable de sus instalaciones subterráneas eléctricas. Por lo que probar el estado de sus redes representa la oportunidad de identificar y evaluar con exactitud los puntos débiles de los cables de distribución en una edificación. Las averías en las pruebas de media y alta tensión se deben a la mano de obra incorrecta en las conexiones y la falta de supervisión calificada durante la instalación. Por ello, los avances tecnológicos han permitido el desarrollo eficiente de nuevos métodos y equipos de ensayo, que mejoran las condiciones infraestructurales de las instalaciones.


subestaciones, transmisión, etcétera. Si el cable no puede mantener entre 2 y 3 veces el voltaje nominal, la unidad Hipot VLF localizará el defecto. 3. Quemado de la falla en un cable. El método más efectivo de “quemado” de fallas en cable para disminuir su magnitud y ayudar a la localización de la falla es usar una unidad VLF. Las fallas en cables se pueden “quemar” en cuestión de minutos, provocando una alteración en el carbón del aislante. 4. Diagnóstico de cables con Tan Delta y descargas parciales. Ésta (prueba del factor de disipación o del ángulo de pérdidas) se utiliza en conjunto con la unidad VLF y se realiza para evaluar las condiciones del aislamiento del cable, con el objetivo de predecir su expectativa de vida, previniendo el reemplazo o la inyección del cable.

VLF es una de las soluciones más potentes e innovadoras del mercado eléctrico Con el fin de innovar y posicionarse como un sistema seguro y eficaz en el diagnóstico de cables energéticos, la tecnología VLF (very low frequency) se ha erigido como la alternativa más poderosa para las pruebas de tensión, además de representar un área de comercialización tecnológica que puede expandirse por su capacidad para la prelocalización de fallas en cables, diagnóstico de frecuencia eléctrica y la ubicación de la ruta negativa en el cableado.

El IEEE establece el ensayo de diagnóstico VLF durante, después de la instalación de los cables, antes de su puesta en servicio y, eventualmente, cuando el usuario lo requiera (mantenimiento). Que las pruebas de tensión sean consideradas “destructivas” no quiere decir que arruinen la muestra. El ensayo en VLF no deteriora el cableado; de hecho, éste mismo es examinado previamente en fábrica, incluso a niveles más altos que los utilizados en una prueba de campo. Las conclusiones de estos estudios estarán siempre referidas en términos de “soporta o no soporta”, lo que se refiere a la posibilidad de que el ejemplar falle debido a su condición.

Prueba de cables con VLF Las pruebas de campo del VLF (60 kV) son prácticas sustentadas por el IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) y diversas normas mexicanas (NMX-J-142ANCE-2000/NMX-J-142/1-ANCE-2009), las cuales determinan el formato de las evaluaciones de cableado.

Principales aplicaciones de la prueba VLF

Cable de prueba

Objeto probado

1. Instalación de cable y/o reparación.

Después de que un cable se instala o es reparado, se debe realizar la prueba VLF antes de energizarlo; por lo que, si el cable no mantiene un voltaje nominal proporcional, hay que repararlo para evitar su mal funcionamiento cuando entre en servicio. 2. Prueba preventiva de cables. El sistema VLF se puede utilizar para ejecutar pruebas en el cableado de alimentadores,

Estuche a tierra del instrumento de prueba

Falla Cable de seguridad a tierra

Sistema de tierra simple en sitio de prueba

Tierra local

Diagrama de conexión para ejecutar la prueba VLF a un cable de energía. Fuente: Instrumentos y equipos de vanguardia

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SEGURIDAD Generalidades de la prueba VLF 60 kV

La FuncIón PrIncIPaL DeL DIagnóstIco energétIco es Probar La PermIsIVIDaD DeL cabLeaDo eLéctrIco Artículos para la detección de fallas Radar TDR

Medición de baja resistencia Alta exactitud Rango desde 1 micro Ohm 4 terminales puente Kelvin Medición directa con rangos seleccionables Máxima corriente de prueba 10 A Puerto de comunicación USB

Digiphone

Localización sensible Generación de señales magnéticas y acústicas Pantalla LCD Localiza fallas en conducto, en concreto y asfalto Se puede utilizar con o sin auriculares El indicador de intensidad magnética permite al usuario estar al tanto de la ruta del cable para localizarlo

SWG

Localizador de rutas

Detector de presencia de voltaje Sensor de proximidad sin contacto Amplio rango de operación desde 80 V hasta 270 kV Alarmas audible y visual Modo de autoprueba Adaptador tipo universal

tabla 1. Fuente: Fonkel mexicana

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● Prueba y aceptación de cables nuevos ● Verificación del estado de asilamiento en cables usados, con el objetivo de predecir fallas en su funcionamiento ● Estatus del cable después de una reparación para evitar fallas en el empalme

Ventajas de diagnosticar sistemas de cableado subterráneo con prueba VLF 60 kV

● La forma de onda coseno rectangular permite medir la corriente de fuga que surge en el aislamiento ● Es una prueba no destructiva ● Es un equipo que no pierde calibración por el capacitor de alta precisión con el que cuenta ● El software de programación le permite al operador: ● Limitar la tensión de prueba para no crear daño ● Crear protocolos de prueba y formato personalizados ● Guardar un registro de pruebas realizadas

Detección de fallas La detección de fallas consiste en aplicar una tensión a los cables para crear una condición de falla sin provocarles daño adicional. Su finalidad es determinar, medir o analizar las características del aislamiento y su condición inicial o actual, para permitir establecer un punto de partida, dando pie al seguimiento de su evolución. En instalaciones en ductos, una falla es considerada “localizada” cuando se aísla entre dos puntos accesibles donde el cable puede ser reemplazado. En otras instalaciones, la falla se considera “localizada” cuando se conoce su posición precisa y puede ser expuesta para su reparación. Si el cable está al descubierto, las fallas pueden localizarse por el sonido de la descarga o por el destello. Sin embargo, si está directamente enterrado en ductos, o sus cubiertas no han sido dañadas, se requiere un detector (ver tabla 1). ● Detección de fallas con radar. Una vez localizada la falla con la prueba de radar,


el personal podrá situarse cerca del lugar de la falla, siempre y cuando se conozca la ruta del cable fallido ●●Detección de fallas con equipos SWG y Digiphone. Se aplican pulsos de corriente directa por segundo (de 1 a 10 s entre pulso y pulso); a este método se le conoce como “pinpointing”.

con base en una frecuencia de corriente alterna en los límites bajos de audio, y se transmite desde una terminal a lo largo del cable, hasta que se alcanza la falla en un punto donde la corriente sigue la trayectoria de retorno, dando lugar a un cambio en el nivel de la señal aplicada en la dirección o en ambos, dependiendo de la instalación.

Ventajas de la detección de fallas con radar y digiphone

●●El equipo TDR tiene una precisión de ± 3 metros ●●Despliega de forma gráfica los cambios de impedancia presentes en el cable, haciendo más fácil la localización de fallas ●●Permite guardar los datos registrados y llevarlos a la PC para reporteo ●●Cuenta con software libre y gratuito ●●El equipo Digiphone tiene una precisión de ± 30 centímetros, haciendo muy exacta la localización ●●El equipo es compacto, ligero y portátil ●●Cuenta con tres diferentes accesorios para detección de ruido ●●La fuente SWG cuenta con tres escalas de tensión (0-8 kV, 0-16 kV y 0-32 kV); en cada escala, el equipo puede liberar 3 mil 500 joules de energía, permitiendo con esto crear condiciones de falla en cables de alta tensión

Cómo identificar la ruta del cableado con fallas La localización de fallas es una parte esencial del mantenimiento de cables, que antiguamente se llevaba a cabo con ayuda de puentes de medida, transformadores de quemado o precarios equipos, además de requerir un arduo trabajo que les llevaba horas a los operadores. Hoy en día, existe todo un campo de especialización en el que tanto usuarios como fabricantes han explotado la tecnología y el servicio público de electricidad, obteniendo resultados satisfactorios. Para examinar cables, líneas o servicios (tuberías) en áreas afectadas, es necesario identificar su ubicación exacta, una tarea especialmente difícil en lugares con excesiva infraestructura subterránea. Para agilizar esta actividad, existen diversas clases de equipos rastreadores que funcionan

Si un cable no resiste la aplicación de dos o tres veces su tensión nominal, significa que no durará en servicio

Entre otras clases de rastreo, está el método de impulso, usado con frecuencia, ya que se aplica en cualquier tipo de cables y en todo tipo de instalación. Si el operador desconoce la ubicación del cable, se auxilia del “localizador de rutas”; equipo que indicará la ruta exacta del cable, la profundidad aproximada y la corriente que fluye por el conductor. Las ventajas de trabajar con este sistema es que se puede manipular el cable energizado, se pueden inyectar frecuencias por encima de lo elemental y el equipo es ligero y portátil. Los expertos en redes subterráneas definen que un contratista eficiente está obligado a ejecutar los ensayos de diagnóstico de todas la instalaciones de cables de media y alta tensión, ya que con ello se obtiene la seguridad absoluta de que los materiales y la asistencia técnica cumplen con los requerimientos de calidad que señalan los estatutos eléctricos. El mantenimiento preventivo es la vía periódica para reafirmar la seguridad y continuidad del servicio requerido en todo sistema eléctrico potencial. Para efectuar estas pruebas, es necesario contar con personal y equipo especializado. Ing. Fernando F. Uribe Valles Departamento de ingeniería, Fonkel Mexicana

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NORMATIVIDAD Acercamiento a la Norma Mexicana de Edificación Sustentable * Milena Romero

E

l crecimiento que han tenido las principaPara abordar el tema referente a materiales y residuos, es les ciudades mexicanas ha generado que importante considerar que su reutilización y la disminución de provoquen un mayor impacto ambiental, residuos son esenciales. Se deben considerar los ciclos de vida afectando los bienes y servicios naturales de los materiales y cuáles son los impactos ambientales de su que brindan los ecosistemas. Esto ha causado uso, tomando en cuenta su fabricación, traslado, instalación y un incremento en la demanda de servicios bási- mantenimiento. cos, infraestructura y equipamiento. Debido a En el apartado de calidad ambiental y responsabilidad social, que la edificación ha sido un elemento crucial en la Norma se enfoca en provocar el menor impacto sobre la bioesto, mediante la norma se pretende cambiar la diversidad del lugar, señalando que los elementos naturales se forma de construir, aprovechando deben aprovechar para mejorar la calilas infraestructuras, equipamientos dad de los espacios. Lo que concierne y servicios generales, sin que esto al tema de paisaje señala que el edificio Para cumplir la resulte una presión extra. tenga un impacto visual conforme a su El campo de aplicación de la entorno, brindando trato preferencial al Norma Mexicana, Norma puede ser en una o más peatón y a vehículos no motorizados. todos los requisitos de las fases de diseño, construcEn la calidad del ambiente interior se ción, operación, mantenimiento y debe considerar el confort térmico, el son obligatorios; demolición, incluyendo proyectos acústico y el visual. Se debe considerar existen algunos de remodelación, renovación o una iluminación y ventilación natural. reacondicionamiento del edificio. La responsabilidad social se refiere a opcionales y se La Norma Mexicana se divide en edificaciones accesibles, donde los les da mayor peso diversos temas, que incluyen suelo, inmuebles se mantengan limpios y energía, agua, materiales y residuos, donde los espacios sean aptos para porque resultan calidad ambiental exterior e interior, las actividades por realizar. ser un aporte paisaje y responsabilidad social. Para cumplir la Norma Mexicana no En cuestiones del suelo, se hace todos los requisitos son obligatorios, considerable para énfasis en construir preferentehay algunos opcionales y se les da más la sostenibilidad mente en zonas interurbanas. Se peso porque resultan ser un mayor promueve el uso mixto en edificios aporte a la sostenibilidad. Para realicon una planta baja con dinámica zar una evaluación de conformidad, de 24 horas, donde el área libre sea, al menos, se deben entregar varias documentaciones que evidencien los 10 por ciento mayor de lo que la normativa local requisitos obtenidos por la edificación. Las opciones para certiindica. Desmotivar el uso vehicular, promoviendo ficarse propuestas son edificación sostenible o recertificación. el transporte público y el uso de bicicletas. Se está a la espera de la fecha en que se dará a conocer En el tema de energía, se busca reducir el con- oficialmente, siendo un gran paso para cambiar el rumbo de sumo e incentivar el uso de energías renovables. la construcción. El mayor peso se le da al agua, debido que es uno de los mayores problemas en México, tratando de que al menos se reduzca el consumo en 20 por ciento mediante el uso de plantas de tratamiento. Estar verificándolas cada 6 meses, por lo menos, para evitar fugas. *Especialista en temas de la Norma Mexicana y edificación sustentable.

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ESPECIAL

El cambio climático no es un simple asunto ambiental Los aspectos económicos relacionados con la lucha contra el deterioro ambiental son un tema que pocas veces se aborda en estudios sobre el cambio climático. Algunos rasgos importantes, el papel de los principales actores y las tareas que puede asumir la mayoría se exponen en esta entrevista Por Christopher M. García (segunda parte y última)

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ía con día, la comunidad de interesados en las consecuencias del cambio climático y los actos para paliarlo aumenta. Se llega a considerar que los gobiernos, en general, y las instituciones, en específico, detentan una responsabilidad cuantiosa en este asunto. Olvidar, no obstante, que todas las personas tienen una incidencia significativa en el deterioro planetario representa una equivocación que debe comenzar a asumirse.

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La doctora Vanessa Pérez-Cirera, directora General del Programa de Cambio Climático y Energía del Fondo Mundial para la Naturaleza, quien ha participado en distintos congresos internacionales sobre este tema y es una de las expertas más reconocidas en México sobre el tema, puntualiza los esquemas que pueden resultar benéficos en todos los sectores de la población.


Constructor Eléctrico (CE): ¿Quiénes serían los principales responsables de desarrollar estrategias contra el cambio climático? Vanessa Pérez-Cirera (VPC): En México, el actor por excelencia que tiene que entrar en el tema es la Secretaría de Energía. Ha estado activo pero necesita redoblar sus actividades, tomar el liderazgo en la próxima administración en estas estrategias. Tiene que marcarle la línea a Pemex y a CFE. Ellos tienen que convertirse en actores que sustenten una estrategia de Estado hacia la que nos estamos orientando. Son instituciones que han ido cambiando en términos positivos, pero todavía tienen unas perspectivas muy basadas en los combustibles fósiles. Como actores secundarios, o de apoyo, está la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). Obviamente, los empresarios son otro actor fundamental que está obligado a liderar este cambio de política pública hacia un desarrollo bajo en emisiones. Una institución importante dentro de Semarnat es Conafor. Un 13 por ciento de las emisiones viene del sector forestal. Se considera que 20 por ciento de la reducción de emisiones podría venir de este sector, porque cuando se pierden los bosques o se degradan emiten gases de efecto invernadero, pero si se mantienen, dejan de emitir y además absorben. Entonces, hay una gran oportunidad porque los proyectos productivos en este sector tienen impacto sobre comunidades de bajos ingresos. Alrededor de 12 millones de personas viven en los bosques y más de 60 millones viven en condiciones de pobreza. Esta es una oportunidad para hacer llegar esfuerzos, recursos, políticas públicas que puedan ayudar a contener el problema y, al mismo tiempo, generar actividades productivas. Lo que necesitamos es un manejo forestal sostenible: cómo manejamos los bosques que tenemos para que las comunidades tengan un ingreso y dejen de talar árboles o que haya tala ilegal. Otro aspecto es implementar sistemas que puedan generar alternativas productivas más allá del uso consultivo del bosque, como el turismo. En una tercera

medida, vendría la reforestación. No sólo ver cómo restauras los bosques, sino cómo reactivas los ecosistemas. CE: ¿Qué aspectos se consideran más críticos? VPC: Entre los aspectos más críticos, se encuentra la escasez

de agua, la cual va a jugar un papel muy importante, particularmente en ciertas regiones. Todo el tema de las sequías y la seguridad alimentaria tiene mucho que ver con este tema. Es un aspecto que ya estamos viviendo; por ejemplo, en algunas regiones de EUA, los alimentos han aumentado su precio 15 por ciento, todo a raíz de las sequías que estamos viendo que presentan una magnitud mayor. Antes las veíamos, pero como un fenómeno cíclico; nunca llegaban a esos niveles. La pérdida de productividad en cosechas es ayer. En términos de inundaciones también lo estamos viendo. Por la Cada acción manera en que están planeados los asentamientos se ven afectados cuando cae una cantidad de lluvia que hacemos que no tenías prevista. La intensidad de los huracanes como individuos, ya la estamos observando. Estamos presenciando pérdida de hábitat para las especies: selvas bajas día con día, tiene que ahora serán selvas medias; en EUA se están implicaciones en el perdiendo bosques enteros por plagas que no había; el aumento en el nivel del mar es ya un aspecto de cambio climático. nuestro presente, como en el caso de Vancouver que La más grande es tendrá que mudar su aeropuerto porque el lugar ya cómo movernos, no es apropiado; los polos han perdido una cantidad de hielo impresionante; los osos polares han roto el pues el consumo de récord de nado que realizaban para llegar de una combustible es alto plataforma de hielo a otra en busca de alimento, alcanzando una distancia de 364 km a nado. Ahora, no podemos separar entre las acciones, no podemos decir mejoro ésta y ésta no. Los impactos se van a dar en diversas regiones y no los podemos controlar; de hecho hay regiones que se verán beneficiadas por el cambio climático, pues las que antes eran muy frías ganarán una buena cantidad de temperatura y podrán realizar actividades que antes no eran posibles. En términos globales tendremos una pérdida en recursos económicos, pero podemos concentrarnos en acciones para desacelerar el proceso de cambio para evitar los peores impactos. CE: ¿Qué tipo de acciones pueden realizar las personas en general para apoyar a la mitigación? VPC: El ciudadano común puede ayudar de millones de maneras. Tenemos un papel fundamental. Se debe comenzar con las prácticas de consumo cotidiano. Cada acción que hacemos como individuos, día con día, tiene implicaciones en el cambio climático. La más grande es cómo nos movemos. En México, la parte del consumo energético por combustibles tiene la mayor tasa de crecimiento proyectada de todos los sectores. Ya no es sostenible la manera en que nos movemos, no es sostenible contar con automóviles individuales, con automóviles altamente ineficientes, en ciudades pequeñas.

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ESPECIAL A lo largo del día, asegurarse de que los electrodomésticos estén apagados, emplear focos ahorradores en casa, no dejar las luces encendidas si no se requieren, aprovechar la luz natural lo más que se pueda, moverse al trabajo en transporte público siempre que sea posible, si se utiliza una computadora en la oficina, no dejarla encendida cuando está en desuso, no dejar los cargadores de teléfonos móviles conectados, bajar el consumo de carne, lo cual tiene muchas implicaciones importantes, porque el metano que producen las vacas, por un lado, y la deforestación a causa del pasturaje provoca que se dejen de captar gases de efecto invernadero; consumir productos locales. Otra cuestión es informarse y participar, exigir a los gobiernos realizar su tarea, orientar su decisión de voto hacia quien tiene las mejores políticas públicas en la materia. Tenemos un papel fundamental: nosotros somos nuestra sociedad, no son los tomadores de decisiones. CE: En términos generales, ¿cuáles son las mejores políticas? VPC: Una de las políticas más costoefectivas sería disminuir los subsidios a los combustibles fósiles. Son pérdidas de recursos públicos: es más grande la inversión pública en subsidios para combustibles fósiles, que la inversión en educación. Obviamente, a nadie le gusta que le suban la electricidad ni la gasolina, por eso no es popular, pero es necesario, porque, únicamente a través de esas medidas, vas a hacer consciencia y a reducir el consumo. Lo segundo que se debe hacer es orientar esos subsidios hacia la inversión en energías renovables. El beneficio que veríamos de eso es que baja el pago por consumo de electricidad y, además, el precio se mantiene siempre. Los combustibles fósiles aumentan o bajan de precio, dependiendo de los precios internacionales; pero las renovables se producen aquí, no van a variar su precio, no va a haber necesidad de importar y estar sujetos a la volatilidad de precios. En algún momento van a tener que subir esas tarifas porque tenemos

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Sería poco inteligente que no usáramos un recurso natural que es constante a lo largo de los años y de la historia

que invertir en esas tecnologías. Una vez que ya se esté generando con renovables, las tarifas van a bajar y se van a mantener a lo largo del tiempo. Si no quitamos los subsidios, estamos tirando dinero público que nos pertenece a todos a la basura. Con ello, no es que soluciones todo, pero solucionas una buena parte del problema. CE: ¿Cómo podría modificarse la consideración emblemática del petróleo en México? VPC: En el aspecto histórico del petróleo, que en México representa un emblema nacional, tenemos que hacer que la gente conciba a las energías renovables como objeto de orgullo nacional. Es decir, tienes dos orgullos, pero uno es limpio y el otro no. Entonces, éste lo tienes que ir dejando en el tiempo. De hecho, las proyecciones de petróleo hablan de que antes del 2030 estaríamos importando. Es un asunto de escasez, por una parte, pero un asunto de decisión: tenemos petróleo de aquí a 2030, por qué no bajamos nuestro consumo, conservamos esas reservas y vemos como lo asociamos en la historia del mundo hacia el futuro. No tenemos por qué acabárnoslas en 20 o 30 años, y además importarlo. Ya estamos importando gas natural. Entonces, tenemos que cambiar esa mentalidad. Sí es verdad que el petróleo es un acervo natural, pero también puede quedarse ahí abajo y seguirlo siendo, como un banco que puede servirnos en alguna crisis. Sería poco inteligente que no usáramos un recurso natural que es constante a lo largo de los años y de la historia. Tenemos que comenzar a entender que las energías renovables son patrimonio de los mexicanos, nos pertenecen, también son parte de la soberanía nacional. Podemos ser como Dinamarca que, además de que tiene menos que nosotros, dice “mi meta es producir mi electricidad ciento por ciento a partir de renovables”. Y es destacable porque no tienen los mismos recursos que nosotros, no tienen el mismo sol, no tienen el mismo viento que tenemos nosotros, no tienen la extensión territorial que tenemos nosotros. Entonces tenemos que ir cambiando mentalidades y hacer que las energías renovables sean orgullo nacional.


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Hacer el mayor bien al mayor número de personas filosofía de Claudio Villarreal

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Claudio Villarreal: vida y obra

Es uno de los más grandes impulsores del sector de obra electromecánica, no sólo del Norte sino de todo el país. El empuje que ha tenido en este rubro ha sido elocuente, de tal manera que al día de hoy es un referente Por Antonio Nieto / Bruno Martínez, fotografías

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Contratista l Norte siempre ha sido un semillero de crecimiento e industrialización. Ahí se han dado grandes aportadores a la vida política y económica de la nación. Es aquí donde el ingeniero Claudio Villarreal ha visto cómo se construye su historia y la historia de las obras electromecánicas. Con su experiencia, Claudio Villarreal ha participado activamente para que asociaciones y Gobierno tengan acuerdos que redunden en una industria más segura y robusta, pero siempre con buenas prácticas y mecanismos adecuados. Así lo considera quien le ha dedicado más de 20 años a la construcción electromecánica. Resuelto, el ingeniero coincide Constructor Eléctrico (CE): ¿Cuáles con los planteamientos de un son sus estudios y como se inicia en el sector más especializado, com- sector de obra eléctrica? prometido y que debe evolucio- Claudio Villarreal (CV): En 1964 egresé nar. Luego de varias décadas de del Tecnológico de Monterrey y trabajé en experiencia, ha formado parte de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) los contratistas consagrados a la durante 22 años, en el área de control Noreste; es un departamento de Cominarrativa del sector en México. sión donde se dirige el sistema eléctrico. Constructor Eléctrico platicó con Tenía mucha energía y salí a buscar otros él. Parte de su vida y su perspec- horizontes y llegué a las instalaciones tiva de la construcción eléctrica eléctricas. Estaba en el área de dirección de sistemas eléctricos, pero no conocía se escriben en esta entrevista. mucho de distribución, entonces, con las relaciones y con amigos, y sobre todo con el propósito de apoyar los proyectos de mis clientes, comencé a crecer. Entonces, un colega ingeniero me dijo “Yo también me salí de Comisión y tengo la intención de incursionar en obras eléctricas, pero como yo soy un mayordomo, no me tienen confianza: necesito un ingeniero”. Por lo que fue de forma casual que me metí en este asunto de la red y distribución eléctrica. En 1990 establecimos un patrón de trabajo; hace 22 años.

CE: ¿Cuál sería su preocupación como contratista en el sector? CV: El problema es que no estamos creciendo como deberíamos en el país, y no estamos creciendo a causa de la función pública, que no se ponga de acuerdo, que no tiene un rumbo definido como en otros países. En Chile tienen un rumbo definido y aquí no. Por otro lado, cada vez se complica más con el programa de la seguridad. Necesitamos que la clase política entienda que

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ellos están para fomentar el desarrollo económico y buscar el mayor bien común.

CE: ¿Cuál ha sido su participación para cambiar el rumbo de las cosas? CV: Ahorita ya tenemos una posición en Comisión: nos toman en cuenta, nos invitan a foros, organizamos foros en combinación con ellos, foros donde de alguna manera estamos haciendo propuestas, retroalimentación a sus procedimientos, y gracias a eso hemos estado avanzando. En el caso de nosotros, hacia el interior necesitamos que nuestras organizaciones, tanto regionales como nacionales, se concentren en beneficios directos a las asociaciones. Por ejemplo, si tienes problema con el seguro social por asuntos de reglamento, que te atiendan; si tienes problemas con la Secretaría de Hacienda, también que te defiendan.

CE: ¿A qué retos se ha enfrentado durante estos años y cómo los ha logrado resolver? CV: Tenemos competencia entre nosotros, pero a veces a través de asociaciones podemos decir que somos hasta competidores, pero no somos enemigos; podemos competir en forma leal. Básicamente, el otro problema está en que tenemos muchos desafíos, porque algunos clientes quieren que todos sus proveedores de todo tipo lo financien.

CE: ¿Cuál es su filosofía? CV: Hay un slogan que leí que se puede aplicar para todo el mundo: “Hacer el mayor bien al mayor número de personas, a animales y cosas”. Eso es lo que nos debe impulsar a todos, sobre todo a la clase política.

CE: ¿Cómo hace usted esta aportación? CV: Por ejemplo, hemos pedido ayuda para una casa de asistencia a enfermos terminales. La ACEN contribuyó. Es una línea de 30 postes. Nosotros conseguimos los patrocinios, material. En estos días, se está entregando la obra a la Comisión. De esta manera, ponemos el ejemplo de ayuda, y también tratamos de beneficiar


Necesitamos que la clase política entienda que ellos están para fomentar el desarrollo económico y buscar el mayor bien común al resto de los asociados, a que traten de alguna manera de organizarse mejor administrativamente. Básicamente se trata de que nos copien nuestras mejores prácticas.

a hacer cotizaciones, ya que yo estaba en otra área eléctrica, no estaba en distribución. Realmente los maestros son los mismos clientes.

CE: ¿Cuál de todas las obras que ha hecho usted es la más representativa? CV: La Ciudadela. Son 10 mil casas. El desa-

CE: ¿Qué opinión le merece la parte de la capacitación y actualización constante de la gente que se encuentra en este ramo? CV: Es vital porque Comisión Federal de

rrollador está muy satisfecho porque le ahorré alrededor de 10 pesos por metro cuadrado vendido, y él tenía un área vendible de 800 mil metros cuadrados.

CE: ¿Cuál es la enseñanza que deja usted en su vida de contratista y transmite a la gente? CV: Es la atención al cliente. Cuidamos sus proyectos, los orientamos. Por ejemplo, en un proyecto muy grande, que lo pida por etapas, porque si lo pide de forma global o total, entonces Comisión le pide las escrituras de tal magnitud que el proyecto nace muerto porque tiene una inversión inicial muy grande.

CE: ¿Cuáles han sido sus maestros a lo largo de este camino? CV: El ingeniero que me ayudó a entrar en este concepto: básicamente me enseñó

Electricidad tiene procedimientos muy complicados; no son amigables. Eso hace que ahora que se quiere aplicar la tecnología por internet se necesita un software que sea amigable con los usuarios y contratistas, y es muy difícil porque tiene muchos candados y muchas complicaciones. Lo mismo pasó con Hacienda: tarda mucho tiempo en madurar para que sea amigable. Tenemos, por ejemplo, el SIGLA 03, que es un sistema de control de avisos de prueba; tenemos el SYS Quarter que son solicitudes a través de internet. En este último tienen tiempos muy definidos, pero resulta que el software y el hardware que aplica Comisión Federal no son de primer nivel. Hacia el interior van muy lento. Entonces, ¿cómo podemos medir el software y el hardware de Comisión? ¿Cómo los mides si

no hay otra Comisión Federal de Electricidad? Sí es posible comparar el software y el hardware de Comisión Federal con el software y el hardware de la línea de bancos, con el de la línea de las agencias de viajes, entonces se percibe que el software que están haciendo las compañías privadas no es del mismo nivel del que esta usando Comisión. Ahí le falta aportar más recursos para que pueda dar los mejores servicios.

CE: ¿Encuentra alguna área de oportunidad en el sector? CV: Comisión Federal a veces tiene los tiempos de respuestas muy delimitados y dan las soluciones técnicas sobredimensionando los proyectos. Esa sobredimensión le pega al proyecto, lo hace menos viable. En ese caso, nosotros lo revisamos. Como yo conozco la red de Comisión por el manejo que tuve, de algún modo, al ver una respuesta de Comisión, veo si está de acuerdo con el proyecto o si lo está sobredimensionando. Si lo está sobredimensionando, solicitamos a Comisión una reconsideración y se han generado bastantes beneficios en los proyectos con base en hacer reducciones en los pagos de importaciones por órdenes específicas.

CE: ¿Cómo le gustaría ver el sector en el futuro? CV: Nosotros generalmente somos técnicos y somos ingenieros. La mayoría necesita impulsar la ingeniería y que el ingeniero participe más en la toma de decisiones. Somos apáticos en la política: el ingeniero debe participar más. Si fuera un partido de futbol, los ingenieros estamos perdiendo por goleada con economistas, porque nosotros sabemos la técnica y ellos saben cómo ahorrar. Entonces es buena combinación, pero está saturada de economistas, y a los ingenieros nos tienen relegados. Una buena idea es que los ingenieros sigamos en nuestra posición.

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Villas del Arco

10 mil casas electrificadas

En una ciudad tan grande como Monterrey, los desarrollos inmobiliarios son indispensables. La magnitud de éstos crece con las exigencias demográficas. Esta ciudad, la tercera más grande de México, ha optado por los grandes fraccionamientos, cuya particularidad se ha visto marcada por grandes capacidades para albergar familias, construcciones sólidas y con todos los servicios, y distribución subterránea. El desarrollo presente contiene éstas y más características que le dan una calificación alta en cuanto a obra eléctrica se refiere. Claudio Villarreal y Asociados, empresa contratista del Norte, estuvo detrás de este proyecto.

Aspecto de uno de los sectores

Contraste: obra en proceso

El proyecto

Con 10 mil casas habitación por electrificar, la obra del ingeniero Claudio Villarreal se edifica como uno de los más grandes proyectos residenciales de Monterrey

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Por su demanda demográfica, la zona metropolitana ha visto ensanchada su periferia. A 30 kilómetros aproximadamente de la ciudad, uno de los complejos habitacionales más grandes está a punto de culminar. Si visitó la obra en proceso, lo cual permitió observar cómo se integra el desarrollo de construcción y la ingeniería que se lleva a cabo. Este fraccionamiento es una pequeña ciudad enclavada en el municipio de Ciudad del Carmen. Algunas casas ya están habitadas. Sus residentes cuentan con servicios de tiendas de conveniencia y espacios de recreación. Fraccionamiento Villas del Arco está enclavada en la periferia de la capital; su ubicación es lejana respecto del municipio, lo que implicó hacer una línea de distribución extensa. El proyecto contempla 10 mil casas de interés social que albergarán a más de 30 mil personas. Para un desarrollo como éste, la alimentación eléctrica debió asegurar eficiencia y seguridad y, sobre todo, un espacio aéreo libre de cables.


1 El desarrollador necesita energía para su vivienda y CFE pide algunos requerimientos. Luego se comienza el proyecto para evaluar la viabilidad: instalación de los muretes, de los transformadores, el cableado, que en este caso es red subterránea, y el alumbrado general. Cada prototipo de casa habitación debe tener ciertas especificaciones de carga. Se cuenta con cinco prototipos, en los que son factores determinantes el tipo de vivienda (dúplex o unifamiliar), los metros de construcción, los metros de azotea y los focos ahorradores.

Transformadores típicos del complejo

Murete especial para cuatro suministros

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El emplazamiento tiene dimensiones kilométricas

Sistema de distribución subterránea

Aspectos interiores de los transformadores Por ejemplo, para un tipo de vivienda dúplex, con 54.4 metros de construcción y los mismos de azotea, con 10 focos ahorradores, se cuenta con una demanda de carga de 3 mil 690 VA. Para lo anterior, también se toman en cuenta variables, como si se tiene refrigerador, horno de microondas, abanicos, lavadora, plancha, televisor, alumbrado, etcétera. Respecto de una vivienda tipo unifamiliar, la carga estimada es de 4 mil 890 VA. En este caso se considera como variable agregada respecto del anterior prototipo el uso de minicomponente. Como se trata de 10 sectores, de 1 mil casas por sector, se evaluó la carga total por cada uno de ellos. En el caso del primero, se contabiliza una carga total estimada de 948.5 kVA, pero sólo para 925 casas. El resto se considera como parte del proceso final y para el cual aún hay 36 kVA pendientes.

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Para el sector 8, la carga estimada total es de 1 mil 15 kVA, con un total de 1 mil viviendas construidas. Del tipo unifamiliar, se construyeron para este sector 46 casas habitación; para el tipo dúplex, 946. Hay que considerar que en el caso de estas últimas, existen cuatro variantes de dúplex, que consideran la variable “tamaño”. La oficina central de la empresa inmobiliaria, también yace en este lugar. Ahí se administró energía con un solo transformador, el cual permite ahorros de energía y económicos. No es necesario, para considerar la magnitud de carga total de los todos los sectores, hacer la operación pertinente. La carga es casi equivalente a una pequeña ciudad. De aquí la importancia de sus correctas distribución y alimentación.

Distribución Es aquí donde la obra se torna un reto. La alimentación del troncal principal tiene una distancia kilométrica. El tendido de postes se alinea desde el lugar del fraccionamiento hasta una curva de la carretera que continua un trayecto de aproximadamente 2 kilómetros hasta su camino inicial. En este camino amurallado de postes, se tuvo que hacer algo especial. Una línea de alta tensión se entronca con la de distribución para el fraccionamiento Villas del Arco; sin embargo, por petición de Comisión Federal y por seguridad, se tuvo que hacer una bajada subterránea. Una vez en cada fraccionamiento, las líneas se distribuyen a cada sector La especificación de los transformadores también es relevante: clima cálido, refuerza la seguridad y operatividad del fraccionamiento. Como la obra se está haciendo por partes, tuvo que haber una coordinación especial con CFE para cumplir con los tiempos de respuesta que exige el proyecto, pues el avance está en función de las ventas de la inmobiliaria. El personal en campo suele ser de cuatro: la mayoría de las cosas por instalar están prefabricadas, como el murete. El complejo habitacional cuenta con una planta tratadora de aguas residuales. La intención, hacer más viable el abastecimiento

Una vez en cada fraccionamiento, las líneas se distribuyen a cada sector

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de agua. La ingeniería eléctrica tuvo que energizar este lugar, pero la carga no se tomó del troncal principal, sino de otro sitio. La distribución para esta planta requirió, además de la línea que atraviesa cientos de metros de maleza, un transformador al poste.

Entrada subterránea. Las líneas se entrecruzaban

Distribución para la planta procesadora de aguas residuales

Especificaciones de construcción La empresa Claudio Villarreal y Asociados sugiere algunos detalles para la obra: poliuretano espreado, que es uno de los mejores aislantes térmicos, pues cuenta con la ventaja de tener factor de conductividad térmica muy bajo, de adaptarse y adherirse tensamente a cualquier superficie o material, los cuales deben estar limpios y secos a una temperatura no inferior a 10 o C, y cuenta con alta resistencia al peso; de tener una excelente estabilidad, de ser resistente a productos químicos y poder aplicarse fácilmente. Una vez que se aplica el poliuretano espreado, se reducen considerablemente los fenómenos de expansión y de contracción de las superficies por cambios en la temperatura ambiente y la humedad,

reduciendo considerablemente las cargas por estos conceptos y aumentando la resistencia de los materiales de construcción. Aislante en muro, que es un aislante térmico y acústico para muros basado en perlita minera expandida siliconizada, que no se pudre ni se degrada, ultraligero, además de que repele el agua e incrementa la resistencia al fuego en un ciento por ciento. Una vez que se ha aplicado el aislante en los huecos de los blocks, mejora la resistencia al paso del calor hasta en un 130 por ciento y la transmisión de ruido en un 30 por ciento.

Análisis de la carga conectada y demanda máxima, donde se pretende relacionar la magnitud de carga que requiere el desarrollo, considerando cargas típicas de las áreas habitacionales y comerciales en el fraccionamiento. Para los rangos de asignación de carga, se contemplan lotes multifamiliares dúplex en 90 por ciento y lotes unifamiliares en cabeceras, principalmente con 4 por ciento; se consideran las superficies asignadas basados en las características de edificación y aislamiento térmico, además del coeficiente de ocupación y uso de suelo.

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Electricidad desde el Sol De ninguna fuente de energía en el planeta se puede presumir que es inagotable, excepto de la radiación solar, recurso invaluable, sin costo, amable con los ecosistemas, constante. Ha sido tal el avance en cuestiones tecnológicas relacionadas con la generación mediante la energía del sol, que se proyecta como la opción más apropiada para reemplazar al petróleo y a otros hidrocarburos Por Gilberto Enríquez Harper

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ctualmente, las energías renovables se encuentran en una buena posición con relación a las llamadas energías fósiles (carbón, petróleo, gas) para contribuir a satisfacer la demanda creciente en los sistemas eléctricos, y además de forma competitiva en términos económicos en la mayoría de los casos. A futuro, se espera que puedan jugar un papel importante en la sustitución de las energías fósiles no renovables, no sólo por su posible extinción, sino por la contaminación que producen. Entre estas fuentes, la energía solar fotovoltaica es un recurso confiable y limpio de producción en pequeña y mediana escala. La tecnología fotovoltaica se define como aquélla usada para el aprovechamiento eléctrico de la energía solar, que se deriva de las llamadas celdas fotoeléctricas, por medio de las cuales la luz solar se transforma de manera directa en electricidad, aprovechando las propiedades de los materiales semiconductores. En términos generales, un sistema fotovoltaico es como cualquier otro sistema de generación de energía eléctrica, sólo que el equipo usado es diferente del empleado en los sistemas convencionales de generación electromecánicos; sin embargo, los principios de operación e interconexión con otros sistemas eléctricos son los mismos y están guiados por normas y códigos bien establecidos. Aun cuando un arreglo fotovoltaico produce potencia cuando se expone a la luz del sol, se requiere de algunas otras componentes para conducir, controlar, convertir, distribuir y almacenar en forma apropiada la energía producida. Las principales ventajas que ofrece un arreglo fotovoltaico son las siguientes: La energía proveniente del Sol es limpia y renovable; además, no tiene costo En muchos casos, reduce la dependencia energética Evita los costos de instalación y mantenimiento de redes eléctricas, particularmente cuando se trata de zonas aisladas Su instalación se hace con base en módulos, por lo que la potencia requerida se puede aumentar o distribuir, según se requiera

Proceso de transformación de la luz del Sol en electricidad La palabra “fotovoltaica” es la combinación de dos vocablos: “foto”, palabra de origen griego que significa “luz” y “voltaica”, palabra derivada de “volt”, unidad para medir el voltaje.

El material semiconductor más comunmente empleado en las celdas fotovoltaicas es el silicio, elemento presente en grandes cantidades en la arena. El silicio es la segunda materia más abundante en el planeta.

Los sistemas fotovoltaicos utilizan las celdas para convertir la radiación solar en electricidad. Una celda fotovoltaica está constituida por una o dos capas de material semiconductor. Cuando la luz incide en la celda, ésta da origen a un campo eléctrico a través de las capas, con lo que se crea un flujo eléctrico. Entre más intensa la luz, el flujo eléctrico es más importante.

Para funcionar, un sistema fotovoltaico no requiere de una luz solar brillante; por tanto, incluso si existen condiciones de nubosidad, generará electricidad.

Tienen un riesgo de falla y mantenimiento bajos; son, además, simples de instalar y silenciosos Es una tecnología en rápido desarrollo que tiende a reducir sus costos En el caso de instalaciones conectadas a la red se pueden obtener subvenciones Hasta ahora, la mayoría de los sistemas fotovoltaicos existentes se han diseñado y construido para operar en forma aislada en aplicaciones remotas, como casas y ranchos en zonas rurales, donde el consumo de potencia es muy bajo. En realidad, esta tecnología inició su popularidad en años recientes y la causa ha sido principalmente de tipo económico, ya que el costo de kW/h producido con paneles fotovoltaicos es superior al producido con otras tecnologías convencionales (petróleo, gas, carbón, nuclear, etcétera). En fechas recientes, ha habido un mejor desarrollo en la tecnología solar fotovoltaica, lo que ha permitido una mayor confiabilidad de estos sistemas y su abaratamiento en forma directa a través de una mejor eficiencia, aspecto que ante los problemas ambientales ha hecho que se tienda a incrementar el uso de esta tecnología.

Para diseñar un sistema fotovoltaico se deben considerar los días nublados consecutivos por año en un sitio

La energía solar La radiación solar no resulta un producto homogéneo; más bien, está constituido por un conjunto de radiaciones con distintas propiedades físicas que producen resultados distintos, según su estructura. Como expresiones de lo que se conoce como radiación, se tienen la luz y el calor. La caracterización de la radiación solar incidente en la tierra no resulta un problema sencillo de resolver, debido a estas razones, principalmente:

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Montaje apropiado de colectores Siempre se tiene un número de opciones para montaje. En la mayoría de los casos, no se cuenta con muchas opciones pues si el techo de las casas da al Suroeste y su paso es de 45 grados, éste se aplicará al montaje, a menos que se haga con paneles orientables, los cuales tienen un precio elevado.

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Verano Intensidad

• La radiación solar es aleatoria, lo que hace imposible determinarla en una forma definitiva o exacta • El movimiento relativo Sol-Tierra está regido por ecuaciones muy complejas que permiten determinar la posición relativa del Sol con respecto a cualquier punto de la superficie de la Tierra • La Tierra orbita alrededor del Sol con dos movimientos diferentes que lleva a cabo al mismo tiempo: • El movimiento de rotación alrededor de su eje (se le llama eje polar), que pasa por los dos polos y tiene una velocidad aproximada de una vuelta por día • El movimiento de traslación alrededor del Sol, describiendo una órbita elíptica en la que éste ocupa uno de los focos. El plano que contiene esta órbita se llama Plano de la Elíptica y tarda un año en recorrerlo por completo El llamado eje polar, o eje de rotación terrestre, sobre el que gira la tierra mantiene una dirección aproximadamente constante, formando un ángulo de 23.45 grados con el plano de la elíptica, denominado oblicuidad de la elíptica; es decir, la recta que une los centros de la Tierra y el Sol, y que cambia entre 23.45 y -23.45 grados. A este ángulo se le conoce como declinación solar. La oblicuidad de la elíptica permite explicar básicamente dos cosas: el distinto calentamiento de la tierra en función de su posición en la órbita (es decir, las estaciones del año: primavera, verano, otoño e invierno) y la duración del día y de la noche a lo largo del año. La declinación solar se anula en los equinoccios de primavera (22/23 sept.) y de otoño (20/21 marzo). En estos días, el Sol se encuentra en el ecuador y la duración del día es igual a la de la noche en toda la Tierra; además, las posiciones de salida y puesta del Sol coinciden con el Este y con el Oeste, respectivamente. Además de variar el tiempo que está sobre el horizonte, el Sol varía la altura que es capaz de alcanzar al mediodía. Para simplificar este problema, se asume que la Tierra se encuentra fija y el Sol está dando vueltas, de manera que un observador vería que el Sol sigue unas trayectorias como las mostradas en la figura 1. La posición del Sol queda determinada por medio de dos ángulos: la altura y el azimut. La altura se define como el ángulo que forman el Sol, el observador y el horizonte, en tanto que el azimut es el ángulo que forma la proyección de la línea Solobservador con dirección Sur. En los aspectos relacionados con la energía solar, el uso de los ángulos de altura o elevación, y el azimut puede ser relevante para saber si un árbol o un edificio van a hacer sombra sobre el equipo solar en algún momento del año.

Invierno Tiempo Abajo de la intensidad de la luz solar durante el día y en forma estacional

Figura 1. Trayectorias solares Las mejores posiciones son las que están orientadas hacia el Sur. Para la altura, la mejor apuesta es orientar los paneles a la altura del Sol en la mitad de los equinoccios o alrededor del 20 de marzo y el 20 de septiembre; este ángulo depende de la latitud. Cuando se requiere más potencia, se debe instalar una mayor área de superficie, lo que es más económico y confiable que instalar paneles orientables.

Irradancia e insolación Es necesario tener conocimiento de los conceptos básicos de la energía solar, como la irradiancia y la insolación, para poder comprender el funcionamiento y rendimiento de los sistemas fotovoltaicos. En particular, la insolación es un parámetro clave para el dimensionamiento de los sistemas fotovoltaicos. El recurso solar de un sitio específico se puede caracterizar en términos de la irradiancia y la insolación. La irradiancia es la intensidad de la luz solar; sus unidades más comunes son watts por m2 (W/m2) o kilowatt por metro cuadrado (kW/metro cuadrado). La superficie captadora en este caso es el arreglo fotovoltaico, que recibe más irradiancia cuando se orienta directamente hacia el Sol y no hay obstáculos que proyecten sombras, como nubes y árboles. En un día despejado, la irradiancia sobre una superficie perpendicular al Sol alcanza un máximo de entre 1 y 1.2 kW/metro cuadrado al mediodía. La insolación es la cantidad de energía solar recibida durante un intervalo de tiempo; sus unidades son kilowatts hora por metro cuadrado (kW/h/metro cuadrado). Para dimensionar el sistema fotovoltaico, es necesario conocer la insolación diaria promedio, de preferencia si es para cada mes


del año. El valor de la insolación diaria promedio se expresa por lo general en Horas Solares Pico (HSP). No se deben confundir las HSP con las llamadas “horas luz”, que corresponden a la duración del día. Para el diseño de los sistemas fotovoltaicos, lo relevante es el conocimiento de las HSP y no las horas luz. La insolación diaria promedio varía entre 3 y 7 HSP, dependiendo del lugar.

Imagen 2. Ángulos para obtener la posición solar

Hora del día

Altitud

Sur

Factores que afectan el recurso solar La irradiancia y la insolación son afectadas principalmente por factores atmosféricos, la latitud del sitio, la estación o época del año, y la inclinación de la superficie captadora, o sea el panel fotovoltaico. Los elementos de un balance radiactivo Tierra-atmósfera se indican en forma general en la figura 3, mostrando valores porcentuales de radiación infrarroja y radiación solar. Para diseñar un sistema fotovoltaico, se debe tomar en consideración el número de días nublados consecutivos que se pueden tener en un sitio durante un año para, de esta manera, determinar en forma más precisa la capacidad del banco de baterías que requiere el sistema. Es importante hacer notar que la irradiancia es un parámetro fundamental en el dimensionamiento de un proyecto fotovoltaico, ya que su tamaño y la conexión entre paneles dependen en mucho del valor de la irradiancia en el sitio de la instalación. Otro factor que afecta la incidencia de la radiación sobre un captador solar o panel fotovoltaico es el movimiento aparente del Sol a lo largo del día y durante el año. Este movimiento repercute en la “altura aparente” del Sol y consecuentemente en la duración del día. En el verano, los días son más largos que en el invierno. Debido a esta variación, la insolación recibida sobre la superficie de la Tierra cambia anualmente. Para determinados estudios específicos, se debe disponer de información puntual de los niveles de insolación en un sitio en particular. La posición es otro factor que influye de manera significativa en el aprovechamiento de la irradiancia. Básicamente, existen dos tipos: la posición de un arreglo fijo, que está dada por su orientación y el

Oeste La posición del sol puede dibujar con dos ángulos asimétricos: el ángulo a partir del verdadero Sur y la valoración, que es el ángulo a partir del nivel o, en la mayoría de los casos, el horizonte

Reflejada por suelo, nubes y atmósfera 100

30

7 Convección y conducción

19

Radiación solar Radiación infrarroja Infrarroja perdida directamente al exterior 6 Infrarroja absorbida por las nubes y el aire

Tope de la atmósfera 64 Infrarroja emitida por las nubes y el aire

111

Solar absorbida por el aire y las nubes

117 Solar absorbida por el suelo

Calor latente de evaporación 51

95

Figura 3. Elementos del balance radiactivo Tierra-atmósfera

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Portada INSTALACIÓN DE PANELES FOTOVOLTAICOS Inclinación N

O E

Inclinación S

Orientación e inclinación de un arreglo fotovoltaico

Paneles instalados sobre terraza en una base

Instalación de paneles en el suelo por medio de soportes regulados según la inclinación para dar un rendimiento alto

Paneles instalados sobre techo de dos aguas para ajuste para orientación

Paneles instalados en techos

Paneles instalados sobre un mástil

Instalación de paneles fotovoltaicos

ángulo de inclinación, y que corresponde a los llamados sistemas solares pasivos, en donde el único movimiento es el relativo del Sol con respecto a la Tierra; el otro arreglo se conoce como orientable o seguidor solar, en donde los captadores tienen mecanismos mediante los cuales “van siguiendo” la posición del Sol, haciendo más eficiente el aprovechamiento de la radiación solar. En un arreglo fijo, para obtener la mayor insolación anual total sobre un arreglo fotovoltaico, la inclinación en grados debe ser igual a la latitud del lugar y la mayor orientación se debe hacer hacia el sur verdadero. En ciertos casos, es recomendable seleccionar una inclinación distinta de la latitud para que la insolación sobre el arreglo coincida mejor con el patrón de demanda de energía del proyecto. Para evitar la acumulación de polvo, el ángulo de inclinación no debe ser menor a 10 grados. Para los fines de orientación se puede usar el sur magnético

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que indica una brújula. Puede haber una pequeña diferencia entre el sur magnético y el sur verdadero debido a la inclinación magnética del sitio. Esto no representa un problema, a menos que sobrepase los 15 grados. En Latinoamérica, esto ocurre sólo en el extremo Este de Brasil. La mayoría de los arreglos fotovoltaicos pequeños usados en zonas rurales en forma aislada, domésticos aislados o domésticos, y comerciales en edificios se instala sobre estructuras fijas, ya que esta forma resulta la solución más económica.

Sistemas seguidores Los seguidores permiten que el arreglo fotovoltaico se mantenga orientado hacia el Sol el mayor número de horas posible durante todo el día y a lo largo del año, de manera que la insolación y, en consecuencia, la energía producida por el arreglo pueden aumentar de 15 a 30 por ciento, dependiendo de la latitud del lugar y de la época del año.

Sistemas activos solares

Los sistemas pasivos solares sólo tienen como parte móvil el Sol (visto desde la Tierra). A diferencia de esto, los llamados sistemas activos solares se apoyan en equipo complicado y sensores. Su aplicación principal es para calefacción de agua. Entre estos, se encuentran los sistemas de seguimiento solar que emplean elementos seguidores del movimiento del Sol que favorecen e incrementan la captación solar. Para estos colectores existen tres tipos de soportes: Colocación sobre soporte estático. Soporte sencillo sin movimiento, es el sistema más común en las instalaciones Sistema de seguimiento solar de un eje. Estos soportes tienen capacidad para hacer un cierto seguimiento solar, la rotación del soporte se hace por medio de un sólo eje, ya sea horizontal, vertical u oblicuo. El tipo de seguimiento es sencillo y relativamente económico, pero limitado, ya que sólo puede seguir la inclinación o el azimut del Sol, pero no ambos simultáneamente Sistema de seguimiento solar de dos ejes. Con este sistema es posible hacer un seguimiento total del Sol en altitud y azimut, con lo que se consigue que la radiación solar siempre incida en forma perpendicular, obteniendo la mayor captación posible. Los sistemas básicos de regulación del seguimiento del Sol por dos ejes son los siguientes: > Sistemas mecánicos. El seguimiento se realiza por medio de un motor y un sistema de engranes que se ajustan de acuerdo con las variaciones de la inclinación del Sol durante el año


> Con dispositivos de ajuste automático. En este caso, el ajuste se hace por medio de sensores que detectan cuando la radiación no incide en forma perpendicular sobre el panel fotovoltaico, consiguiéndose la posición por medio de motores > Dispositivos sin motor. En estos sistemas, por medio de la dilatación de ciertos gases, la evaporación y el equilibrio entre éstos permite un seguimiento del Sol. Con estos sistemas se estima un aumento de entre 30 y 40 por ciento de la captación solar

Fundamentos de la tecnología fotovoltaica Es posible convertir directamente energía solar en energía eléctrica mediante un proceso fotovoltaico. La fotovoltaica es una tecnología basada en semiconductores que convierte energía proveniente de la luz solar directamente en corriente eléctrica, la cual se puede usar de forma inmediata o almacenarse en una batería, por ejemplo, para su uso posterior. El efecto fotovoltaico es la generación de una fuerza electromotriz (f.e.m.), como resultado de la absorción de la radiación ionizante. Los dispositivos para conversión de la energía que se usan para transformar la luz solar en electricidad por efecto fotovoltaico son conocidos como celdas fotovoltaicas o celdas solares; es decir que una celda solar es un transductor que convierte la energía radiante del Sol directamente en electricidad. Básicamente, es un diodo semiconductor capaz de desarrollar un Para obtener la voltaje de 0.5 a 1 V y una densidad mayor insolación de corriente de 20 a 40 mA/cm2, dependiendo de los materiales usaanual sobre un dos y de las condiciones de luz solar. arreglo fotovoltaico, El efecto fotovoltaico se puede observar de forma natural en una la inclinación en variedad de materiales, pero los que grados debe ser tienen un mejor desempeño en la luz solar son los semiconductores. igual a la latitud Cuando los fotones de la luz del Sol del lugar son absorbidos en un semiconductor, se crean electrones libres (y agujeros) con energías más altas que los electrones que proporcionan la vinculación en la base de cristal. Una vez que estos pares de huecos o agujeros de electrones libres son creados, debe haber un campo eléctrico para inducir estos electrones de energías más altas a fluir fuera del semiconductor, de modo que desarrollen un trabajo útil. En una celda solar típica, esto se puede hacer mediante el uso de uniones p-n. Es sabido que si un campo eléctrico existe a través de una unión p-n, dicho campo recoge a los electrones en una dirección y a los agujeros en otra. Las celdas fotovoltaicas están hechas de materiales semiconductores, usualmente silicio. Para las celdas solares se tiene una especie de obleas delgadas de semiconductor, especialmente tratadas para formar un campo eléctrico positivo de un lado y negativo del otro. La corriente producida por la celda fotovoltaica es una corriente directa (C.D.), la cual se puede convertir, cuando es necesario, en corriente alterna (C.A.) con la ayuda de un equipo apropiado

Seguidor solar

Reja metálica

Silicio M Silicio P Electrodo Metálico

Diagrama de una fotocelda de silicio cristalino

Diagrama de una fotocelda de silicio cristalino

LUZ SOLAR

TIPO “P”

TIPO “N”

CARGA

CELDA SOLAR O FOTOVOLTAICA

Celda solar o fotovoltaica

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Portada CONSTRUCCIÓN DEL MÓDULO

(inversor). La principal diferencia entre la energía fotovoltaica y otros tipos de energía solar es que el fotovoltaico utiliza el Sol directamente en la forma de luz solar, en tanto que otras tecnologías solares usan el calor del astro. Las celdas fotovoltaicas tienen un mantenimiento bajo y larga vida; no tienen partes móviles y sus componentes son de electrónica del estado sólido. Esto hace posible usar los sistemas fotovoltaicos en sitios remotos, donde los recursos son escasos. En general, el costo de la energía fotovoltaica es relativamente alto, sin importar que existan ciertas aplicaciones para las que la tecnología fotovoltaica es más barata. En ciertos casos, esta tecnología es preferida sobre otras debido a sus beneficios de mínimo impacto ambiental para generar electricidad, sin producción de ruido. Los sistemas fotovoltaicos se pueden combinar con otros tipos de sistemas eléctricos para satisfacer la demanda; por ejemplo: eólico, hidráulico o diesel. Se ha desarrollado una investigación sustancial y esfuerzos para implementar en todo el mundo amplias bases para mejorar la viabilidad de la generación de energía eléctrica fotovoltaica. Asimismo, se ha incrementado el uso de unidades fotovoltaicas de pequeña potencia (en tamaños que varían desde unos pocos watts hasta unos pocos kW) para uso local.

Marco Cubierta de vidrio

Celdas

Hojas de polímero Material de respaldo

Los módulos están construídos de celdas fotovoltaicas, rodeadas por varias capas de material de protección

Construcción del módulo

Módulos fotovoltaicos

Luz del Sol Silicio cargado negativamente

Corriente

Carga eléctrica

Silicio cargado positivamente

Principio básico de de una celda solar Diagrama de una fotocelda de trabajo silicio cristalino

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Un módulo fotovoltaico, también llamado panel solar, es un conjunto de celdas interconectadas eléctricamente y protegidas contra la intemperie. Por lo general, tienen una cubierta frontal de vidrio templado y un marco de aluminio templado que facilita su transporte e instalación. Debido a que no tienen partes móviles, son muy confiables y duraderos. Algunos fabricantes los garantizan hasta por 25 años por defectos de fábrica y reducción de eficiencia. Otra característica importante es que requieren mínimo mantenimiento. Los fabricantes ofrecen módulos de distintos tamaños o potencia nominal; pueden estar en el rango de 10 a 300 W, siendo un valor común 50 W de potencia nominal que tiene un área de aproximadamente 0.5 m2. El comportamiento eléctrico de los módulos fotovoltaicos está dado por las curvas de corriente contra voltaje (curva I-V), que especifican la corriente que produce el módulo en un rango de voltaje. Es importante notar que la potencia que entrega el módulo se reduce cuando no opera a voltaje óptimo. Si esto ocurre, la potencia que entrega se reduce. Una forma más sencilla de especificar las características de los módulos es definiendo la potencia, el voltaje y la corriente nominal en condiciones estándar de prueba (CEP). La potencia nominal corresponde a la potencia máxima (Pmp). La corriente y el voltaje que corresponden con Pmp se denominan corriente y voltaje nominal del módulo Imp y Vmp, respectivamente. En la mayoría de los módulos, el voltaje nominal Vmp es del orden de 17 volts, aun cuando puede haber otros valores mayores.


En los sistemas fotovoltaicos independientes o aislados, los módulos operan al voltaje de la batería que se encuentra en forma típica entre 12 y 14 volts. Otros parámetros importantes por especificar son la corriente de cortocircuito (Icc) y el voltaje de circuito abierto (Voc).

Efecto de la irradiancia y la temperatura

SISTEMA INTERCONECTADO A LA RED ELÉCTRICA

Sistema interconectado a la red eléctrica

Panel Regulador

CD

Generador

CD

CA Inversor

Baterías

Diagrama típico de una instalación fotovoltaica aislada

Diagrama típico de una instalación fotovoltaica aislada

Normalmente, en la parte posterior, todo módulo fotovoltaico tiene una placa del fabricante que indica datos, como el modelo y las especificaciones eléctricas. Los datos de placa de los paneles solares o módulos solares son verificables en condiciones estándar de prueba. En condiciones reales, durante su operación, la irradiancia y la temperatura rara vez corresponden con las condiciones estándar de prueba; por lo tanto, no se obtienen los datos de la placa. La irradiancia afecta la corriente y la potencia del módulo de forma proporcional, pero no al voltaje de manera apreciable. Los módulos que se comercializan cuentan con diodos de paso, llamados también diodos antirretorno, los cuales se encuentran dentro de la caja de conexiones. Sirven para que, por ejemplo, cuando un módulo esté bajo condiciones de sombra, se convierta en una carga eléctrica para el sistema fotovoltaico. Los arreglos fotovoltaicos se pueden instalar de diversas formas para las aplicaciones que se requieran, tanto en zonas rurales como en urbanas. En general, se pueden instalar sobre el terreno en bases diseñadas ex profeso, sobre techos y muros, en postes y, eventualmente, en andadores, persianas, etcétera. Dependiendo de los requerimientos funcionales y operacionales del sistema, las componentes específicas requeridas pueden incluir componentes primarias, como inversores de C.D. en C.A., bancos de baterías, controladores para el sistema y el banco de baterías; fuentes auxiliares y, en algunas ocasiones, cargas específicas. En adición, se requieren otros equipos y elementos, como conectores, dispositivos de desconexión y algunos otros equipos necesarios para el proceso.

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Sigtronic

lanza nuevo producto La compañía mexicana da la bienvenida a un integrante más: la familia de terminal STC. La presentación dejó clara la calidad y crecimiento de Sigtronic. Desarrollo tecnológico e innovación, los adjetivos de esta presentación Por Ana Eng / Sergio Hernández, fotografías

L

as instalaciones de Sigtronic en la Ciudad de México acogieron a los invitados para presenciar uno de los innumerables lanzamientos esperados en el mercado con el sello tecnológico de última generación ya característico en la gama de productos que manufacturan. La bienvenida al evento corrió a cargo de Gabriel Hernández, director General, quien destacó la importancia de formar parte de una compañía mexicana enfocada en el desarrollo tecnológico para satisfacer y asegurar las necesidades del usuario final, con base en el esfuerzo, la dedicación y el trabajo de los colaboradores, a quienes también agradeció por su empeño, exhortándolos a seguir desarrollando proyectos que, al igual que el presentado esa noche, comienzan como sueños. El lanzamiento lo hizo el ingeniero Eduardo Sánchez de Aparicio Ibarra, director de Ingeniería y Desarrollo. Él abordó la construcción de un proyecto con tal magnitud, los aspectos por tomar en cuenta para su buen funcionamiento, recalcando todo el tiempo la misión fundamental del fabricante: pensar en el operador o usuario para garantizar una instalación humanamente segura.

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El director, Gabriel Hernández, durante la presentación

La nueva terminal contráctil en frío forma parte de la familia STC, terminales consideradas de última generación para el cableado subterráneo de media tensión en 5, 15, 25 y 35 kV, utilizadas para hacer transiciones aéreo-subterráneas. Lo novedoso del producto radica en el hule silicón, material con el que fue fabricado, el cual permite soportar y evitar la concentración de esfuerzos, además de no requerir de una flama o soplete como adherente.


“Es una terminal que va a durar 20 años sin ningún problema, resistente a los rayos ultravioleta, efectos eléctricos como el efecto corona, el tracking, descargas parciales. Además, es una solución aprobada por la Comisión Federal de Electricidad y por Lapem, al concluir las pruebas con base en la norma NMX-J199-ANCE”, comenta el ingeniero Sánchez. El éxito de un producto radica en la ventaja competitiva que ofrece al mercado. En el caso de la terminal, es la fácil instalación al no requerir herramienta especial, además de no emplear fuego para adherirse. Es un producto montado en un alma plástica, que sólo precisa jalar el cordón para que se contraiga la terminal. Los asistentes agradecieron la invitación a la presentación y elogiaron la labor de Sigtronic al desarrollar nuevas tecnologías. Eduardo Miguel Bucio, gerente de Ventas de Promotora BYG, comenta: “Necesitamos de pláticas como la que presenciamos, con un tono agradable, sencilla y a la vez técnica sobre un producto bueno y que vale la pena. A nosotros nos es de gran utilidad, pues realizamos construcciones urbanas y ventas a Comisión Federal de Electricidad (CFE). La ventaja que destaca sobre el producto es que cuenta con una ingeniería amplia, de desarrollo, además de un costo-beneficio alto, pues integra tecnología útil a un precio competitivo”. Sigtronic apuesta todo por el producto y la gama que ofrece, ya que compiten con empresas grandes, asegurando que quienes no conozcan la marca, cuando lo hagan, no optarán por otra. Los clientes objetivos son Comisón Federal, mercado industrial y construcción, además de ser

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una terminal mexicana de una empresa mexicana. Para llegar a la presentación del producto, pasaron meses de pruebas a cargo de Lapem. Al concluir éstas, el usuario puede estar seguro de tener en sus manos un producto ciento por ciento avalado por las autoridades competentes. Javier Buendía Flores, colaborador de la Comisión Federal, avala el producto y expresa: “Reconozco la terminal, sobre todo por los tiempos que invierte el personal en instalarla. A nosotros, como empresa, en situaciones de falla nos ahorra bastante tiempo al ser contráctiles en frío. Es muy importante que ya cuente con la aprobación de Lapem porque, sin importar la más alta tecnología, no compramos sin la aprobación, lo cual le da garantía de calidad y seguridad a los usuarios. En CFE utilizamos las terminales a diario. Al contar con redes subterráneas, debemos darle mantenimiento y atención a particulares”. Sigtronic espera seguir con la línea de presentar innovaciones periódicamente en intervalos pequeños que ofrezcan soluciones que vayan creciendo a la par del mercado actual.

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1. Eduardo Sánchez de Aparicio 2. Gabriel Hernández, director 3. Algunos de los asistentes al evento 4. Invitados especiales

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OPORTUNIDAD DE NEGOCIO

Proyecto de cogeneración

en Tabasco

La cogeneración permite alcanzar los mayores índices de eficiencia en el uso de combustibles fósiles; por lo que su potencial está ligado a las industrias de alto consumo energético Por Melissa Rodríguez

L

a generación de bienes y servicios en la República Mexicana se basa, fundamentalmente, en el consumo de combustibles fósiles no renovables. Es por eso que diversas instituciones se han comprometido con el desarrollo de una política integral que ponga especial énfasis en los programas de eficiencia energética a escala nacional y diversifique la utilización de fuentes alternas. Después de que en 1992 la Ley del Servicio Público de Energía Eléctrica impulsara la práctica de la cogeneración, en 2009 Petróleos Mexicanos (Pemex) se encargó de impulsar diversos proyectos de infraestructura energética, con el fin de apoyar a la economía nacional. Uno de los proyectos con mayor trascendencia es la planta de Cogeneración Eléctrica a gran escala en Nuevo Pemex, Tabasco. Se espera que arranque con el suministro de energía a Nuevo Pemex a finales de 2012, cuando den inicio sus operaciones comerciales. Investigadores en el tema pronostican que dicho proyecto permitirá ahorrar cerca de 50 mil millones de dólares anuales en compras de electricidad a CFE, y elevará su capacidad instalada a 4 mil MW. Esta nueva planta es un proyecto registrado por el Mecanismo de Desarrollo Limpio, de acuerdo con el Protocolo de Kioto de

la ONU, formando parte, también, de la estrategia ambiental de Petróleos Mexicanos, que ayudará a reducir las 940 mil toneladas de dióxido de carbono (CO2) que se emiten al año. Asimismo, aumentará la eficiencia energética al generar 300 megawatts de electricidad y 800 toneladas de vapor por hora, lo que traerá importantes ahorros en el gasto operativo y permitirá suministrar 55 por ciento de la demanda de vapor y la totalidad de energía eléctrica en el complejo Nuevo Pemex, disponiendo de excedentes de electricidad para otros complejos, como CFE. Esta licitación fue obtenida por Abengoa México, de manera conjunta con Abener Energía. La ejecución del proyecto se determinó bajo la ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público, y el contrato de servicio será válido durante 20 años.

Imagen 1. Plano en 3D de la planta de cogeneración en Tabasco. Fuente: Pemex

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Beneficios de la cogeneración El uso de la cogeneración contribuye eficazmente a la seguridad y a la diversificación del abastecimiento de energía, acercándose al punto sustentable de consumo. En el caso particular de México, los principales beneficios por el desarrollo de la cogeneración son: ●●Ahorro de energía primaria ●●Reducción en la importación de combustibles La Secretaría de Energía estima que las importaciones de gas natural crecerán 92.6 por ciento entre 2006 y 2016. ●●Disminución de las emisiones de CO2 ●●Desarrollo económico y generación de empleos Esta nueva planta, que beneficiará a más de 120 centros de trabajo de los diferentes organismos de Petróleos Mexicanos y cuyo monto de inversión en infraestructura es de 461 millones de dólares, ha logrado generar alrededor de 1 mil 500 empleos en las etapas críticas de construcción y tendrá una base continua de 600 trabajadores. Por su alta eficiencia, el uso de la cogeneración es una oportunidad única de mejorar la intensidad energética de la economía mexicana. Su rendimiento eléctrico es un sistema que aprovecha el combustible primario de un modo mayormente efectivo que las tecnologías de producción separadas. ●●Reducción de pérdidas de transmisión, transformación y distribución energética

Imagen 3. Funcionamiento de la planta de cogeneración en Tabasco. Fuente: Pemex

Se estima que México cuenta con un potencial total de cogeneración cercano a los 11 mil MW, de los cuales se ha capturado 30%

Sistema separado (convencional) Planta CFE Eficiencia 34% Combustible

335 Calderas Eficiencia 76%

Industria

Electricidad 114 Pérdidas Transmisión 14%

Electricidad 100

Vapor 160

Combustible

211 Total Combustible Eficiencia total Ahorro de energía

Por su poder de conversión, la cogeneración proporciona entre 20 y 45 por ciento de ahorro de energía primaria, además de reducir las pérdidas de transmisión y distribución eléctrica, lo que permite un ahorro adicional de 4 mil 743 GW/h por año.

Estrategia de desarrollo de la cogeneración

Debido a que el potencial total de la cogeneración se encuentra distribuido en diversos subsectores, pues por varios años su desarrollo se vio limitado por la falta de un marco regulatorio más adecuado, la pauta para el conocimiento de la industria y la falta de personal especializado en el nicho; se estableció una estrategia para optimizar el uso de la energía eléctrica, orientada Cogeneración a lograr el autoabastecimiento, aumentar la eficiencia y confiabiCombustible 342 lidad de suministros, y disminuir sus costos. Pemex presentó la “Estrategia para optimizar el uso de la energía eléctrica en Petróleos Mexicanos”, en la cual establece el objetivo del Complejo Procesador de Gas Nuevo Pemex, como se muestra en la imagen 3. 342 76%

546 48% 204 37%

Escenarios de la cogeneración en México En la mayoría de las empresas del sector industrial, son insumos

Imagen 2. Comparación entre generación convencional y cogeneración. Fuente: Pemex

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OPORTUNIDAD DE NEGOCIO indispensables las energías térmica y eléctrica. Cuando estas formas de energía se requieren de manera conjunta en una instalación, se presenta la oportunidad de implantar sistemas de cogeneración. La visión para el año 2030 es que el sector energético mexicano opere a través de ofertas diversificadas, que maximicen la renta energética y aseguren un desarrollo sostenible en términos económicos, sociales y ambientales de las plantas de cogeneración. La inversión en proyectos que coadyuven al rediseño de equipos y servicios basados en la optimización energética, relacionados con la cogeneración, es el parteaguas para que el sector industrial terciario (cemento, siderúrgico, vidrio, cerámica) implemente dicha práctica.

Etapas del desarrollo de la cogeneración Etapa 1 Abastecimiento de Pemex

Autoabastecimiento Incremento de eficiencia global Sustitución de equipo ineficiente Disminución de compra energética

Etapa 2 Apoyo al SEN

Venta de excedentes eléctricos en coordinación con CFE Realización de proyectos de cogeneración a gran escala

Alcances del proyecto de cogeneración Nuevo Pemex

1. Empatar con las siguientes exigencias:

a. Que el nivel térmico de la

Generación neta Consumo local Consumo cargas remotas

300 MW +/- 15% MW 40 MW 260 MW (aprox.)

Factor de planta

95%

Producción de vapor

550-800 Ton/h

Consumo de gas

80 MMpcd

Eficiencia de la cogeneración

80%

Fuente: Pemex

demanda de calor útil no exceda los 500 °C b. Contar con una operación del sistema de cogeneración de más de 5 mil horas anuales c. Esquema eléctrico que satisfaga los requerimientos eléctricos d. Diseño térmico específico e. Infraestructura necesaria y disponibilidad del suministro (combustibles) 2. Realizar un diagnóstico energético de la planta para identificar las necesidades energéticas y de calidad de la empresa, con base en las prácticas de uso energético eficiente 3. Definir los alcances del proyecto 4. Realizar un estudio de viabilidad, denotado por su esquema de actuación y los estatutos económicos 5. Iniciar el proyecto

Beneficios para las empresas que operan con sistemas de cogeneración

●●Mayor eficiencia y confiabilidad de la energía utilizada en sus procesos ●●Disminución de gastos energéticos ●●Energía de calidad ●●Reducción de costos de manufactura

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2012 en adelante

Fuente: Pemex

Candidato para cogenerar

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2007-2012

Sector

Escenario Escenario 1 (mínimo) 2 (bajo)

Escenario 3 (medio)

Escenario 4 (máximo)

Industrial

%

10

25

60

80

Azucarero

%

-

-

30

50

Capacidad desarrollada Industrial

MW

199

497

3,651

4,868

Pemex

MW

650

650

3,100

3,100

Azucarero

MW

-

-

294

490

Total

MW

849

1,147

7,045

8,457

Fuente: Pemex

Potencial de cogeneración futuro El impulso transmitido por las diversas dependencias legales que fomentaron la implantación del proyecto Nuevo Pemex determina que invertir en los nuevos procedimientos de eficiencia energética no se podría llevar a cabo de hacer falta el conocimiento adecuado de esta práctica y la regulación de los procedimientos de conexión a la red eléctrica. La Agencia Internacional de la Energía estima que la potencia de cogeneración instalada a escala global es de 330 GW y representa 9 por ciento de la electricidad producida.

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Alemania constituye un buen ejemplo de desarrollo mediante cogeneración, pues cuenta con una potencia instalada de 20 mil megawatts y una cobertura de la demanda eléctrica de 12.5 por ciento por cogeneración. Mediante este proceso se contribuye directamente a los pilares fundamentales de la política mexicana: cambio climático, seguridad energética y desarrollo económico. Aún existe un gran potencial en áreas inexploradas de la micro-generación (cogeneración a pequeña escala) que reducen cada vez más la dependencia energética de la nación mexicana.


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Electricón,

la más importante de Occidente La Expo-Congreso se ha expandido. Así lo demostró este encuentro, ya tradicional en Guadalajara. Su prospección ha sido tal que ya se prepara Electricón 2013 Por Antonio Nieto / Bruno Martínez, fotografías

E

n su XIII edición, la Expo Congreso Electricón reunió a más de 1 mil 600 visitantes y expositores; se llevaron a cabo 85 conferencias y talleres. Esto último por el compromiso que ha tenido el ente organizador: la Asociación de Contratistas de Obra Eléctrica de Occidente (ACOEO). El ingeniero Efrén Rodríguez, presidente de la ACOEO, dijo, durante sus palabras inaugurales, que “la industria de la construcción eléctrica en México es uno de los principales termómetros del país. Este sector deberá trabajar en la competitividad y la profesionalización de gremio para lograr un mayor posicionamiento ante las autoridades locales, municipales y federal; además de coadyuvar con los constructores civiles”.

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Corte del listón inaugural

“Competitivad y profesionalización del gremio, un imperativo”: Efrén Rodríguez En su turno, Sergio Carmona Ruvalcaba, secretario de Desarrollo Urbano del estado de Jalisco, agradeció el esfuerzo para darle orden al desarrollo de la obra eléctrica en Occidente. “La obra eléctrica no es una subespecialidad de la construcción, pues tiene un gran nivel de importancia”, enfatiza. “Por la calidad de las conferencias y la cantidad de expositores que congregó Electricón, se dejará huella y una semilla para seguir haciendo bien las cosas”, termina Sergio Carmona. El ingeniero Iván Malo, presidente de Unión Nacional de Contratistas de Obra Electromecánica (UNCE), destaca el nivel de reflexión, participación y discusión que se da en este evento. “Quienes integran ACOEO se han dsitinguido por su trabajo gremial, organización y muestra de lo que se puede lograr con trabajo conjunto. Una vez más, Electricón coadyuva a la comprensión y crecimiento de nuestro sector con este programa tan completo. Para mí, ustedes son pioneros en temas de innovación, calidad, liderazgo y actitud. Considero que quienes integramos este sector les debemos mucho, y por lo que a la UNCE le corresponde, se los agradecemos”, dice el presidente de la

Electricón destaca por sus conferencias con los mejores especialistas

Ponencia magistral de Luz Aurora Ortiz

Esta edición refleja la prospección de la Asociación de Contratistas de obra eléctrica de occidente, su crecimiento y su liderazgo asociación que engloba a todas las asociaciones regionales del sector. Durante la apertura de la Expo-Congreso, se entregó un emotivo reconocimiento al ingeniero Próspero Antonio Ortega Moreno por su brillante trayectoria y aportación al enriquecimiento de la obra eléctrica en México, y también como residente de la planta La Yesca, la presa más alta en su tipo en América Latina y la segunda más alta del mundo. En seguida, hubo una foto grupal y el corte del listón, cuyo honor estuvo a cargo de a la licenciada Luz Aurora Ortiz Salgado, directora General de Abastecimiento de Energía Eléctrica y Recursos Nucleares de la Secretaría de Energía, quien ha sido invitada especial permanente de Electricón. Respecto del año anterior, esta edición creció en 50 por ciento. Su piso de exhibición fue considerablemente mayor y los expositores pudieron concretar los negocios pertinentes. Electricón sigue erigiéndose como la Expo líder de Occidente. Se presentó la imagen del siguiente Electricón, cuyo impacto será cada vez más exponencial. Esto refleja la prospección de la ACOEO, su crecimiento y su liderazgo.

La Expo-Congreso creció 50 por ciento respecto del año anterior

Reconocimiento por trayectoria al ingeniero Próspero Ortega

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ENTREVISTA AL FABRICANTE

Eficiencia

y perseverancia laboral

Encabezar una empresa que ha crecido notablemente es el resultado de trabajar con constancia, honestidad y fomentando el desarrollo de quienes colaboran en Prohelsa. Su éxito se ve coronado por los valores que forjan la personalidad interna de su firma Por Antonio Nieto / Bruno Martínez, fotografías

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rohelsa es una empresa jalisciense fundada con el deseo de incursionar en el ámbito de la manufactura eléctrica, el cual los impulsó a especializarse en un mercado rezagado, desarrollando productos enfocados en la fabricación y sostenibilidad de las redes eléctricas subterráneas. El ingeniero Rubén Armando Candelario Lozano, director General, ha trabajado arduamente para que la empresa siga avanzando como hasta ahora. Actualmente, es una compañía integrada por 19 personas; pero su perspectiva a corto plazo no sólo es ser visualizados como fabricantes, sino como un punto de venta y comercialización. Su cultura organizacional demuestra que su estabilidad y éxito surgen a partir del buen manejo de sus relaciones sociolaborales, una estrategia que los llevará a comercializar su marca internacionalmente. Prohelsa se ha ido consolidando debido a su perseverancia, la valoración del trabajo y la eficiente gestión económica que le permite reinvertir de forma exitosa.

Constructor Eléctrico (CE): ¿Cuál es la línea de soluciones que propone Prohelsa para el sector eléctrico?

Rubén Armando Candelario: (RAC): Dentro del sector eléctrico, Prohelsa se enfoca en los servicios de media y alta tensión para la infraestructura de CFE, y otros productos con atribuciones evaluadas por diversas asociaciones del ramo. Cuenta con productos para la transmisión y distribución eléctrica en sistemas de tierras, y herrajes para los desarrollos eléctricos subterráneos, formando parte de la gama de productos con mayor demanda en Prohelsa, además de accesorios de aislamiento y protección eléctrica. Prohelsa proporciona calidad y seguridad en el suministro de herraje, material y equipo eléctrico para los proyectos de transmisión y distribución área y subterránea, avalados por el laboratorio de calidad de CFE LAPEM. Prohelsa, preocupado por brindar un servicio completo, asegura la transportación de sus productos, adecuándose a las posibilidades de su inversión. Como valor agregado, la empresa se distingue por la calidez humana con la que brinda sus servicios y la concepción de productos que optimizan los recursos y actividades de sus clientes.

CE: ¿En qué se enfoca su mecánica de servicios?

RAC. Cuando el cliente decide comprar en Prohelsa, adquiere un producto de primera calidad, con una incomparable atención y servicio que le brinde seguridad y confianza en su compra. Nosotros le proporcionamos la solución más certera, a través del análisis de sus necesidades y la comunicación efectiva, que conlleva a evitar retrasos en su programa de obra eléctrica. Nos esforzamos en establecer empatía con nuestros clientes, poniéndonos en sus zapatos, atendiéndolos de forma cálida y eficiente.

CE: ¿Cuáles son los medios que utilizan para darle difusión a sus productos?

RAC: Trabajamos por dar atención personalizada a nuestros clientes a través de la comunicación directa, utilizando la página web o siendo atendido telefónicamente para encontrar una respuesta definitiva en cada una de sus interrogantes. Sobresalimos por nuestro espíritu de emprendimiento y nuestra pasión por el trabajo.

Nuestra Filosofía se basa en hacer las cosas bien desde la primera vez: mejores personas, mejor servicio, mejor empresa CE: ¿Cómo es su procedimiento de manufactura?

RAC: La investigación de mercado es realizada por agentes externos; sin embargo, son los clientes a quienes atribuimos la mayor parte de nuestra evolución e innovaciones. Cuando Prohelsa se percata de las necesidades de sus clientes, obtiene la

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ENTREVISTA AL FABRICANTE

posibilidad de cimentar mejores planes de mercado, los cuales le permiten abarcar un mayor paraje dentro de la esfera eléctrica. Así es como Prohelsa pretende consolidarse como un herrajista integral, divisando los parámetros de la manufactura eléctrica aérea y especializándose en las redes de transmisión eléctrica.

CE: ¿Cuál es el procedimiento para elaborar y evaluar la calidad de sus productos?

RAC: Nos apegamos a las normas de calidad establecidas por CFE, a las normas oficiales mexicanas y a las normas internacionales aplicables a nuestros productos, procesos y servicios, a través de nuestro sistema de administración para la calidad, el cual estamos implementando para en lo futuro ser proveedor confiable de CFE y otras empresas similares.

CE: ¿Cómo has ejercido tu liderazgo en Prohelsa?

RAC: La mejor forma de llevar a cabo el liderazgo es fungir como ejemplo, en referencia a la pasión por la calidad y el trabajo y la eficiencia. Estos son atributos que nos diferencian en el mercado y nos permiten destacar, por nuestra unión laboral y la constancia en la calidad de nuestros productos y servicios. Nuestra filosofía se basa en hacer las cosas bien desde la primera vez: mejores personas, mejor servicio, mejor empresa.

CE: ¿Cuál ha sido el mayor caso de éxito en Prohelsa?

RAC: Prohelsa no se ha internacionalizado; no obstante, ha obtenido la oportunidad de participar con una constructora chilena, suministrándole 4 millones de pesos en materiales para la construcción de una mina en Sinaloa. Esto les permitió extender su marca y permanecer dentro de la industria, pudiendo trabajar con empresas trasnacionales. Creemos firmemente en la cadena productiva, con una visión integral de producción y distribución.

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CE: ¿Cuál es tu perspectiva del sector eléctrico nacional?

RAC: México tiene la capacidad de exportar productos a todo el orbe. Como empresarios, debemos fomentar el cambio en CFE; la iniciativa de innovar no es suficiente. Hay que encaminar a las respectivas dependencias hacia nuevas ideas y propuestas para evolucionar las reformas energéticas y laborales, trabajando con responsabilidad.

CE: ¿Qué podemos esperar de Prohelsa en el futuro?

RAC: Incursionaremos en el ámbito de la distribución aérea, implementando el lanzamiento de nuevos productos durante octubre y diciembre. Nuestra visión para el futuro es contundente, pues nuestro interés comercial nos ha llevado a trabajar por integrar la marca a escala internacional. Hemos sabido posicionarnos en el mercado, debido a nuestra facilidad para adaptarnos a las necesidades de los clientes.

CE: ¿Cómo fue su cierre de ventas en el 2012 y cuáles son sus expectativas para el siguiente año?

RAC: El 2012 ha sido muy bueno. Tenemos confianza en que 2013 será mucho mejor; contamos con que las ventas se incrementen en 60 por ciento y que las aportaciones de nuestros distribuidores continúen resultando a favor de Prohelsa.


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Tendencias

Aerogeneradores y su impacto ambiental Desde hace ya varios años, los ingenieros iniciaron a comprometerse más con las energías renovables, por lo que el desarrollo de la energía eólica va adquiriendo fuerza a nivel mundial Por Myriam Sánchez

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a electricidad es de vital importancia para la sociedad en la que vivimos. Una de las formas en que se puede adquirir es por medio de los denominados aerogeneradores, dispositivos mecánicos mediante los cuales se produce electricidad con la fuerza del viento, gracias a la utilización de la energía cinética producida por efecto de las corrientes de aire. Existe consciencia de que la utilización de los combustibles fósiles, como el carbón, el petróleo y el gas, presentan repercusiones desfavorables sobre el entorno natural. Cabe recordar que el calentamiento global provoca riesgos de hambre, epidemias y desastres naturales más subsecuentes.

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La energía eólica está considerada entre las formas de energía limpia y renovable, con la cual es posible continuar adquiriendo energía eléctrica, sin tener consecuencias ecológicas importantes. Sin embargo, también es necesario reflexionar que con la utilización de aerogeneradores convencionales se puede provocar un grado de contaminación visual y acústica, así como amenazas a la fauna, en específico mortandad de aves por colisiones que llegan a tener con las aspas de grandes equipos. Es cierto que no existen mayores consecuencias como en el caso de los combustibles fósiles, pero sí se requiere buscar la forma de contrarrestarlos. A raíz de esta problemática, en la actualidad, expertos en el tema están enfocados en la producción de tecnologías que eviten lo mayor posible los efectos negativos


sobre el ambiente. El aprovechamiento de la energía eólica merece atención por distintas razones. Una de ellas se debe a su abundancia y confiabilidad como recurso al alcance. En comparación con el gas o el petróleo, la generación de energía eléctrica a través de este procedimiento resulta más económica; además, no provoca un alto impacto sobre el entorno ambiental si se sabe utilizar con las herramientas y procedimientos adecuados.

Energía eólica Este tipo de generación es considerado una forma indirecta de energía solar. De acuerdo con información de la Asociación Mexicana de Energía Eólica, el viento depende entre 1 y 2 por ciento del Sol. La energía cinética del viento se puede transformar en energía eléctrica útil. Mundialmente, son pocas las empresas que adquieren energía eléctrica tras convertir la energía cinética del viento, pero no hay duda de que, poco a poco, esta tendencia se ha ido expandiendo de forma rápida en los últimos años. Países como España y Dinamarca han conseguido funcionar con la instalación de parques eólicos.

Disminución en contaminación acústica El funcionamiento de un aerogenerador provoca ruido por el movimiento de sus aspas. Para evitarlo, se recomienda contar con un controlador basado en un microprocesador para que, además de conseguir una reducción de ruido, también se pueda obtener un incremento en la productividad, una mejora en la capacidad de carga de las baterías y una mayor confiabilidad. Este controlador realiza una búsqueda de potencia máxima del viento, optimizando la potencia de salida del alternador en todos los puntos de la curva cúbica y entregar de esa manera la energía hacia las baterías. Por medio de él, se puede controlar la velocidad de rotación de las aspas, lo que evita el zumbido generado comúnmente en otros equipos eólicos; asimismo, tener una serie de aspas de carbón reforzado y un ángulo mejorado de ellas permite un incremento en la producción de poder.

Un aerogenerador previo a su colocación

Anteriormente, en otro tipo de aerogeneradores se utilizaba el diseño aeroelástico para evitar el daño o desgaste de las aspas al enfrentarse contra vientos muy fuertes, lo que originaba ruidos con viento arriba de 35 mph (16 m/s). Caso contrario a estos aerogeneradores, se ecuentran los que tienen como resultado una turbina más silenciosa, los cuales funcionan con el monitoreo de la velocidad del viento, y es así como se detecta la presencia de vientos fuertes. Ante esto, el aerogenerador de forma electrónica permite reducir la rapidez con que se mueven las aspas al momento de llegar a una velocidad máxima, lo que evita la generación de contaminación acústica. También hay que analizar que, a pesar de la reducción de la velocidad de las aspas, este tipo de aerogenerador seguirá produciendo poder a un nivel reducido, hasta que los vientos se tranquilicen,

Características Garantía de por vida Aspas de fibras de carbón Cuerpo de aluminio Regulador integrado para el cargado de baterías Protección electrónica para controlar el voltaje y las RPM Libre de mantenimiento (sólo dos partes en movimiento) Freno automático de las aspas que reduce la turbina a modo silencioso cuando las baterías están por completo cargadas; esto extiende la vida de los baleros Seguridad en vientos fuertes (reduce automáticamente la velocidad de la turbina en vientos dañinos) Operación silenciosa Fuente: Ing. Antonio García González, Energía Alternativa de México

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Tendencias por lo que la potencia máxima de salida continuará. Otro beneficio de este tipo de aerogeneradores es que ofrece una vida más prolongada de las baterías al no sobrecargarlas. Periódicamente deja de cargarlas para leer su voltaje; de inmediato se compara con el voltaje máximo y, si las baterías ya se encuentran totalmente cargadas, se deja de enviar la energía hacia ellas. Este procedimiento se lleva a cabo en cuestión de milisegundos, con lo que se repite constantemente esta operación. Al respecto, cualquier banco de baterías (de 25 hasta 25 mil A/h) puede ser cargado con gran seguridad.

Disminución en la mortandad de aves Con la instalación de parques eólicos, se especula sobre el impacto que tienen sobre la vida de las aves que pudieran volar por donde se encuentran los aerogeneradores. Frente a la preocupación de evitar algún tipo de afectación, es importante informar que en nuestros días es poco probable, debido a que antes de la instalación de los equipos se realiza una supervisión con la que se estudia la ubicación para que sea óptima y no provoque efectos adversos en las aves. De acuerdo con información de la Asociación Mexicana de Energía Eólica, cuando se suscita un vuelo de aves en medio de un parque eólico, únicamente 1 de cada 10 mil llega a colisionarse con un aerogenerador.

Conductores sostenibles Los aerogeneradores cuentan con conductores de corriente para trasportar la energía eléctrica. Estos cables van dentro del Nacelle y la torre. Son fabricados bajo una norma internacional o europea con diseños especiales para fuerza, fibra óptica, electrónica y de comunicación, con la finalidad de adquirir un cable flexible que no se dañe y aporte al cuidado del medioambiente por ser libre de halógenos. Parte de la complejidad de los campos eólicos es que la energía recorre distancias considerables y en éstas se presentan pérdidas de energía. La trayectoria inicia desde que la energía se produce en el

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aerogenerador, pasa a un transformador para elevar el nivel de tensión, baja por las torres que miden entre 80 y 120 metros de altura, aproximadamente, y más tarde llegan al sistema de colección, donde se recolecta toda la energía mediante circuitos para llegar a la subestación. Finalmente, se elevan las tensiones para conectar el parque a la red correspondiente. En el caso de México, se conectan a la red de la Comisión Federal de Electricidad. Los cables que se instalan dentro del aerogenerador y la torre no deben emitir gases tóxicos, como en el caso de cables aislados con PVC, los cuales liberan ácido clorhídrico (HCl), principal enemigo de los dispositivos electrónicos. Se recomienda que la fabricación de los cables que se instalan dentro de la torre cumpla con lo siguiente:

No todos los cables disponibles en el mercado cuentan con estas características que demuestran su compromiso con la tecnología y medioambiente a escala mundial

Norma europea EN No propagación del incendio 60332-3

60332-1-2 50267-2-1 50267-2-2 61034-2

No propagación de la flama Libre de halógenos Baja acidez y corrosividad Baja opacidad de humos

Norma internacional IEC 60332-3 60332-1-2 60754-1 60754-2 61034-2

Características de cables sostenibles

Cable

Diseño antiguo

Diseño actual

Flexigron DN-F 1KV

EXZHELLENT-VENT SF (AS) 1KV

Halógenos

VULCAN DN-K 1KV

Con halógenos

No propagación de incendio

No cumple

Alta seguridad (AS)

No cumple

Sin halógenos Sí cumple Sí (AS)

Servicio

Torsionable

Fijo

Torsionable/Fijo

Temperatura mínima de servicio

-25 ºC

-25 ºC

-40 ºC

Diámetro

40 mm

32 mm

29 mm

Peso

3.2 kg/m

205 kg/m

2.2 kg/m

Resistencia a Ozono

Excelente

Comparación entre el diseño antiguo y el actual

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PUBLIRREPORTAJE

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Herramientas

imparables

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La marca líder en el mercado de herramientas y soluciones presentó FUEL, la línea de productos más innovadora y potente de soluciones inalámbricas 4

Por Antonio Nieto / Bruno Martínez, fotografías

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a empresa mundial, Milwaukee Electric Tool, celebró el lanzamiento-presentación de la línea FUEL™ en Guadalajara. La marca deja clara la innovación tecnológica y su revolución respecto de las herramientas eléctricas inalámbricas con la introducción del nuevo taladro/destornillador 18 FUEL™. Milwaukee ha combinado su exclusivo motor sin cepillos POWERSTATE™, batería REDLITHIUM™ y tecnología REDLINK PLUS™ para ofrecer taladros con desempeño superior a todos los demás taladros de 18 V del mercado, al tiempo que miden 2.54 cm (1”) menos de largo y son más ligeros que los del principal competidor. El nuevo motor sin carbones, POWERSTATE™, trabaja más duro, dura más y convierte la energía en potencia, y torque con más eficiencia que los principales competidores. Ofrece hasta 82 Nm (725

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pulgadas-libras), lo que los convierte en los taladros más poderosos de su clase. Además, reducen el ruido y se enfrían con mayor rapidez. Manuel Somoza Woodworth, vicepresidente de Milwaukee Electric Tool en México, comenta que la intención de sacar esta línea es establecerse como una marca líder en el mercado inalámbrico y llegar a sus usuarios objetivo. “Ellos nos han dicho que buscan una herramienta más poderosa, de más durabilidad, que el servicio sea más sencillo. En ese sentido, Milwaukee marca tendencia. Nosotros empezamos a invertir en litio desde 2005, cuando todos seguían con níquel Cad”, dice el vicepresidente. En palabras de Manuel Somoza, “FUEL™ significa no sólo herramienta, sino todo un sistema”. Todos los productos M18™ FUEL incluirán el nuevo cargador de voltajes múltiples para permitir a los usuarios cargar todas las baterías M12™ y M18™ con sólo un cargador. Los nuevos taladros vienen, además, con un broquero de bloqueo con trinquete totalmente metálico para un mejor agarre, retención de la broca y durabilidad, además de un nuevo mango suave contorneado, que ofrece a los usuarios la máxima comodidad durante el uso prolongado. Milwaukee Electric Tool demuestra con todo ello liderazgo e innovación tecnológica, y ser la cabeza de la línea inalámbrica.

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1. El equipo de trabajo Milwaukee celebra el evento 2. El lanzamiento de la nueva línea fue un éxito 3. Manuel Somoza, satisfecho con el logro de la marca 4. Los rasgos del nuevo taladro lo colocan en la cima del mercado


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CONEXIÓN

Generación mediante cactáceas Se ha logrado la producción de corriente eléctrica a través de un cactus, por lo que el perfeccionamiento de esta nueva fuente de energía podría generar lo que se conoce como biopilas El Centro de Investigaciones Paul-Pascal del CNRS de Burdeos, Francia, consiguió producir pequeñas cantidades de energía eléctrica a través de un cactus. En el proceso, el cactus reacciona ante la fotosíntesis, liberando sus electrones, que después recaptura convirtiéndolos en energía eléctrica. Este proyecto comprende otras alternativas de vegetación árida, como el nopal y las tunas, estas últimas capaces

de producir 1.5 megawatts, con lo que se iluminarían 6 mil casas o se mantendría la producción completa de una empresa por 6 meses. En México, el Consejo de Productores de Nopal y la Fundación Produce Aguascalientes iniciaron un proyecto que utiliza el nopal como generador de biogás. Si bien es cierto que se ha logrado utilizar esta fuente de energía en aparatos

pequeños, no se descarta la posibilidad de que en el futuro se convierta en una alternativa viable para la generación de energía en empresas hidroeléctricas y su exportación mundial. A raíz de este descubrimiento, científicos estadunidenses y japoneses se han mostrado interesados en desarrollar las biopilas, una fuente de energía eléctrica que consiste en la fusión natural de la glucosa y el oxígeno dentro del cuerpo humano.

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Asociación Anfitriona

Unidos

hacen la diferencia Recientemente, la ACEN se integró a la CAINTRA, formando la Sección Eléctrica y vinculándose con un extenso número de clientes. En opinión del presidente, Héctor Javier Sánchez, tener lazos con UNCE y NECA les ha permitido mantenerse actualizados y tener más opciones de negocios en otros niveles Por Diana Lozano/ Sergio Hernández, fotografías

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a Asociación de Contratistas Eléctricos del Noreste, A.C, (ACEN) fue fundada el 18 de septiembre de 2001, con la unión voluntaria de ocho empresas, quienes tuvieron el objetivo de integrarse en un organismo donde pueda fortalecerse la unión y los temas comunes. El slogan básico: “La unión hace la fuerza”, nace con la visión de esos ocho empresarios que dan origen a lo que en la actualidad representa la organización.

Uno de los mayores logros de la ACEN es ser intermediario entre empresas y dependencias de Gobierno

Constructor Eléctrico (CE): ¿Cuáles considera que han sido los mayores logros de la ACEN en estos 11 años?

HJS: Muchas. Una es la normativa; por ejemplo, en la ACEN que abarca Coahuila, Tamaulipas y Nuevo León, la aplicación del marco regulatorio, en ocasiones, no está totalmente homologado. Encontramos que en Nuevo Laredo difiere la aplicación que está en Monte Morelos, o la de Monterrey a Reynosa, entonces hemos hecho muy buena sinergia con la CFE para tratar de que se unifiquen las normas. De hecho, en marzo del presente año, llevamos a cabo un foro en donde participaron 100 funcionaros de la Comisión y 200 del sector, entre constructores, industriales, desarrolladores de vivienda. Ahí hicimos un intercambio de experiencias con el ánimo de sintonizarnos y que todos hablemos el mismo lenguaje.

Héctor Javier Sánchez (HJS): En primera instancia, unificar y aglutinar a empresas constructoras y de servicios en el sector eléctrico, ya que las problemáticas comunes podrían dar soluciones comunes. El segundo logro que considero importante, fue crear alianzas con la Comisión Federal de Electricidad (CFE), la Cámara de la Industria de Transformación de Nuevo León (CAINTRA) y la Unión Nacional de Constructores Electromecánicos (UNCE). Esto da finalmente una gama de servicios y opciones para nuestros afiliados que tienen como meta encontrar la mejora y la calidad del servicio y así profesionalizar nuestra actividad en beneficio de las empresas, sin embargo encaminadas a darle un buen paquete de opciones a los clientes.

CE: ¿Cómo apoya la Asociación a los contratistas de obra eléctrica? HJS: Tenemos cinco áreas de oportunidad que benefician a nuestros asociados, una es la capacitación a nivel institucional y la capacitación al personal de áreas técnicas. Otro eje es la relación interinstitucional. La tercer área de oportunidad es que fungimos como órgano intermedio para hacer convenios tripartitas, donde nuestro afiliado pone una tercera parte, el Gobierno del estado otra y el Gobierno Federal una parte más, generando que la carga financiera no caiga totalmente en las empresas; todo ello, apoyado por asistencia legal. El cuarto eje se refiere a la vinculación de una plataforma donde tengan acceso a los principales clientes y usuarios de nuestros servicios. La quinta área e oportunidad que ofrece nuestra organización es la integración del sector con una mecánica que nos permita la convivencia, el desarrollo integral de nuestros asociados y de sus familias.

CE: Desde su punto de vista, como presidente de la ACEN, ¿qué problemáticas ha detectado en el sector eléctrico?

CE: ¿Cuáles fueron los objetivos cumplidos en este foro? HJS: Considero que fueron tres. Uno de ellos fue la aplicación y uso de los medios electrónicos para ingresar fácilmente a los procedimientos de CFE, ya sea trámites de solicitud, de proyectos, entrega de las obras a la Comisión. Lo que hicimos fue un proceso de intercambiar experiencias de las partes positivas, de las partes que hoy siguen teniendo problemas. Eso respecto de los medios de comunicación. El otro tema fue darle un tratamiento de aplicación real a las modificaciones que

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Asociación Anfitriona la ley tiene. El reglamento se modificó el 11 de diciembre de 2011 y nos tenemos que adaptar. La tercera fue establecer un padrón junto con la CFE para que empresas puedan ser consideradas confiables y para ello hemos estado trabajando con la CFE en una serie de requisitos. Esto se va a traducir en un beneficio directo para nuestros clientes, obras más confiables, seguras, en menor tiempo de entrega y con mejor costo.

CE: ¿En qué proyectos están trabajando actualmente? HJS: En ser interlocutores entre las empresas y las diferentes instancias del Gobierno y Cámaras Nacionales. La asociación no tiene contratos ni acceso a negocios, ya que su espíritu es no lucrativo y lo que hace es aglutinar a las empresas que sí hacen negocio pero tratando de generar valores agregados, reglas de competencia y ética profesional.

CE: ¿Considera que deben de tener mejor relación las asociaciones del sector para trabajar en un fin común? HJS: Claro que sí. Las asociaciones cumplen una función fundamental dada la experiencia que cada una tiene y porque aglutinan muchas especialidades. Éstas, de una u otra forma contribuyen a que México cada vez tenga más acceso a nuevos mercados y a energías renovables.

El capital humano es la mejor inversión que un empresario puede hacer Héctor SÁNCHEZ CE: En cuanto a estas energías, ¿qué hace la Asociación para adaptarse a la tendencia ecológica? HJS: Participamos en foros y exposiciones para promover en nuestra región el

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conocimiento de todas las bondades que tienen las energías limpias y las reformas realizadas a la Ley, con los nuevos incentivos que el marco regulatorio nacional provee a los inversionistas. Esa es nuestra labor, tener acceso a toda la gama de información de nuestros afiliados porque, como contratistas del sector eléctrico, toda obra que viene a nuestro país a desarrollar este tipo de aplicaciones de tecnología nueva conlleva una inversión y detona la posibilidad de hacer negocio para todos nuestros asociados.

CE: Al frente de la ACEN, ¿qué metas se ha planteado y cuáles ya ha cumplido? HJS: A veces, llegar a una meta no quiere decir que ya se cumplió, hay que mantenerla, hay que mejorarla. El reto nuevo es seguir creciendo en todos los sentidos, crecer en afiliados, crecer en vinculaciones con organismos inherentes o apropiados para que nuestro desarrollo se dé en mejores condiciones, y buscar, como parte de nuestra responsabilidad, fuentes de financiamiento de nuestra organización que reduzca el impacto directo de la aportación de las cuotas de nuestros socios, a través de organización de foros, exposiciones o cursos de capacitación, que permitan hacer autosuficiente y autofinanciable la operación de nuestra organización.

CE: ¿Qué mensaje compartiría con los contratistas de obra eléctrica? HJS: Es una necesidad contar con servicio eléctrico, lo que nos obliga a que haya instalaciones nuevas o mejoras en las que se tienen porque hay muchas instalaciones que ya tienen más de 20 o 25 años. Es una gran oportunidad de negocio para todos nosotros. Yo veo a nuestro sector pujante, vienen innovaciones muy interesantes. Considero que los próximos 10 años tendremos un crecimiento constante y permanente, es afianzarnos en la cultura de la calidad, de la responsabilidad y sobre todo cuidar que las obras y las instalaciones que nosotros realizamos cumplan con los estándares de seguridad que marcan las normas en México.


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TECH ILUMINACIÓN INDUSTRIAL LED Los conductores THW-LS / THHW-LS, CT, SR, 600 V, 75-90 °C, están formados por alambres de cobre suave, cableado concéntrico clase B y C. Su aislamiento es termoplástico a base de policloruro de vinilo (PVC) en varios colores, formulado para ser resistente a la propagación de incendios, con propiedad LS (low smoke) de baja emisión de humos obscuros y gases ácidos; CT (tray cable) para instalación en charolas aplicable de 4 AWG hasta 1 mil KCM en todos los colores, y SR (sunlight resistance) resistente a los rayos solares, sólo resistance en color negro y todos los calibres. Su tensión máxima de operación es de 600 Volts. www.hubbell.com.mx

TALADRODESTORNILLADOR La empresa Milwaukee Tool continúa revolucionando las herramientas eléctricas inalámbricas con la introducción del nuevo taladro/destornillador M18 FUEL™ de 13 mm ( 1/2”). La herramienta tiene dos baterías Redlithium™ M18™ de alta capacidad y cargador de voltajes múltiples. Características 18 V Torque: 82 Nm (725 pulgadas-libras) 2 velocidades RPM: 0-550 / 0-1850 Tipo de broquero: vaina sencilla metálica de 13 mm (1/2”); seguro de trinquete Longitud de la herramienta: 20.6 cm (7.9”) Peso de la herramienta (con batería XC): 1.99 kg (4.9 lbs) www.milwaukeetool.com/fuel

En 2050, la energía mundial provendrá en 72

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