Esperado con gran tensión

Es uno de los mayores proyectos de futuro de Berlín: Con Siemensstadt 2.0 se está creando en el terreno industrial de Siemens de aproximadamente 70 hectáreas en Berlín-Spandau un moderno barrio que integra trabajo, investigación y vida. Se planean, además de instalaciones de producción urbanas, centros de investigación y espacios de oficinas para empresas y start-ups, también viviendas, apartamentos para estudiantes y establecimientos sociales. Una parte del patrimonio de edificios se conservará, mientras que algunas ubicaciones de producción deberán ser desplazadas. En este contexto, Siemens Energy ha subcontratado la fabricación de tuberías para los cuadros eléctricos a HANSA‑FLEX.

Los cuadros eléctricos se utilizan, por ejemplo, en subestaciones donde se transforma alta tensión a baja tensión. “Esta conversión es necesaria porque la electricidad se transmite a larga distancia a alta tensión debido a la menor pérdida de energía, pero los consumidores finales la reciben a baja tensión,” explica Lars Wassermann, ingeniero de producto y jefe de proyecto en Siemens Energy. La función de los interruptores de potencia es desconectar la red sin tensión en caso de fallas como sobrecargas o cortocircuitos. Para más de 100 conjuntos que se utilizan en los interruptores de potencia, así como soluciones personalizadas para clientes, HANSA-FLEX suministra a partir de este año tuberías de gas de cobre, latón y acero inoxidable con diámetros exteriores de 6 a 22 mm, así como accesorios adecuados.

Aislamiento con gas

Las tuberías de HANSA‑FLEX están instaladas en la estructura base de los interruptores de potencia encapsulados monopolares o tripolares y forman una cámara de gas continua, en la que se encuentra el gas de protección hexafluoruro de azufre (SF6). “Debido a la alta resistencia eléctrica y gran conductividad térmica, es ideal para aislar los conductores eléctricos”, explica Wassermann. Además, el gas juega un papel central en la extinción del arco eléctrico que se genera al interrumpir el flujo de corriente. Como la distancia entre los contactos de conmutación durante el proceso de separación aún no es suficiente para el aislamiento, se produce temporalmente un salto de tensión, conocido como arco eléctrico. “Mediante el principio de auto-compresión, al abrir los contactos se crea un flujo de gas en las unidades de interrupción”, resume Wassermann el proceso patentado por Siemens en 1973. “Esto aumenta la resistencia al descargo en el área de apertura de contactos, de manera que el arco eléctrico se extingue a distancias menores que, por ejemplo, en interruptores aislados con aire.”

Probado para seguridad

En tensiones de 72,5 a 1.200 kilovoltios, la seguridad es primordial. Por lo tanto, Siemens Energy realiza pruebas de tipo exhaustivas, donde los interruptores son operados de manera continua 10.000 veces, congelados o calentados mediante el suministro de corriente, entre otras pruebas. Como parte de la inspección del 100% de las piezas, se realiza finalmente el control de calidad final de cada interruptor. Las tuberías también son sometidas a pruebas exhaustivas: “Realizamos inspecciones periódicas para asegurar la hermeticidad”, explica Ralph Berge, jefe de Proyectos en las áreas de Producción de HANSA‑FLEX. Debido a que el gas SF6 utilizado tiene un alto efecto invernadero, fabricantes y operadores de interruptores de potencia están sujetos a regulaciones estrictas. “Con una tasa de pérdida de gas del 0,1% por año, Siemens Energy está muy por debajo del límite permitido por la Comisión Electrotécnica Internacional”, informa Wassermann.

Puesta en marcha

En la planificación de necesidades, Siemens Energy determina de antemano cuándo se necesitarán cuáles conjuntos de tuberías. El tamaño de los conjuntos de tuberías se adapta al tamaño de los interruptores, que a su vez dependen del voltaje: en un interruptor de potencia de 145 kilovoltios, el soporte base puede tener hasta 4 metros de largo. “En un interruptor de potencia se instalan hasta 7 tuberías”, dice Berge. “Además, existen soluciones personalizadas para las cuales también producimos a medida en plazos cortos.” Para que las tuberías estén bien protegidas durante el trayecto de transporte de 230 km desde la fabricación de tuberías especiales en Dresde hasta el almacén intermedio de Siemens en Berlin Falkensee, HANSA-FLEX las empaqueta de manera eficiente en contenedores especialmente fabricados para ello. Que todos los procesos desde la recepción de pedidos hasta el despacho de mercancías funcionen sin problemas lo demuestra una auditoría exitosamente realizada.

Innovaciones a la vista

“HANSA-FLEX es un importante socio de desarrollo”, informa Wassermann. En numerosos talleres, los técnicos de ambas empresas se han reunido para impulsar conjuntamente innovaciones. Este enfoque da sus frutos: “Al soldar las tuberías de acero inoxidable, que antes se soldaban, pudimos mejorar la calidad”, se alegra Berge. “Porque el fundente utilizado en la soldadura es corrosivo y la limpieza además es laboriosa.” También en desarrollos posteriores, como los interruptores de potencia con Clean Air, un medio aislante natural sin gas SF6, se requiere el conocimiento especializado del especialista en fluidos.

Planificación perfecta

La coordinación siempre es un gran desafío en un proyecto de esta magnitud, y el estrecho plazo es otro más. “El señor Berge y yo coordinamos las tareas como liderazgo conjunto y nos coordinamos estrechamente con todas las partes involucradas – incluso a diario durante la fase crítica”, informa Wassermann. Y Corona tampoco pudo frenar el proyecto. “Desde mediados de marzo nos reunimos solo de manera virtual”, comenta Wassermann. “Eso funcionó de maravilla.”