Dos alimentaciones, y nunca en paralelo
Un tablero de servicios auxiliares que vale la pena tiene dos alimentaciones de origen distinto: un transformador de servicios auxiliares colgado de la barra de media tensión del propio parque y una segunda fuente —la red de distribución local o un grupo electrógeno— para cuando la barra propia está sin tensión. Y lleva escrita la regla que las gobierna: las dos fuentes nunca en paralelo. Cerrar las dos a la vez puede acoplar a través del tablero de baja tensión dos redes que no están sincronizadas, o alimentar hacia atrás una barra de media tensión que alguien cree desenergizada.
Las cargas típicas de la estación y de cada centro de transformación:
- El cargador de la continua de protecciones y comando: el que mantiene la batería que abre los interruptores.
- SCADA, comunicaciones y su UPS; la estación meteorológica y el controlador de planta.
- Aire acondicionado de la sala de control y de las salas de inversores o de tableros, cuando lo llevan.
- Calefacción anticondensación y alumbrado interior de las celdas de media tensión.
- Ventiladores de los transformadores con refrigeración forzada.
- Iluminación exterior, CCTV y seguridad perimetral.
- Los seguidores, si sus motores no tienen alimentación propia por fila.
La tabla de cargas y los tres errores de corriente
Debajo del unifilar va la tabla de cargas: por salida, la potencia instalada, la potencia simultánea y la corriente con la que se eligen el interruptor y el cable. La cuenta es de primer año, y aun así se equivoca en planos emitidos. En un tablero de servicios auxiliares de 3 × 380/220 V de una estación transformadora, la primera emisión tenía tres errores distintos en la misma tabla, que su revisión siguiente corrigió aplicando un solo criterio.
| Salida | Primera emisión | Lo que corresponde | Por qué |
|---|---|---|---|
| 10 kVA, tetrapolar | 17,9 A: dividió por 0,85 | 15,2 A = 10 000 / (√3 · 380) | Los kVA ya son potencia aparente: dividir por el factor de potencia es tratarlos como kW |
| 3,0 kVA, bipolar | 4,6 A: la calculó trifásica | 13,6 A = 3 000 / 220, se adopta 14 A | Con dos polos la carga está entre fase y neutro: I = S/U de fase. El error la subestimaba tres veces |
| 6,1 kVA instalados, 1,0 kVA simultáneos | 9,3 A, con la instalada | La simultánea, declarada, y la misma para todas las salidas | Mezclar criterios en una tabla hace que dos salidas iguales tengan interruptores distintos |
El segundo error es el peligroso: subestimar tres veces la corriente de una salida es elegir un interruptor y un cable para un tercio de la carga real. Y ninguno de los tres se ve mirando el unifilar: están en la tabla de abajo, que es justamente la que nadie revisa. La regla que los evita es corta: la corriente sale de la potencia simultánea, y los polos del interruptor deciden la fórmula; bipolar, I = S/U; tetrapolar, I = S/(√3·U).
La continua: la que abre los interruptores cuando no hay alterna
El relé de la celda y las bobinas de apertura no se alimentan de la alterna de servicios auxiliares: se alimentan de una batería, 110 o 48 Vcc según el proyecto, justamente porque la falla que tienen que despejar puede haberse llevado la alterna. La batería se dimensiona por ciclo de carga, no por potencia: las cargas permanentes —relés, SCADA si cuelga de la continua— durante toda la autonomía, más los picos cortos de las bobinas de apertura al principio y de las de cierre al final.
IEEE 485 da el método para baterías de plomo-ácido estacionarias: arma el ciclo de cargas por períodos, corrige por la temperatura más baja del recinto y suma un factor de envejecimiento de 1,25, para que la batería todavía cumpla cuando haya perdido capacidad al final de su vida útil. La autonomía —cuántas horas sin cargador— no la da la norma: la fija el cliente o el transportista, y tiene que estar escrita en el plano.
El tablero es el nudo de cuatro documentos
El unifilar de servicios auxiliares cita, y tiene que coincidir con, la memoria de cálculo de servicios auxiliares, la de cables de baja tensión, la lista de cables y la distribución de tensiones auxiliares del funcional. Cuando cambia una carga, cambian los cuatro. Por eso conviene dibujar desde el principio las salidas de reserva no equipadas —en los planos emitidos se ven con la nota «dejar espacio para cuatro reservas»—: el SCADA, el CCTV o un segundo aire acondicionado llegan siempre después, y entrar en un tablero armado sin lugar cuesta un tablero nuevo.
Y un detalle de operación: de noche el parque no genera y los servicios auxiliares son su única carga. Esa energía entra desde la red por el punto de conexión y pasa por la medición comercial como cualquier otra: es un consumo que se compra, y que conviene conocer cuando se proyecta el balance de energía.