El corte de energía en Sudamérica que sumió a 48 millones en un apagón…

Un masivo corte de energía en Sudamérica el mes pasado dejó a la mayor parte de Argentina, Uruguay y Paraguay en la oscuridad y también puede haber afectado a pequeñas porciones de Chile y Brasil. Se estima que 48 millones de personas se vieron afectadas y hasta el momento de escribir este artículo aún no ha habido una explicación oficial de cómo ocurrió un apagón de esta magnitud.

Si bien los apagones de una u otra forma están virtualmente garantizados en cualquier red eléctrica, ya sea por eventos climáticos, daños accidentales a las líneas eléctricas y al equipo, rayos o mal funcionamiento del equipo, todas las redes eléctricas eventualmente verán pequeños apagones de vez en cuando. El alcance de este, sin embargo, fue mucho más grande de lo que debería haber sido, pero no está completamente fuera de la esfera de posibilidades para los sistemas que son tan complejos.

Los informes iniciales del 17 de junio citan posibles causas vagas y no descriptivas, pero parecen centrarse en las líneas de transmisión que conectan los centros de población con la central hidroeléctrica en Presa de Yacyretá en la frontera de Argentina y Paraguay, así como algunos problemas actuales con la red eléctrica en sí. Los problemas con el sistema de líneas de transmisión hicieron que esta instalación de generación de energía se separara del resto de la red, que parece haber caído en cascada hasta un fallo masivo de energía. Una nota positiva fue que la energía se restableció en menos de un día, lo que sugiere por lo menos que la causa del apagón no fue un daño físico a la red. Los funcionarios también minimizaron la posibilidad de un ataque cibernético, lo que concuerda con el corto período de tiempo que duró el apagón, aunque no es completamente imposible.

Este incidente es excepcionalmente interesante desde el punto de vista técnico también. Una vez que descartamos los daños físicos y los ciberataques, lo que queda es un completo fracaso del sistema de protección de la red, en gran parte automático. Esta automatización puede ser una fuerza para el bien, donde los cortes de la red pueden ser restaurados rápidamente en la mayoría de los casos, pero también puede ser una debilidad cuando la automatización es mal entendida, implementada o mantenida. Una mirada más cercana a algunos dispositivos y estrategias de protección está justificada, y nos dará una mayor comprensión de este problema y de los problemas de la red en general. Acompáñenme después de la pausa para ver algunos de los equipos de red que están involucrados en este sistema.

Dispositivos de protección en una red eléctrica

Primero, vale la pena sumergirse en algunos de los dispositivos de protección utilizados en las grandes redes eléctricas. Cuando se produce un fallo importante en una línea de transmisión, es detectado por un dispositivo de detección llamado relé que puede desconectar automáticamente los grandes interruptores, normalmente a unos pocos ciclos de la frecuencia base del sistema de energía. La desconexión de una falla rápidamente ayuda a limitar o prevenir los daños a los equipos principales como transformadores o generadores. Aunque estos relés funcionan de manera similar a un relé que podría utilizarse en un coche o en un proyecto de electrónica, pueden dispararse para otras cosas que no sean la corriente. Los relés de sobrecorriente son ciertamente comunes, pero también hay relés de sobretensión, relés de baja tensión, relés de frecuencia que pueden detectar frecuencias sobre, sub o desajustadas en diferentes partes de la red, así como una gran variedad de otros tipos de relés. También hay especificaciones de tiempo para cada uno de estos relés, de modo que una falla más pequeña típicamente tomará más tiempo para disparar un interruptor principal que una falla de mayor magnitud. Los relés más antiguos son de naturaleza electromecánica y normalmente son unidades discretas (es decir, habrá un relé de sobrecorriente y un relé de frecuencia que funcionen juntos pero que son unidades funcionalmente separadas). Los sistemas más recientes utilizan computadoras para simplificar estas funciones en unidades individuales como esta muestra de SEL , una compañía conocida por sus robustos relés digitales.

Con todos estos relés protectores en prácticamente todos los sistemas de la red, puede ser difícil asegurarse de que todos ellos trabajen en armonía juntos. Por ejemplo, un relé de sobrecorriente en una estación de generación de energía debería estar típicamente ajustado a un nivel de disparo más alto que el relé de sobrecorriente en un circuito de una subestación aguas abajo, de manera que si ocurriera una falla en la línea de transmisión (por un rayo, por ejemplo) sólo el relé de la subestación dispara el circuito fuera de línea, en lugar de que el relé del generador dispare toda la instalación de generación fuera de línea por una falla que no estaba en la instalación de generación en absoluto. Problemas como estos se conocen como problemas de “coordinación” y deben ser resueltos en todos los niveles para evitar los molestos disparos y cortes de energía, así como mantener partes de la red alimentadas incluso cuando otras partes están teniendo problemas.

Posibles escenarios en el trabajo durante este apagón

Teniendo en cuenta estos antecedentes, podemos ver algunos de los detalles de este apagón con algo de ayuda de un artículo más detallado en TIME . El artículo informa de que hubo un problema de frecuencia de algún tipo, lo que puede indicar que un relé sensible a la frecuencia funcionó cuando no debía, o que no funcionó cuando debía, o no se coordinó adecuadamente con otros relés de frecuencia. Esto podría haber llevado a la retirada de servicio de una parte de la red que era necesaria para el funcionamiento estable. Mantener la frecuencia adecuada en la red eléctrica es especialmente difícil. Los generadores situados a cientos o miles de kilómetros de distancia tienen que girar a exactamente la misma velocidad en exactamente la misma posición para evitar causar oscilaciones perjudiciales en la propia red. Poner un gran generador en línea requiere una sincronización entre él y la frecuencia de la red, y los errores en este proceso son implacables.

Por otro lado, otro informe del incidente (Google translate from Spanish ) afirma que la alta humedad puede haber causado una falla en un aislante del sistema de transmisión, donde la electricidad fue capaz de seguir la humedad alrededor de los aislantes para causar una falla por sobrecorriente. La desconexión de esta gran capacidad de generación puede haber causado una falla de baja tensión o de frecuencia en la red, iniciando la cascada. Sin embargo, independientemente de la causa inicial, las cascadas siempre deben planificarse y detenerse antes de que se salgan de control.

El artículo del TIME también informa de que hubo algunos daños en las líneas de transmisión de la zona debido a las tormentas, que si bien no son directamente responsables del apagón masivo en sí, podrían haber sido un factor contribuyente. Las redes eléctricas son particularmente susceptibles a los fallos en cascada, un tipo de bucle de retroalimentación positiva en el que un pequeño fallo provoca más fallos, que a su vez provocan aún más fallos. En este caso, las líneas de transmisión dañadas podrían haber quedado fuera de servicio, lo que supondría una mayor carga para las líneas de transmisión restantes en la zona. Si se produjera una falla por sobrecorriente, se habría retirado otra línea del servicio. Si cantidades cada vez mayores de electricidad comienzan a fluir por cada vez menos líneas, el resultado puede ser que toda la red se desconecte. Este fue el caso del 2003 Apagón del Noreste en los Estados Unidos y Canadá.

Por supuesto que podrían haber sido todas estas cuestiones. La frecuencia pudo haber sido el comienzo de la falla de la cascada, exacerbada aún más por un sistema de líneas de transmisión ya estresado y dañado.

La restauración rápida es buena señal

Cualquiera que haya sido la causa, es alentador que los operadores de la red hayan podido restaurar casi todos sus clientes en menos de un día. En los apagones resultantes de daños importantes, como huracanes y terremotos, los esfuerzos de restauración pueden tomar semanas, o en situaciones particularmente malas como en Puerto Rico después del huracán María las reparaciones pueden durar meses.

La Secretaría de Gobierno de Energía informa que hoy a las 07:07hs se produjo el colapso del Sistema Argentino de Interconexión (SADI), que produjo un masivo corte de energía en todo el país que también afectó a Uruguay.Se están investigando las causas y aún no se han determinado.La recuperación ya ha comenzado en las regiones de Cuyo, NOA y Comahue y se está abriendo el resto del sistema para continuar con la recuperación total, que se estima en unas pocas horas.

De la lectura actualización publicada por la compañía distribuidora de electricidad Edesur durante el incidente se puede ver que identificaron el problema de inmediato, lo aislaron y eliminaron ot rápidamente para asegurar que no ocurrieran más problemas poco después de volver a poner la energía en línea. Sin embargo, riesgos como este nunca pueden ser completamente eliminados de los sistemas debido a la complejidad de las redes. Los grandes apagones continúan ocurriendo por muchas razones, y en muchos sentidos este era un escenario ideal para los esfuerzos de restauración. Argentina y sus alrededores tienen una multitud de centrales hidroeléctricas con capacidades de arranque en negro – capaces de reiniciar desde un apagón total sin necesidad de energía externa – a su vez proporcionando energía a otras centrales para poner la red en línea de forma rápida y fiable. La cantidad de cooperación a través de las líneas de los países también es impresionante en esta situación, ya que cinco países son capaces de operar la red de forma fiable juntos todos los días, facilitar el transporte y la venta de electricidad a través de las fronteras, y realizar restauraciones juntos después de un apagón como este.

Esto podría suceder en cualquier lugar (etiqueta__6)

Finalmente, es importante darse cuenta de que la red de América del Sur no es fundamentalmente diferente de las redes eléctricas de otras partes del mundo. Apagones como este pueden ocurrir en cualquier lugar, especialmente si el equipo está envejecido o mal mantenido. La Sociedad Americana de Ingenieros Civiles, por ejemplo, otorga grados en varias partes de la infraestructura de vez en cuando y a partir de 2017 dio a la red eléctrica de los Estados Unidos un grado D+ , citando que la mayor parte de la red se construyó en los años 50 y 60 con una esperanza de vida de 50 años. El apagón en Sudamérica, y otros apagones como éste, puede ser más un cuento con moraleja que una curiosidad académica.

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