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INFORME TÉCNICO DE PROYECTO & CASO DE ÉXITO SUMINISTRO DE AGUA DESALINIZADA DISTRITO NORTE (SADDN)
Infraestructura Eléctrica de Potencia y Automatización SIEMENS en Alta Tensión Servicios de Montaje Secundario, Pre-comisionamiento, Comisionamiento y Puesta en Servicio
1. RESUMEN EJECUTIVO DEL PROYECTO
El megaproyecto Suministro de Agua Desalada Distrito Norte (SADDN) constituye una de las obras de infraestructura hídrica, energética y de impulsión de alta presión más complejas de Latinoamérica. Su propósito estratégico es abastecer con agua tratada del Océano Pacífico a las divisiones Radomiro Tomic, Chuquicamata y Ministro Hales de CODELCO, mitigando de forma definitiva el uso de aguas continentales en sus procesos productivos mineros.
Nuestra división especializada asumió la responsabilidad directa, el liderazgo técnico y la supervisión del aseguramiento de calidad (QA/QC) eléctrico de la red y los sistemas de transmisión del acueducto. La totalidad de la infraestructura de potencia de alta tensión fue provista por el fabricante SIEMENS. El despliegue de ingeniería abarcó desde la supervisión minuciosa del montaje secundario hasta las pruebas de operatividad en vacío y con carga, garantizando la total sintonización del sistema con las exigencias de estabilidad del Coordinador Eléctrico Nacional (CEN) de Chile.
2. ARQUITECTURA Y DETALLE TÉCNICO DE LAS 5 SUBESTACIONES SIEMENS
La red de potencia del proyecto opera en niveles de alta tensión de 220 kV y 110 kV, empleando subestaciones encapsuladas en gas (GIS) para la protección frente a entornos críticos de corrosión marina y extrema altura geográfica, así como patios convencionales aislados en aire (AIS) en los puntos de acoplamiento troncal de la red:
A. S.E. Planta Desaladora & Estación de Bombeo 1 (EB1) – 110 / 23 kV
● Ubicación e Impacto: Emplazada en Caleta Viuda (Tocopilla), en el sector costero. Alimenta los trenes de tratamiento por ósmosis inversa y los motores primarios de impulsión.
● Tecnología y Composición: Configuración encapsulada en gas (GIS) tipo Siemens de la familia 8DN8 para instalación interior, blindando los activos contra la agresiva contaminación salina. Incorpora 2 Transformadores de Potencia Siemens.
● Volumen de Patio: 4 Bahías GIS distribuidas en 2 de línea/alimentación y 2 de transformación con configuración de barra simple partida.
B. S.E. Estación de Bombeo 2 (EB2) – 110 / 23 kV
● Ubicación e Impacto: Nodo de impulsión intermedio ubicado en pleno Desierto de Atacama, encargado de repotenciar mecánicamente la columna de agua del acueducto.
● Tecnología y Composición: Configuración mixta con acometida exterior AIS y distribución de potencia interior mediante celdas GIS de 110 kV. Incorpora 2 Transformadores de Potencia e instrumentación inteligente Siemens SIPROTEC 5.
● Volumen de Patio: 3 Bahías principales estructuradas en 1 de llegada de línea troncal y 2 de transformación con acoplamiento.
C. S.E. Estación de Bombeo 3 (EB3) – 110 / 23 kV
● Ubicación e Impacto: Planta de impulsión de alta montaña, situada sobre los 3,000 metros de altitud, diseñada para energizar las bombas de cota final.
● Tecnología y Composición: Celdas GIS compactas Siemens para asegurar y mantener los niveles de rigidez dieléctrica bajo condiciones de baja presión atmosférica por altura. Integra armarios de control local de bahía (BCU) para la coordinación de arranques.
● Volumen de Patio: 3 Bahías GIS conformadas por 1 de línea aérea de transmisión y 2 de transformación y servicios auxiliares.
D. S.E. Estación de Bombeo 4 (EB4) / Nodo Elevador Principal – 220 / 110 kV
● Ubicación e Impacto: Subestación de cabecera de alta capacidad eléctrica encargada de regular la estabilidad de voltaje de todo el troncal de transmisión.
● Tecnología y Composición: Celdas GIS de alta tensión en 220 kV acopladas a transformadores de gran potencia Siemens, diseñados para soportar el régimen térmico de carga de los variadores de frecuencia de media tensión de las bombas.
● Volumen de Patio: 4 Bahías compuestas por 2 de línea 220 kV en esquema de doble barra y 2 de transformación dedicadas.
E. S.E. Interconexión Terminal (Punto de Conexión SEN) – 220 kV
● Ubicación e Impacto: Acoplamiento definitivo de la infraestructura eléctrica del acueducto con el Sistema Eléctrico Nacional (SEN).
● Tecnología y Composición: Patio abierto convencional aislado en aire (AIS). Composición modular mediante interruptores de potencia en SF6 Siemens tipo 3AP, seccionadores tripolares de operación remota y transformadores de medida (TC/TV) de alta precisión.
● Volumen de Patio: 2 Bahías AIS de ampliación en esquema de doble barra.
3. DESGLOSE DEL ALCANCE TÉCNICO Y PARTICIPACIÓN DE NUESTRA EMPRESA
Nuestra organización actuó en las 5 subestaciones y las salas eléctricas del acueducto como el socio ejecutor y supervisor responsable de la construcción secundaria, control de calidad, comisionamiento y puesta en servicio, desplegando las siguientes actividades:
3.1. Supervisión de Montaje Secundario
● Fijación de Gabinetes: Supervisión y control de calidad riguroso en la fijación mecánica, alineación y anclaje de gabinetes de Protección, Control y Medición (PCyM), tableros de control local de bahía (BCU) y gabinetes RTU de comunicación.
● Tendido y Peinado de Conductores: Fiscalización del tendido, peinado y sujeción de cables multiconductores apantallados de control, medición y fuerza desde las cajas de agrupación en patio hacia las salas eléctricas, optimizando radios de curvatura y mitigando ruidos electromagnéticos.
3.2. Ejecución Responsable de Verificación de Circuitos
● Timbrado y Amarillado al 100%: Liderazgo técnico en la ejecución del protocolo analítico de verificación óhmica punto a punto de la continuidad de cada hilo conductor secundario.
● Identificación Normativa: Marcación física termo-contráctil unívoca e identificación en planos As-Built de cada conductor, erradicando fallas destructivas por lazos abiertos en circuitos de corriente (TC's) y cortocircuitos en tensión (TV's).
3.3. Pruebas de Operatividad en Equipos de Potencia GIS Siemens
● Ensayos en Celdas Encapsuladas: Verificación de enclavamientos mecánicos y eléctricos internos de las celdas GIS, validando la lógica local y remota de apertura/cierre de interruptores y seccionadores.
● Sistemas de Gas: Monitoreo y pruebas funcionales de la estanqueidad de las cámaras de extinción de arco y calibración de los presostatos de control del gas aislante SF6.
3.4. Pruebas Eléctricas de Pre-Comisionamiento y Comisionamiento
● Fase de Pre-Comisionamiento: Verificación analítica, física y operativa estática con equipos desenergizados, incluyendo ensayos de resistencia de aislamiento de baja tensión (Megado), torque controlado en borneras y continuidad de la red de puesta a tierra (PAT).
● Fase de Comisionamiento Avanzado: Evaluaciones dinámicas utilizando maletas de prueba especializadas para constatar el estado real de salud estructural y de aislamiento de los activos de potencia posteriores a su instalación física.
3.5. Parametrización y Pruebas de Protección y Control
● Ecosistema Siprotec 5: Carga de firmwares, archivos de configuración y parametrización avanzada de umbrales en los relés numéricos inteligentes de la familia Siemens SIPROTEC 5 en todos los niveles del proyecto (Línea, Transformador y Barras).
● Estándar IEC 61850: Validación completa de lógicas funcionales, matrices de disparo cruzado (Trip Matrix), teleprotecciones y pruebas de lazo (Loop Tests) bajo el estándar IEC 61850 hacia las plataformas SCADA locales, el sistema de Luz del Sur y el Centro de Control de CODELCO.
3.6. Puesta en Servicio de todos los Subsistemas
● Energización en Vacío: Dirección técnica y acompañamiento en patio durante la primera energización en vacío de las barras, interruptores y transformadores de potencia de alta tensión.
● Direccionalidad y Estabilidad bajo Carga: Ejecución de pruebas vectoriales de direccionalidad bajo condiciones reales de carga, verificando la polaridad y el comportamiento del flujo de potencia, garantizando la perfecta estabilidad de la impulsión hídrica antes de su entrega definitiva.
4. VALOR TECNOLÓGICO GARANTIZADO PARA EL PROYECTO
● Cero Errores de Conectividad: El despliegue milimétrico del protocolo de Timbrado y Amarillado anuló cualquier posibilidad de re-trabajo por fallas de conexionado, permitiendo una transición limpia y ágil entre la construcción y la puesta en marcha de un acueducto crítico.
● Protección de Activos y Seguridad Industrial: Las simulaciones funcionales y la correcta configuración de enclavamientos lógicos brindaron un entorno de operación blindado contra maniobras humanas erróneas en los patios de alta tensión.
● Conformidad Regulatoria Exigente: Toda la documentación técnica y los protocolos de prueba emitidos sirvieron como sustento técnico directo para las auditorías del operador y las exigencias de fiscalización chilenas, asegurando el ingreso exitoso de la infraestructura al régimen comercial minero.