El estimador de temperaturas históricas de funcionamiento de cables (CHOTE) es una aplicación informática que ofrece una manera innovadora para evaluar la temperatura de funcionamiento de los sistemas de cables subterráneos durante su vida útil. El programa CHOTE permite identificar, cualificar y cuantificar las condiciones importantes que se producen en la red.

Muchas líneas de transmisión y distribución subterráneas operan desde hace más de 50 años (y algunas son más que centenarias). Las empresas eléctricas enfrentan la necesidad de suministrar un servicio fiable a pesar de tener infraestructuras vetustas de cables enterrados. Actualmente, los planificadores y operadores de líneas subterráneas no saben cuándo, dónde, desde hace cuanto tiempo y cuáles son los cables que han sobrepasado su temperatura de funcionamiento crítica en un momento dado.

El estimador de temperaturas históricas de funcionamiento de cables (CHOTE) es una aplicación informática que ofrece una manera innovadora para evaluar la temperatura de funcionamiento de los sistemas de cables subterráneos durante su vida útil.

El programa CHOTE brinda datos muy importantes a los ingenieros de transmisión y de distribución y permite identificar, calificar y cuantificar las siguientes condiciones importantes:

• Los cables e instalaciones de cables que han sido expuestos a daños térmicos. Indica qué cables han excedido las temperaturas normales y/o críticas en el curso de su vida útil.
• Durante cuánto tiempo y por cuanto las sobretemperaturas se comparan con las especificaciones de diseño.

Los ingenieros de cables pueden valerse de los datos arriba mencionados para planificar adiciones y/o substituciones de manera informada. Gracias a CHOTE, los ingenieros pueden saber el tiempo exacto que cada cable excedió una temperatura dada. Esta información valiosa para estimar la vida útil restante del cable les puede servir para administrar la inversión de capital en instalaciones de cables. Por ejemplo: permite posponer la substitución de un cable o planificar de hacerla “en el momento preciso” con mayor precisión gracias a la información provista por CHOTE.

La temperatura de funcionamiento de los cables depende en gran parte del perfil de la carga aplicada al cable. En otras palabras, la temperatura del cable depende de la intensidad de la corriente y de sus variaciones en el tiempo. Por consecuente, los cables tienen diferentes capacidades de transporte de la corriente: en régimen permanente, cíclico, de emergencia y de cortocircuito. Puesto que las instalaciones de cables tienen una inercia térmica, toma cierto tiempo hasta que se calienta el cable y sus alrededores. La figura de abajo ilustra una respuesta típica a un paso de sobrecarga de 100% con una duración de 12 horas. Se puede apreciar que la temperatura del cable sigue los cambios en la corriente de forma exponencial.

Por medio de simulaciones transitorias, el programa CHOTE procesa la información de carga usualmente disponible mediante sistemas SCADA/PI en resolución horaria (o 15 minutos). La entrada del estimador de temperaturas corresponde a los datos de corriente de todos los cables en una instalación particular. El programa CHOTE puede analizar automáticamente todas las secciones térmicas de un sistema. Esto incluye sistemas de transmisión y hasta todo el sistema de distribución (de cámara a cámara). El estimador de temperaturas puede procesar la información archivada por cualquier duración de tiempo. Actualmente se usan 10 años de datos históricos.

La salida del programa es una lista de tramos de cables que han excedido las temperaturas normales y/o críticas admisibles (definibles por el usuario). CHOTE produce un reporte de categorías global. Los cables que exceden su temperatura objetivo normal o crítica durante el periodo más largo de tiempo aparecen al principio del reporte. El reporte de salida indica dónde y cuándo se produjeron los puntos calientes.

El programa CHOTE señala el lugar en la longitud del cable donde se excedió la temperatura objetivo normal o crítica. Indica la sección térmica (de cámara a cámara), el nombre del alimentador, las fechas, las horas y por cuánto tiempo ciertas temperaturas fueron excedidas. La aplicación también muestra en gráficos la localización de los cables con problemas en el banco de ductos y permite recrear la condición que produjo el problema de temperatura.

Localización del cable que excede la temperatura objetivo de 90°C.

Recreación de la curva de temperatura del cable. Nótese cómo excede el objetivo de 90°C.

El programa CHOTE puede analizar escenarios hipotéticos para estudiar el impacto de la adición de nuevos cables. Esta función también puede servir para determinar la capacidad de carga restante de uno o más de los cables instalados en un ducto dado.