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Energía sin interrupciones

El mejor aprovechamiento de la energía en los procesos de manufactura 24/7 es uno de los ejes de sustentabilidad establecido por Helvex. Con este principio, la empresa mexicana fabricante de productos de grifería y muebles sanitarios llevó a cabo la ampliación de su planta

Por Irayda Rodríguez / Fotografías Constructor Eléctrico

El requerimiento principal para la expansión de este complejo fue el suministro ininterrumpido de electricidad para lograr una producción continua. Para el diseño y gestoría del proyecto eléctrico de sus cuatro naves industriales, localizadas en el municipio de Apaseo el Grande, en Guanajuato, Helvex confió en Ind. Electromecánica PAFRA, especialistas en el desarrollo de soluciones llave en mano en el ramo eléctrico de alta y baja tensión para la industria privada. Con 27 años de trayectoria en la región de El Bajío trabajan con clientes al norte y sur del país, además de tener participaciones en el extranjero.

Adrián Palau Fraga, director general de Ind. Electromecánica PAFRA, asegura que los hornos electrónicos de fundido de bronce y otros metales trabajan las 24 horas, los 365 días del año, por lo que demandan ser energizados y respaldados para evitar paradas que impliquen pérdidas millonarias para el fabricante. “Esto hace que trabajemos sobre cero errores y al cien por ciento en la continuidad del servicio. Para ellos, trabajamos en cuadrilla, por relevos, en el mínimo tiempo posible”.

Con esto, garantizan la calidad en niveles de voltaje y la continuidad en cuanto al suministro eléctrico. “Nos encargamos de asegurar que la energía eléctrica sea continua mediante diferentes fuentes: por el proveedor externo que es la Comisión Federal de Electricidad (CFE), por la generación de una planta de emergencia y por tableros de transferencia que tienen sistemas electrónicos para hacer transiciones en línea. Podría decirse que, prácticamente, la carga no se entera de que ha cambiado de fuente de energía”, agrega Palau.

La ampliación de las áreas de fundido y forjado llevó a la construcción de subestaciones hipercompactas en media tensión, las cuales ofrecen la ventaja de ocupar un espacio más reducido que las convencionales

Flexibilidad para la ampliación de las instalaciones
La expansión de las áreas de fundido y forjado implicó un aumento de carga y, en consencuencia, la construcción de las respectivas subestaciones para las naves industriales. Para ello, la solución elegida fueron las subestaciones hipercompactas en media tensión, las cuales ofrecen la ventaja de ocupar un espacio más reducido que las convencionales. Esta apuesta promete una mayor flexibilidad para el crecimiento de las instalaciones, como en el caso de Helvex. De igual forma, ofrece el beneficio de que, ante un cortocircuito, el arco eléctrico es comprimido brindando mayor seguridad.

Son 13 mil 200 volts los que se dirigen al transformador tipo seco con aislador epóxico y una potencia de 1500 kVA. “En los tableros de baja tensión, el interruptor principal es de 4 mil amperes. De aquí derivamos hacia dos tableros de distribución: el primero alimenta un bus de 2 mil amperes y el otro uno de la misma intensidad. También derivamos en baja tensión a otros tableros que se encuentran dentro del complejo, con el fin de suministrar energía a las cargas que se van a instalar en la nueva planta”, explica Christian García Trujillo, ingeniero de proyectos en Ind. Electromecánica PAFRA.

De la subestación, añade, salen dos alimentadores principales hacia dos tableros de 2 mil amperes cada uno, idénticos a los que están instalados en el cuarto de control y que estarán dirigidos a los hornos de inducción del complejo manufacturero. De igual forma, en la subestación que suministra electricidad a los hornos de fundición, se cuenta con varias entradas en media tensión que alimentan a cuatro transformadores de potencia. El principal es de 3 mil, seguido por otros tres: 2 mil 500, 2 mil y mil 500 kVA, respectivamente.

“Los transformadores en aceite y de menor potencia alimentan la parte de servicios, prensas, cortadoras y máquinas de acabados. Por su parte, el tablero de distribución principal está protegido por una planta de 2 mil 500 kW con motor a diésel por lo que, si hay una interrupción en el servicio, este equipo entra en operación para cubrir parte de la función en lo que se restablece el switcheo de CFE”, indica García.

Mayor infraestructura, mayor equipamiento
Además de la ampliación, Ind. Electromecánica PAFRA también se hizo cargo de la renovación de los dispositivos instalados en las subestaciones, como gabinetes de media tensión, transformadores en aceite y tableros de distribución con una antigüedad de 20 años, aproximadamente, y de la puesta en marcha de las bombas de la planta de tratamiento de aguas residuales. El tablero de distribución que va a alimentar a las bombas es de 250 amperes.

Electromecánica PAFRA se hizo cargo de la renovación de los dispositivos de las subestaciones, como gabinetes de media tensión, transformadores en aceite y tableros de distribución con una antigüedad de 20 años

En cuanto a las canalizaciones, los conductores eléctricos distribuyen la electricidad a las áreas de producción, en su mayoría con charolas de aluminio de servicio pesado de 36 pulgadas, las cuales llevan los calibres más gruesos (el 70 por ciento de ellos son de calibre 500 MCM de cobre). “Los cálculos de los conductores van referenciados a una memoria relacionada a la capacidad de los tableros, para evitar cualquier tipo de problema o riesgo y, al final, son calificados por el cliente y después por la unidad verificadora correspondiente”, señala el ingeniero de proyectos.

Otro de los desafíos fue la instalación subterránea de media tensión porque, anteriormente, todas las líneas eran aéreas, lo que, no obstante, trajo consigo varias ventajas para la planta. “Prácticamente requiere un mantenimiento mínimo y es más confiable por los tipos de conexiones con conos de alivio. Al ser de tipo subterráneo, nada está expuesto. En caso de que haya una incidencia, ésta no pasará de los registros de la tubería bajo la tierra, por lo que brinda más seguridad a la nave”, comenta García.

Para el aumento de carga, se optó por realizar un nuevo contrato con la CFE, lo que involucró el uso de un restaurador, programado y monitoreado desde las centrales de la Comisión, así como un equipo de medición, ambos instalados por PAFRA

Conforme el complejo de Helvex fue creciendo, se optó por realizar un nuevo contrato con la CFE para el aumento de carga. Esto involucró el uso de un restaurador, programado y monitoreado desde las centrales de la Comisión, así como un equipo de medición, ambos instalados por PAFRA. “El restaurador emite un aviso a dichas centrales, mediante una red de fibra óptica, cuando hay un deterioro en el voltaje o un arco eléctrico”. Así, el personal de CFE asiste de inmediato para revisar la falla o restaurar el servicio vía remota. Esto es una ventaja para restablecer el suministro automáticamente, es una seguridad de energía eléctrica para HELVEX”, afirma el ingeniero de proyectos.

Por último, Christian García explica que cada banco de capacitores en la fábrica va de la mano de un filtro de armónicos, el cual mide la onda senoidal de la energía que entrega CFE a la planta. Así, cuando la onda de la corriente que llega a los equipos tiene ruido, el rectificador envía una onda senoidal óptima que mejora la calidad y potencia de la energía esencial para la operación de la maquinaria.

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