Aitor Kortajarena, Mikel Abellanal, Borja Blanco, Iván Fernández, TECNALIA

Los laboratorios eléctricos de Tecnalia han llevado a cabo recientemente las pruebas de validación del empalme de transición subterránea-submarina que forma parte de la interconexión eléctrica entre la isla de Creta y la península del Peloponeso, en Grecia. 

Se trata de un proyecto único a nivel mundial al tratarse de la conexión con cable aislado de tensión alterna de mayor longitud instalado hasta la fecha, con cerca de 135 kilómetros sumando los tramos subterráneos y el tramo submarino. El cable, de 150 kilovoltios (kV) de tensión nominal, ha sido instalado en el lecho marino a una profundidad de 1.000 metros, y ha sido diseñado con una tecnología innovadora que permite rebajar considerablemente el peso de la armadura de protección del cable.

Técnicos especialistas de Prysmian Powerlinkacudieron a las instalaciones de Tecnalia para llevar a cabo el montaje del empalme, los tipos de cable empleados en el proyecto y los terminales necesarios para completar el bucle objeto de ensayo. El conjunto fue convenientemente sensorizado y monitorizado por los técnicos especialistas de Tecnalia y sometido a los ensayos eléctricos de tipo especificados en la normativa internacional IEC 60840, de acuerdo con la siguiente secuencia:

• Medida de descargas parciales a temperatura ambiente
• Medida de tangente de delta a temperatura elevada
• Ensayo de ciclos térmicos de corriente en alta tensión
• Medida de descargas parciales a temperatura ambiente
• Medida de descargas parciales a temperatura elevada
• Ensayo de impulso tipo rayo a temperatura elevada
• Ensayo de tensión soportada a frecuencia industrial

La duración del proyecto, desde el montaje del bucle hasta la finalización de los ensayos, fue de 8 semanas aproximadamente, y para ello se utilizaron los sistemas necesarios para llevar a cabo la aplicación de las solicitaciones de ensayo. Principalmente:

• Transformador elevador de alta tensión hasta 300 kilovoltios (kV)
• Generador de impulsos hasta 1.800 kilovoltios de pico (kV)
• Sistema de inyección de corriente por inducción hasta 3000 amperios (A)
• Sistema digital de medida de descargas parciales con la sensibilidad requerida para detectar descargas por encima de 1 picoculombio (pC)
• Sistema de medida de capacidad y tangente de delta de alta precisión (del orden de 10-4)
• El resultado de todos los ensayos llevados a cabo en Tecnalia fue plenamente satisfactorio, validando de este modo el diseño del empalme de cara a su futura instalación en las costas de Creta y Grecia peninsular.

Los cables aislados de media y alta tensión constituyen un instrumento básico para la transición energética ya que permiten interconectar las plantas de generación renovable, tanto offshore como onshore, con la red eléctrica de transporte, además de eliminar el impacto ambiental generado en la construcción de líneas aéreas.

Al tratarse de elementos instalados bajo tierra o en el lecho marino, es necesario dotar al conductor de un recubrimiento aislante capaz de soportar la tensión de servicio y aquellas sobretensiones transitorias que pudieran producirse durante la operación de la red. Los sistemas aislantes más comunes utilizados actualmente son de tipo seco basado en polietileno reticulado. Tanto en cables subterráneos como submarinos es necesario asimismo una protección del cable para protegerlo de agentes externos que pudieran llegar a dañar el aislamiento principal y comprometer de este modo su resistencia dieléctrica. Esta protección tendrá en cuenta las condiciones de instalación, particularmente en el caso de cables submarinos que están sometidos a una mayor presión debido al volumen de agua que soportan de forma permanente una vez instalados.

La necesidad de emplear empalmes de unión entre diversos tramos de cable se debe por un lado a la imposibilidad de fabricar y transportar longitudes que superen un determinado valor crítico y, por otro, a la necesidad de conectar tramos de cables de diferente tipología constructiva, como ocurre habitualmente en los empalmes de transición entre cable subterráneo y cable submarino.

El desarrollo actual de la tecnología de cables de alta tensión de aislamiento seco, tanto en corriente alterna (HVAC) como en corriente continua (HVDC), ha conducido a la instalación masiva de cables subterráneos y submarinos en la red eléctrica. La disponibilidad de laboratorios con las capacidades necesarias para llevar a cabo la validación de todos los componentes del sistema (cables y accesorios) permite garantizar la robustez y fiabilidad del diseño de cara a su fabricación en serie. Los ensayos llevados a cabo insitu mediante Sistemas Resonantes sobre instalación completa finalizada, justo antes de su conexión a la red, permiten validar los procesos de transporte, tendido y montaje de los distintos componentes del sistema, y confirmar su fiabilidad para la conexión a red y la operación en condiciones nominales de servicio.