Estudios
Para evaluar la viabilidad inicial de la interconexión eléctrica de alto voltaje entre Colombia y Panamá, se realizaron estudios técnicos preliminares. Estos incluyeron una revisión de la infraestructura existente para identificar necesidades de conexión y capacidad, evaluación de tecnologías aplicables, identificación de puntos de conexión y rutas basadas en datos geográficos, ambientales y socioeconómicos. También se analizaron los beneficios y costos estimados del proyecto, las condiciones del mercado energético y las expectativas de precios en ambos países, además de las políticas energéticas y requerimientos regulatorios necesarios. Un aspecto clave fue la evaluación ambiental preliminar, enfocada en impactos potenciales, condiciones comunitarias y uso del suelo para sugerir rutas alternativas, sentando las bases para obtener el respaldo gubernamental y avanzar hacia etapas de diseño más detalladas.
Como resultado de los estudios preliminares realizados y sus resultados alentadores para la conexión binacional, se firmó un acta de intención por parte de los presidentes de Colombia y Panamá en 2008, reafirmando el compromiso con las fases siguientes del proyecto.
El compromiso y respaldo de los gobiernos nacionales dio paso al inicio de los estudios de prediseño, los cuales incluyeron la definición del corredor ambiental, el diseño básico de los tramos terrestres de la línea de transmisión, el diseño de las estaciones convertidoras de HVDC y las especificaciones básicas del cable submarino. Una vez culminados todos los estudios de ingeniería básica, se pusieron en marcha, a partir del año 2019, los estudios detallados de diseño (terrestre y marino). De los estudios de detalle se destacan:
Diseño de las líneas de transmisión aéreas (tramos terrestres): El diseño de líneas de transmisión de alta tensión se fundamenta en una serie de componentes y estudios cruciales para asegurar una infraestructura segura, eficiente y compatible con el medio ambiente y las normas técnicas vigentes. Los aspectos esenciales del diseño incluyen una cuidadosa planificación de la ruta de la línea de transmisión, considerando factores geográficos, ambientales y socioeconómicos, para identificar la trayectoria óptima y sostenible. El diseño incluye además la selección y especificación de los conductores, cables de guarda, aisladores, y estructuras de soporte. Las torres que soportan los cables deben ser diseñados para soportar cargas de viento, peso de los conductores, y esfuerzos debidos a cambios de temperatura, garantizando estabilidad y seguridad. Luego de hacer un levantamiento topográfico del corredor de la ruta seleccionada, se posicionan estratégicamente las torres para optimizar el rendimiento y la seguridad de la línea, considerando el relieve del terreno y las necesidades de mantenimiento. Adicionalmente se diseña la línea de transmisión garantizando que los niveles de campo eléctrico, efecto corona y radiointerferencia nunca superen los valores permitidos por las normas nacionales vigentes. Cada uno de estos aspectos se integra en un proceso de diseño riguroso que lleva al desarrollo de las líneas aéreas de la interconexión que son confiables, eficientes y armónicas con su entorno.
Diseño del cable submarino de HVDC (tramo marítimo): El diseño de un sistema de cables submarinos de Alta Tensión en Corriente Continua (HVDC) es un proceso complejo que abarca una amplia gama de componentes técnicos y estudios especializados, con el fin de asegurar una infraestructura que sea segura, eficaz y respetuosa con el entorno marino, cumpliendo con todas las normativas técnicas aplicables. Los elementos clave de este diseño implican la selección detallada de los tipos de cables, la definición de su configuración, y la elección de materiales adecuados que soporten las exigentes condiciones submarinas, como la presión, la abrasión y la corrosión.Una parte crucial del proceso de diseño es la inspección marina. Para el diseño, así como para la instalación, se realiza un estudio exhaustivo del lecho marino a lo largo de la ruta propuesta para el cable. Esta inspección incluye el mapeo detallado de la topografía submarina, la identificación de obstáculos potenciales (naturales o artificiales), la evaluación de la geomorfología, y la caracterización del sustrato marino. Estos datos son fundamentales para determinar la trayectoria óptima del cable, minimizando los riesgos asociados con fenómenos geológicos y facilitando las futuras operaciones de mantenimiento.La inspección marina también juega un papel vital en el diseño de medidas de protección para el cable, tales como el nivel de enterramiento en zonas de tráfico marítimo intenso o el revestimiento con protecciones adicionales en áreas con presencia de pesca de arrastre. Además, esta etapa del diseño considera el medio ambiente, adoptando estrategias para tener una operación totalmente libre de impactos.Integrando todos estos aspectos mediante un enfoque de diseño riguroso y multidisciplinario, se logra el desarrollo de un sistema de cable submarino HVDC que es confiable, eficiente y en armonía con el delicado entorno marino.
Diseño de las estaciones convertidoras: Los estudios de prefactibilidad para la interconexión entre Colombia y Panamá establecieron que los puntos de conexión óptimos, y por consiguiente las ubicaciones de las estaciones convertidoras, se situarían en la Subestación Panamá II (Panamá) y la Subestación Cerromatoso (Colombia). Con estos lugares definidos, se procedió a desarrollar los estudios necesarios para el prediseño de las estaciones y la creación de especificaciones funcionales detalladas.Entre los estudios realizados, se destacan aquellos enfocados en el impacto ambiental, análisis de suelos, levantamientos topográficos, resistividad del terreno, y diversos estudios eléctricos incluyendo análisis de flujos de carga, fallas del sistema, corrientes de cortocircuito, requerimientos de estabilidad y compensación del sistema en el nodo de cada estación, sobretensiones transitorias y de régimen permanente, y la evaluación de armónicos. Estas investigaciones proporcionaron la base necesaria para el prediseño eléctrico y civil, así como para los sistemas de control de ambas estaciones.En cuanto a su diseño eléctrico y funcional, ambas estaciones son idénticas, aunque adaptadas a las especificidades del terreno y los distintos niveles de tensión para su conexión a la red de transmisión nacional de cada país.
A continuación se presentan las características eléctricas más relevantes de las estaciones:
Parámetro
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Valor
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Tecnología
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HVDC, VSC
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Capacidad de transmisión de energía (bidireccional)
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400 MW
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Número de polos
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2
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Capacidad por polo
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200 MW
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Nivel de tensión del lado de HVDC
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300 kV
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Vida útil
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40 años o superior
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