Costo total de propiedad: Herramientas para su futuro

Las redes de distribución eléctrica del futuro constarán de un sistema moderno e integrado que agrupe recursos energéticos distribuidos, como los paneles solares en la azotea, las celdas de combustible, almacenamiento y vehículos eléctricos (VE) con conexión del auto a la red de distribución. Los planificadores urbanos e ingenieros modernos comprenden el valor de analizar el costo total de propiedad. Mike Beehler opina que necesitamos alcanzar el 50 % de la distribución subterránea para 2040.


Las redes de distribución eléctrica del futuro constarán de un sistema moderno e integrado que agrupe recursos energéticos distribuidos, como los paneles solares en la azotea, las celdas de combustible, almacenamiento y vehículos eléctricos (VE) con conexión del auto a la red de distribución. Esta red de distribución cada vez más compleja debe ser segura, confiable y más resistente que nunca antes a medida que distribuimos electricidad limpia y asequible para nuestro futuro. Southern California Edison proclama con audacia que esta red del futuro será una “red de distribución rediseñada”. Otros servicios públicos líder a nivel internacional están haciendo lo mismo. No será el sistema de transmisión y distribución (T&D) heredado de nuestros “abuelos”, creado con diseños de la década de 1950 y 1960, sino una red de distribución del siglo XXI que empleará tecnologías comprobadas para reducir los costos reales de la planificación, el diseño, la construcción, las operaciones y el mantenimiento (O&M) de los activos de T&D durante su vida útil.

Una cita de Sellenriek Construction Incorporated: “Cuando el cable está protegido en el ducto, acelera y simplifica las reparaciones a futuro. Por lo tanto, el capital que se gasta durante la instalación reduce el costo de las operaciones y el mantenimiento”.

Los planificadores urbanos e ingenieros modernos comprenden el valor de analizar el costo total de propiedad a medida que siguen demostrado que la distribución eléctrica subterránea es la opción cautelosa para los servicios públicos, entes reguladores, clientes y partes interesadas. Por ende, a medida que el mundo establece metas ambiciosas para la electricidad limpia, debe hacer lo mismo para la red de distribución nueva y “rediseñada” que distribuye esa electricidad. Creemos que necesitamos alcanzar el 50 % de la distribución subterránea para 2040.

Un trabajador con camiseta de seguridad verde neón frota lubricante sobre un cable de alta tensión de gran tamaño mientras lo introduce en un ducto.

Los grandes aumentos de instalaciones subterráneas para 2040 requerirán de herramientas de planificación y diseño comprobadas, métodos de construcción innovadores y prácticas de O&M progresivas que utilicen datos de campo valiosos para maximizar el valor del activo de T&D y extender su vida útil. Polywater® está liderando el camino con software de diseño fácil de usar, productos de lubricación para cables destacados, y determinación para la investigación y el desarrollo (I&D) líderes en la industria. Sus avances científicos ayudan a reducir los costos de los sistemas subterráneos.

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Planificación y diseño

Las metas ambiciosas de la industria de la energía y T&D requerirán cientos, o quizás miles, de planificadores urbanos e ingenieros nuevos, personas que jamás hayan diseñado un sistema de distribución eléctrica subterránea. Estas personas deberán comprender los principios vanguardistas de la planificación y el diseño de los sistemas subterráneos. De hecho, no hay posibilidad de aceptar algo menos que eso. Más empresas líderes a nivel intelectual, como Polywater, surgirán para asistir a los ingenieros con este emprendimiento novedoso, emocionante y ambicioso. Los proyectos subterráneos que se realicen de manera exitosa servirán para desarrollar la “red de distribución rediseñada” y las profesiones durante los próximos años.

Son muchos los ingenieros que buscan aprender y estudiar las tecnologías. Los socios de la industria, como Polywater, pueden ayudar a sus clientes ingenieros con una comprensión sólida del diseño subterráneo del siglo XXI. Es muy probable que otras empresas hagan lo mismo. También colaborarán los distribuidores de cables, empresas O&M y contratistas civiles. No obstante, la planificación comienza con opciones de diseño de planos según las tensiones previstas de los cables. Los lubricantes para cables de alto rendimiento reducen la tensión del cable y aumentan la eficiencia de la instalación. Son el componente básico de los sistemas subterráneos de distribución eléctrica.

Una mujer rubia con anteojos se para en frente de una gran pantalla de televisor y da una presentación sobre el software en pantalla.

Al comprender esto, Polywater apunta directamente al ingeniero con una herramienta para que tenga éxito. Ingenieros de todas partes del mundo utilizan el software de diseño Pull-Planner™ 4.0 gratuito de Polywater para predecir las tensiones máximas de tirado de cables y las presiones laterales de los ductos. El software, que también calcula la probabilidad de atascos de cables y la dirección óptima de tirado, es útil para diseñar sistemas eficientes de cables con tramos más largos y menos empalmes. El software de diseño les permite a los ingenieros verificar distintas variantes de canaletas para cables. Este análisis puede eliminar pozos de registro y bóvedas, lo que bajaría el costo de la infraestructura y reduciría la interrupción del flujo de tráfico vehicular. Polywater desarrolló este software impresionante con base en las normas de la industria, pruebas prácticas y retroalimentación de los usuarios en el campo. La amplia base de datos de coeficiente de fricción de Polywater, recopilada durante décadas de investigación, es una característica única y fundamental de este software. Esta investigación permanece activa a medida que Polywater sigue probando nuevos diseños de cables y chaquetas.

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Los profesionales e ingenieros de la construcción juegan un papel importante al registrar la tensión ejecutada del tirado de cables y luego determinar el coeficiente de fricción real en el ducto a través de la función de cálculo inverso integrada en el software. Esta información del coeficiente de fricción del mundo real es fundamental para planificadores urbanos e ingenieros. Les permite armar un diseño personalizado de los sistemas nuevos que no supere los límites máximos de tensión de tirado que establecen los fabricantes de cables.

Una cita de Edward Bradley: “Como ingeniero sénior de normas en Ameren Corporation, los diseñadores de proyectos me suelen pedir que les recomiende los valores de tirado de cables de alimentación a través de sistemas de ductos y conductos. Hace más de 10 años que uso el software Polywater Pull-Planner. El programa es fácil de configurar y los resultados se presentan de manera clara en un formato que se puede distribuir. He podido ingresar la información común de cables en un archivo dentro de Pull-Planner, así que es fácil recuperar datos y agregarlos a un cálculo de instalación de cables”.

Esto permite que las instalaciones de proyectos a futuro se realice de manera segura y eficiente. Una buena planificación del diseño y la instalación de canaletas de cables puede reducir el daño que se produce en estos. Sabemos que los daños provocados por tensiones excesivas durante la instalación pueden permanecer ocultos durante años, pero en última instancia reducirán la expectativa de vida útil del cable. Las normas anticuadas de las décadas de 1950 y 1960 relacionadas con las tensiones de tracción máximas, longitudes de cables, empalmes y ubicaciones de pozos de registro se pueden reemplazar con diseños del siglo XXI que mejoren la seguridad, confiabilidad y resistencia del sistema T&D. Esto también reducirá el costo total de propiedad durante la vida útil del activo. Esta es la nueva norma y Polywater se enorgullece de formar parte de ella.

Productos

Polywater ha liderado la industria de productos de lubricación para cables desde sus inicios en 1973. Los lubricantes para cables son un elemento importante de la planificación, el diseño y la construcción de los sistemas subterráneos de distribución eléctrica. Sabemos que la aplicación y el uso adecuados de lubricantes para cables de calidad reducen los costos de capital en instalaciones nuevas, extienden la vida útil de los cables y ayudan a verificar que los cables se instalen de manera correcta y segura, lo que reduce el riesgo de daños o fallas. El resultado es un menor costo total de propiedad de estos sistemas subterráneos a lo largo de la vida útil de los activos.

Aplicación a mano del lubricante Polywater J en un cable eléctrico a medida que lo introducen en un ducto

Los ingenieros y profesionales de la construcción utilizan distintas herramientas y técnicas especializadas para registrar con precisión la tensión ejecutada del tirado de cables y determinar el coeficiente de fricción. Estas herramientas pueden incluir tensiómetros, celdas de carga y otros dispositivos que miden las fuerzas que actúan sobre los cables durante la instalación. Nuevamente, el registro de datos de campo precisos sobre las tensiones de tirado debe especificarse en los documentos de construcción u obtenerse a través del personal de servicios públicos, inspectores o ingenieros de campo. El uso a futuro de los datos de campo reales para calcular los coeficientes de fricción en el campo cambiará las reglas del juego. A medida que las empresas de servicios públicos como PG&E están suplicándole a la industria que aporte soluciones nuevas e innovadoras para su enorme programa de sistemas subterráneos de entre 15 000 y 30 000 millones de dólares, no hay motivos para depender de las viejas normas que establecen una distancia máxima “universal” entre pozos de registro. Los fabricantes de equipos están construyendo equipos más potentes. Los lubricantes innovadores pueden prolongar la tracción segura en miles de metros. Los lubricantes para cables de grado de especificación permiten a los contratistas instalar cables de forma más fácil y eficaz con menos pozos de registro, lo que permite reducir el tiempo y los recursos necesarios para un proyecto. Esto conlleva un ahorro real que puede trasladarse al cliente de los servicios públicos al reducir, en última instancia, el costo total de propiedad de un sistema subterráneo. Estamos más cerca que nunca de construir la red de distribución del futuro en todo el mundo.

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Polywater cree que otra de las ventajas de utilizar lubricantes para cables de grado de especificación es la prolongación de su vida útil. Los lubricantes de grado de especificación son químicamente compatibles con las chaquetas del cable. Esto es sumamente importante porque algunos residuos de lubricante pueden estar en contacto con el cable durante décadas. Los cables subterráneos nuevos también están sometidos a una gran tensión y desgaste durante su instalación. Una lubricación adecuada reduce la fricción. El resultado es una menor tensión en los cables al instalarlos, lo que conserva la integridad de fábrica y prolonga su vida útil. Nuevamente, las buenas prácticas de diseño y construcción, con el respaldo de herramientas de software y lubricantes de calidad para los cables, reducen el costo total de propiedad durante la vida útil de los activos de T&D.

I&D para su futuro

Un científico de I&D de Polywater examina una sección lubricada de cable eléctrico en la mesa de pruebas de fricción de Polywater. Polywater cuenta con un programa de investigación y desarrollo (I&D) líder en la industria para reducir los costos de los sistemas subterráneos. Siguen presentando lubricantes y métodos de instalación nuevos a medida que avanza la ciencia de los materiales. Polywater tiene como objetivo mejorar sus productos y software a medida que cambian las capacidades de los equipos de construcción. Apoyan el uso de datos de diseño y construcción para avanzar en la manera en la que los ingenieros y contratistas progresistas de la actualidad planifican, diseñan y construyen los sistemas subterráneos. Los avances en la ciencia de los materiales proporcionan a los científicos de I&D de Polywater formas nuevas y exclusivas de innovar productos de instalación patentados que son compatibles con los cables, respetuosos con el medioambiente y fáciles de usar. Desarrollan y prueban de manera activa estos productos nuevos y siempre intentan trabajar interactuando con los clientes para completar los proyectos al menor costo posible.

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Polywater utiliza la investigación y las pruebas para maximizar la eficacia de la lubricación y desarrollar guías reales de coeficientes de fricción. Su software gratuito de diseño Pull-Planner está mejorando de manera constante. Sus calculadoras de selladores y lubricantes se basan en las mejores prácticas de todo el mundo para ayudar a ingenieros y contratistas a aplicar sus productos con precisión. Esto es de especial importancia para la perforación subterránea, ya que los fabricantes de equipos de perforación y barrenado desarrollan equipos más pequeños y potentes con datos digitales de rendimiento para los operadores más jóvenes de hoy en día. La inteligencia artificial se utiliza mejor con fuentes de datos enriquecidos. Polywater lidera la industria en el acceso a datos valiosos sobre las tensiones de tirado in situ que pueden convertirse en mejores planes, diseños, y construcción de los sistemas subterráneos del futuro. ¿Podemos mejorar esto aún más con la IA y convertir nuestros datos valiosos en información y acciones en el campo, acciones que reduzcan el costo total de propiedad de los activos de T&D? El tiempo lo dirá, pero Polywater lo está investigando.

Descubra la variedad de lubricantes para el tirado de cables Polywater que reduce la fricción y la tensión de los cables, son utilizados con confianza en sistemas esenciales de transmisión, transporte público y otras instalaciones en las que no se permiten fallas.

¿Preguntas?

Una foto de Mike Beehler frente al océano. Debajo de su imagen hay un párrafo con sus credenciales profesionales.