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Cables Submarinos

Es sabido que la electricidad y el agua no son buenos amigos, pero ciertos proyectos requieren que las instalaciones se lleven a cabo cruzando ríos o lagos, para alimentar energía a islas, plataformas marítimas de producción de petróleo y gas, o a parques eólicos en el mar. En esos casos, la opción preferida son los cables eléctricos submarinos.

Se denominan cables submarinos a aquellos transportan electricidad bajo la superficie del agua, tanto de mares como de ríos, lagos y lagunas. En la actualidad, estos se construyen usando polietileno reticulado (XLPE) y goma etileno-propileno (EPR), ambos compuestos reconocidos por sus propiedades eléctricas y mecánicas sobresalientes.

A diferencia de los cables aislados con papel aceite (oil-filled paper), los cables con aislación fabricada de XLPE y EPR ofrecen las siguientes ventajas:

• Tanto el XLPE como el EPR son dieléctricos sólidos. Por lo tanto, los cables que los utilizan son libres de mantenimiento, sin requerir supervisión o control del nivel de aceite.

• Normalmente, los cables con aislamiento XLPE y EPR se suministran normalmente sin una cubierta de plomo. Por lo tanto, tienen un menor radio de curvatura y son más livianos, lo que permite longitudes de entrega continua más largas y un manejo más fácil durante su transporte e instalación. De igual modo, son mucho menos sensibles a las fuertes tensiones a las que los cables submarinos están sometidos durante el transporte, instalación y operación.

• Las principales características eléctricas y mecánicas de los cables aislados XLPE y EPR de MT, en comparación con los cables de papel aislados con aceite, se muestran en la tabla 1.

tabla 1

Transporte y tendido.

Para fabricar y almacenar grandes longitudes de cables submarinos, fabricantes, como Nexans, cuentan con instalaciones especiales, que incluyen las disposiciones necesarias para el transporte a puertos marítimos y para la transferencia directa a buques de tendido de cable o a plataformas de carga especiales. Algunos segmentos cortos se suministran en bobinas de cable especiales, mientras que las longitudes más largas se suministran generalmente en bobinas dispuestas en plataformas o colocan directamente en el barco de tendido de cable.
Para la operación de tendido de cable, pueden colocarse plataformas por medio de una grúa flotante en barcazas o barcos de suministro. El cable se coloca desde la bobina directamente al agua, a través de un sistema de rodillos (para evitar torceduras). Para la colocación del cable en aguas más profundas, se requiere de una unidad de tendido de cable especial que coordina la velocidad de colocación y el frenado del cable. Dependiendo del posible peligro de daños por anclas o aparejos de pesca, el cable se puede colocar tanto directamente en el fondo del mar como enterrado en éste, mediante una corriente de chorro de agua u otros métodos de excavación de zanjas.

 

Diseño de un cable submarino.

Existen diversos diseños de cables submarinos, dependiendo de condiciones y requerimientos específicos de cada proyecto, aunque las construcciones siempre deben basarse en estándares nacionales e internacionales (según corresponda). Por ejemplo, el 2XS(FL)2YRAA, cable submarino de Media Tensión fabricado por Nexans, soporta voltajes de hasta 36kV e incluye fibra óptica. Está compuesto de las siguientes partes:

1. Conductor: cobre, en hebras circulares compactadas
2. Pantalla del Conductor: compuesto semiconductor extruido
3. Aislamiento: XLPE
4. Pantalla del Aislamiento: compuesto semiconductor extruido
5. Pantalla: cables de cobre y hélice de cobre, polvo expansible
6. Vaina laminada: cinta de aluminio unida a la vaina de PE superpuesta
7. Cable de fibra óptica (opcional)
8. Rellenos: cuerdas de polipropileno
9. Cinta reunidora.
10. Relleno: cuerdas de polipropileno
11. Armadura: hilos de acero redondos galvanizados
12. Cubierta

FUENTE: http://www.nexans.com/Germany/group/doc/en/NEX_Submarine_neu.pdf

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