Thread by @demgaralm

De apagones trágicos y cosas peores - Caso 15 de Febrero del 2021

El día de ayer fue un mal día para el Sistema Interconectado Nacional con un apagón matutino en los estados de Chihuahua, Coahuila, Nuevo León y norte de Tamaulipas.

@Alf_ArGzz @beltrandelrio @Bernardieux

Antes de empezar tengamos en cuenta que el paso del Frente Frío No. 35 ha sido un evento atípico en el país.

Les comparto un hilo anterior sobre problemas de transmisión de energía debido a heladas

https://twitter.com/demgaralm/status/1321229002737176578?s=19

El paso del Frente Frío No. 35 con esta onda de aire ártico se debe en gran medida (a no ser que me equivoque, apoyenme aquí por favor @MeteoroTamps y @InfoMeteoro) por el fenómeno de la Niña y en parte por el cambio climático.

México tiene una ubicación tropical, a teavés de él pasa el Trópico de Cáncer y la mayoría del país esta más al sur de este Trópico.

Los estados afectados por el apagón, estan sobre o un poco más al norte de este Trópico. Texas es el estado de EUA más cercano a este Trópico.

Uno de los puntos débiles del SEN es que la gran mayoría de la generación en sincronía es generación con gas (ciclos combinados, ciclos simples y turbogas). Dada la ubicación del país, las centrales de este tipo se diseñan de cierto modo para su operación

Algo similar ocurre en Texas. Como es un estado al sur de Estados Unidos y cercano al trópico, las centrales del sur de Texas (si no es que la totalidad) se diseñan de un modo similar para su operación.

México, como ya han comentado varios usuarios, no tiene una gran capacidad de almacenamiento de gas. Muchas centrales importan su gas desde Estados Unidos. Hay centrales que amarran su cuota de gas anticipadamente y hay oteas que andan nominando al día.

En Texas ocurre lo mismo. Centrales que amarran su gas antes y otras nominando al día.

Con el paso del frente frío, los proveedores de gas cuidan su infeaestructura (ductos y estaciones de compresión) y buscan manejar una cuota de gas segura y dar continuidad al servicio.

Para solventar el riesgo y dar continuidad al servicio, suben el precio del gas. Así ellos en ningún momento suspenden el servicio y la responsabilidad de suministro de gas al comprador. El como vendedor ya cumplió.

Las centrales que nominan al día deben evaluar la factibilidad de seguir utilizando gas. De lo contrario, tendrán que usar combustible alterno (diésel) o salir de sincronía.

No todas las centrales cuentan con con combustible alterno. Por eso evalúan factibilidad económica. En un caso como este, que no es normal, salen de sincronía.

Las valientes y afortunadas que continúan en sincronía sufren lo siguiente:

- Se les acaba el diésel si no tienen suficiente reserva.

- Sufren las consecuencias de las bajas temperaturas.

Algunas consecuencias:

- Congelamiento de las líneas de vapor
- Formación de hielo en álabes
- Congelamiento en compresores

Cuando ocurre eso, deben proteger la integridad de sus unidades y las sacan de sincronía. Otras no les alcanza el tiempo y disparan.

Por el diseño, de acuerdo a la ubicación geográfica de las centrales, estas cuentan con un interlock de temperatura que les impide arrancar.

Esto trae como consecuencia varias cosas:

- Pérdida de regulación de voltaje
- Alta cargabilidad en corredores de transmisión
- Bajo Margen de Reserva Operativa (déficit de generación)

Centrándonos en los dos últimos problemas, tenemos la parte "bonita" donde los operadores del sistema eléctrico están facultados para solicitar a la población moderar su consumo de energía. Aquí les dejo la solicitud de @ERCOT_ISO

https://twitter.com/ERCOT_ISO/status/1360964580126699526?s=19

CENACE también tiene esta facultad. Con base a lo establecido en el Manual de Estados Operativos del SEN contenido en el Código de Red

Desafortunadamente, a la gente le vale queso y, por lo regular, hace caso omiso. Por lo que es necesario aplicar cortes de carga controlados.

Los cortes de carga se aplican por bloques y se cuida que estos bloques no contemplen cargas prioritarias como lo son los hospitales

Esa fue la parte "bonita" ¿Cuál es la parte fea?

¿Recuerdan que una de las consecuencias de perder tanta generación es que se cargan los corredores de transmisión?

Bueno, si por una desafortunada razón dispara un elemento de un corredor muy estresado, se producen sobrecargas en otros elementos de ese corredor que podrían provocar su disparo, ocasionando disparo de elementos en cascada y el posterior colapso de red (apagón).

Esto que mencioné hasta ahora, es lo que casi seguramente ocurrió la mañana de ayer a las 7:48 hrs en el norte del país.

A continuación unos comentarios extra:

¿El almacenamiento de gas hubiera resuelto el problema?

Posiblemente. Pues al no depender de un externo, puedes conseguir gas más fácil. Aunque eso no exenta el incremento de precio

Además, no hay que olvidar el riesgo de congelamiento en los compresores y líneas de gas

¿Se pudo evitar el disparo de centrales?

Algunas centrales cuando ya ven al chamuco de cerca, instalan calentadores para subir la temperatura y evitar congelamiento, pero muchas veces no es suficiente

Las renovables ¿Hubieran salvado el día?

Desafortunadamente por el horario, no. Y no por su naturaleza, si no porque la capacidad instalada de estas centrales aún no es suficiente en México.

Para acabarla de amolar, por el horario, aún no alcanzaba a entrar la solar.

Entonces ¿Cómo se puede evitar otro colapso por otro aire ártico?

Hay tres formas:

1. Tomando conciencia. No podemos gastar energía eléctrica como si no hubiera un mañana

2. Robusteciendo la red de transmisión. Una red más robusta evita estrés en los corredores que la componen

3. Teniendo una matriz de generación diversificada: generación a gas, eólica, solar, térmica, nuclear e hidroeléctrica. Curiosamente a la Nuclear le hacen los mandados los frentes fríos, ya que no usa compresores de gas. Corrigeme si estoy equivocado aquí @OperadorNuclear

La situación en Texas y en el norte y noreste de agua fue muy desafortunada.

Espero que este hilo sea de su agrado y utilidad para comprender lo ocurrido ayer y que sigue ocurriendo hoy con los cortes programados