Actualización sobre la protección contra incendios en subestaciones y centrales de generación eléctrica.
por Jaime A. Moncada*
Quisiera retomar el tema de la seguridad contra incendios en subestaciones de trasmisión y centrales de generación eléctrica y ponerlos al día sobre la reciente modificación de la NFPA 850, la Práctica Recomendada para la Protección contra Incendios en Plantas de Generación Eléctrica, la cual sufrió una reorganización completa.
Esto es relevante porque uno de los sectores de mayor crecimiento e inversión en Latinoamérica es el sector de la generación eléctrica. Por ejemplo, la prensa mundial ha reportado recientemente la decisión del gobierno brasilero de permitir la venta del 61% de Electrobras y se espera que esta venta represente entre 5 a 6 mil millones de dólares para el gobierno brasileño. Como parte de esta venta se va a permitir la construcción de centrales térmicas a gas con generación de 6 GW1.
De acuerdo con el U.S. Energy Information Administration2, la generación neta de electricidad en Latinoamérica se incrementará en un 60%, entre el 2018 y el 2050, de 42 a 67 cuatrillones de BTUs. El crecimiento más importante estará en termoeléctricas utilizando gas natural, seguido por renovables (hidroeléctricas y eólicas), aunque la generación hidroeléctrica es la más prevalente, generando casi la mitad de nuestra electricidad. Termoeléctricas, utilizando carbón o líquidos inflamables, verán una reducción en su capacidad instalada, y en el 2050 generarán solo un 10% de la cantidad neta de electricidad en Latinoamérica. Cada uno de estos métodos de generación tienen riesgos de incendios.
Disponibilidad del Servicio: Las instalaciones de generación eléctrica ya sean nuevas o existentes, requieren de confiabilidad y disponibilidad, y su falta de operatividad repercuten sensiblemente en la sociedad en general. Uno de los componentes críticos en nuestro desarrollo económico es la confiabilidad energética y no ha sido raro en nuestra historia regional haber vivido “apagones” por falta de disponibilidad eléctrica. En la mayoría de nuestros países, la generación eléctrica ha estado en manos de entes regionales, y por consecuencia hay diferentes niveles de protección entre una instalación a otra, y de un país a otro. Muchas compañías de seguros están tratando de resolver este problema recomendando el cumplimiento de la normativa NFPA.
Foto 1. Incendio de un trasformador en una subestación eléctrica donde el sistema de supresión no funcionó.
Aunque los incendios en centrales eléctricas no son muy frecuentes, cuando ocurren tienen una repercusión importante. Por ejemplo, un incendio en febrero del 2017 en unos cables de transmisión en el túnel de acceso de una hidroeléctrica en caverna en el centro de Colombia produjo pérdidas de equipos de $23 millones de dólares y lucro cesante de más de $200 millones de dólares, y la ha dejado inoperativa por varios meses. Es común también escuchar sobre cortes de energía en una ciudad debido al incendio de un transformador, túnel de cables o salas de control.
Normas de Referencia: NFPA tiene un documento que establece recomendaciones para la prevención y la protección contra incendios en plantas de generación eléctrica, llamado NFPA 850 – Práctica Recomendada para la Protección contra Incendios en Plantas de Generación Eléctrica. Las subestaciones son reguladas por la IEEE 979 – Guía de Protección Contra Incendios para Subestaciones, que desde el 2012 no ha tenido ninguna revisión.
La NFPA 850 no incluye las plantas de energía nuclear, las cuales están reguladas por la NFPA 805, Norma de Diseño por Desempeño para la Protección contra Incendios para Plantas de Generación Eléctrica por Reactores Eléctricos de Agua Liviana. Tanto FM Global y XL GAPS tienen también guías de control de riesgo de incendios que complementan la NFPA 850.
La NFPA 850, en su última revisión del 2020 tuvo una reorganización completa. Aunque los primeros capítulos siguen unos lineamientos parecidos a los que se encuentran en ediciones anteriores, el nuevo capítulo 9 establece criterios para los sistemas de protección contra incendios básicos, como la bomba contra incendios, equipos comunes como equipos oleo hidráulicos y bodegas, y el manejo de combustibles dentro de una central. Los capítulos 11 al 20 establecen criterios de protección para diferentes tipos de centrales como por ejemplo turbinas de viento, hidroeléctricas, plantas solares y de generación geotérmica.
Foto 2. Trasformador adecuadamente protegido con un sistema de aspersión, pared corta fuego posterior y sobre un foso con piedras.
El Riesgo de Incendios: La problemática de la seguridad contra incendios en una instalación de generación eléctrica o en una subestación es casi idéntica de planta a planta, no importa donde esté localizada en el mundo. Esto quiere decir que los retos para controlar un incendio, en una instalación de este tipo es el mismo, ya sea que esté instalación en los Estados Unidos, Europa o Latinoamérica. En la elaboración de la NFPA 850, la NFPA revisó la experiencia mundial en seguridad contra incendios en plantas de generación eléctrica y utilizó esta información como la base de la filosofía en seguridad contra incendios contenida en estas prácticas recomendadas3. Estas prácticas son utilizadas a nivel internacional como la base técnica para el diseño, construcción y operación de proyectos de generación eléctrica, y me consta que un creciente número de instalaciones de generación eléctrica en Colombia, Chile, Ecuador, México, Perú, la República Dominicana y Uruguay han tomado la decisión de cumplir los criterios de diseño encontrados en estos documentos.
Ingeniero de Incendios: La NFPA 850 reconoce que el proceso de evaluación y diseño es muy especializado e indica que “el proceso de diseño de protección contra incendios de una planta de generación debe iniciarse bajo la dirección de alguien experimentado en el área de ingeniería de protección contra incendios y que tenga amplios conocimientos y experiencia en la operación de una planta de energía” (NFPA 850: Art. 4.1.1). Es decir, la NFPA asume que quien interpreta esta guía, no solo tiene experiencia en ingeniería de incendios, sino que conoce la problemática de una planta de generación eléctrica. Esto es importante porque la NFPA 850 da lineamientos generales y en muchos casos no da una solución prescriptiva. Es por consecuencia relativamente fácil “perder el norte”, y por falta de experiencia, establecer soluciones que no son adecuadas o equivalentes a lo que se establece para instalaciones similares en otras partes del mundo.
Estrategia de Protección Contra Incendios: El Capítulo 4 de la NFPA 850 establece el proceso de diseño de la protección contra incendios el cual busca establecer las bases de diseño lo más temprano posible en el diseño de la instalación. Estas bases de diseño se llaman tradicionalmente el Plan Maestro de Seguridad Contra incendios, el cual tiene como propósito proveer un registro del proceso de decisiones durante la determinación de las protecciones a los riesgos de incendios presentes en la instalación y establecer la estrategia de protección. Este documento no solamente se revisa, mejora y modifica a medida que se refina el diseño de la central, sino que debe ser continuamente revisado y mantenido durante la vida de la instalación. Actualmente es común que instalaciones existentes en Latinoamérica contraten a firmas de ingeniería de protección contra incendios con el interés de conocer cómo están y que deben hacer para eventualmente obtener un nivel aceptable de seguridad contra incendios.
Gráfico. Entre más temprano se defina la estrategia de protección contra incendios, más efectivo el desempeño de la protección contra incendios.
Nuevas Opciones de Capacitación: Yo he tenido la oportunidad de trabajar en la ingeniería contra incendios de decenas de centrales de generación eléctrica, así como en muchas instalaciones de trasmisión eléctrica en toda Latinoamérica. He también inspeccionado instalaciones después de un incendio. Durante más de 15 años me han dado la responsabilidad de dictar cursos sobre seguridad contra incendios para instalaciones de generación y transmisión eléctrica. En mi experiencia, el principal problema ha sido la falta de normatividad local en la materia y la falta de entendimiento de la normativa internacional por parte de los diseñadores de este tipo de instalaciones.
En este sentido, un grupo de profesionales nos hemos dado a la tarea a desarrollar programas de formación, en este caso virtuales, tanto para centrales de generación eléctrica como subestaciones de trasmisión. Por ejemplo, con el apoyo del Fire Protection Institute (FPI), la Organización Iberoamericana Protección Contra Incendios (OPCI), ofrecerá a partir de 2 de noviembre hasta el 18 de diciembre del 2021, un programa certificado de protección contra incendios para la indu stria de generación eléctrica, el cual tendrá 56 horas de formación (www.tiendaopci.org). Por otro lado, la Cámara Boliviana de Hidrocarburos y Energía (CBHE), también con el apoyo del FPI, ofrecerá un programa avanzado de protección contra incendios para subestaciones de 24 horas de formación, del 7 de septiembre al 5 de octubre del 2021 (www.cbhe.org.bo). Estas dos opciones de capacitación buscan actualizar el conocimiento y ofrecer un mejor entendimiento de los criterios de protección a las autoridades competentes, aseguradores, diseñadores e instaladores de sistemas contra incendios.
* Jaime A. Moncada, PE es director de International Fire Safety Consulting (IFSC), una firma consultora en ingeniería de protección contra incendios con sede en Washington, DC. y con oficinas en Latinoamérica. Él es ingeniero de protección contra incendios graduado de la Universidad de Maryland y fue coeditor del Manual de Protección contra Incendios de la NFPA. El correo electrónico del Ing. Moncada es [email protected].
Saludos ing Moncada.
Soy Eladio Rojas desde Panamá.
Saludos.