Una orden de hervir el agua de casi dos días de duración que cerró escuelas y negocios y afectó a hasta 2,2 millones de clientes en Houston, la cuarta ciudad más grande del país, fue causada por un corte de energía derivado de la falla de dos transformadores propiedad de la ciudad.
El incidente comenzó el 27 de noviembre a las 10:30 a.m. cuando “un disparo a tierra y una sobrecarga de corriente” dispararon el transformador principal y un transformador de respaldo en el 1954. East Water Purification Plant, una de las instalaciones de tratamiento de agua más antiguas de Houston, dijo Houston Public Works.
La instalación de infraestructura crítica está conectada a la crimson de Texas y la ciudad de Houston tiene un contrato de 20 años con NRG Power para 32 generadores diésel de servicio pesado en la planta de purificación. Sin embargo, como dijo la portavoz de Obras Públicas de Houston, Erin Jones ENERGÍA, el problema no fue un corte de energía externo. “Esta fue una interrupción de energía debido a que los transformadores no pudieron conectarse a la energía, por lo que los generadores no habrían ayudado”, señaló.
Un evento en cascada
El sistema eléctrico de una planta típica funciona con sus propios transformadores directamente desde la línea de alto voltaje de la crimson pública. En una planta de purificación de agua, cada transformador puede alimentar decenas de bombas pequeñas, o dos o tres grandes, compresores grandes, algunos mezcladores, dos o tres generadores de ozono, algunos bancos de lámparas UV, decenas de válvulas eléctricas, varios paneles de management y domótica, así como iluminación y climatización.
Cuando los transformadores se dispararon en el Planta Potabilizadora Oriente el domingo a las 10:30 am, cortaron el suministro eléctrico en dos de las tres unidades de la planta (Planta 1 y 2). “La planta 3 se quedó sin energía a las 10:50 a. m. Los electricistas de la ciudad estaban en el lugar a las 11 a. m., identificaron la causa de la interrupción y trabajaron para que las plantas volvieran a funcionar. La Planta 2 y partes de la Planta 1 volvieron a estar en línea a las 12:15, y la Planta 3 volvió a estar en línea a las 12:30 p. m.”, dijo Jones.
Sin embargo, alrededor de las 10:58 a. m., “21 sensores de presión en el sistema de transmisión informaron presiones inferiores a 35 psi. A las 11 am, 16 de estos 21 sensores reportaron presiones por debajo de 20 psi, el umbral regulatorio de emergencia para los sistemas de agua”, dijo Jones. “A las 11:02, 14 de los 16 sensores estaban leyendo por encima de 20 psi, y los dos últimos sensores mostraron lecturas por encima de 20 psi a las 11:30 a. m.” Se enviaron cuadrillas para obtener lecturas de campo manuales para confirmar si las lecturas de los sensores eran precisas o podrían ser lecturas falsas, añadió.
Si bien se restableció el suministro eléctrico a las unidades de la planta de tratamiento de agua a las 12:30 p. m. y se restableció la presión complete del agua en el sistema de distribución a las 3:30 p. Comisión de Calidad Ambiental de Texas (TCEQ) a las 2:45 pm para alertar a la agencia sobre la falla de energía y las lecturas del sensor. “Todos los sitios de monitoreo de la presión del agua reportaron 35 psi o más”, dijo Jones. “Hubo una discusión preliminar sobre la necesidad de un aviso de hervir el agua si las mediciones de campo confirmaron los datos del sensor”.
Después de cinco llamadas más con la TCEQ para revisar los datos, una llamada a las 6:40 pm confirmó con el private de la TCEQ que, según los datos disponibles, se requeriría un aviso de hervir el agua. Fue emitido al público a las 6:44 pm
los El aviso de hervir el agua finalmente se levantó a las 6:40 am del 29 de noviembre después de wLas pruebas de calidad del agua enviadas a la TCEQ confirmaron que “el agua del grifo cumple con todas las normas reglamentarias y es segura para beber”.
Impactos generalizados
El aviso de hervir el agua hizo que seis distritos escolares de Houston, incluidas 276 escuelas, anunciaran el cierre el 28 de noviembre. El lunes, las escuelas anunciaron que permanecerían cerradas el martes debido a los “desafíos logísticos” causados por el aviso. “Esos desafíos impiden que el distrito pueda proporcionar comidas a sus estudiantes y garantizar que haya agua potable disponible para los estudiantes y el private”, dijo el Distrito Escolar Independiente de Houston, el distrito escolar más grande de Houston.
Houston Public Works le dijo a KHOU 11, una estación de televisión native, que la ciudad “tiene un contrato con un proveedor que realiza el mantenimiento common de los transformadores”, que tienen alrededor de 24 años. “No había nada en su historial que indicara el mal funcionamiento del domingo”, informó la estación.
jones dijo ENERGÍA el martes que Alcalde de Houston Silvestre Turner “ha ordenado una revisión de diagnóstico para asegurarse de que esto no vuelva a suceder”.
Turner, en una conferencia de prensa esta semana, señaló que Houston solo ha emitido tres órdenes de hervir agua en los últimos años. Durante la tormenta de invierno Uri en febrero de 2021, cuando provocó una congelación de cuatro días quizás la disaster de confiabilidad eléctrica más aleccionadora de EE. UU. en las últimas décadas, el desastre del corte de energía de Texas se transformó en una disaster de agua.
Más de 1180 sistemas públicos de agua en 160 condados en todo el estado informaron interrupciones por la tormenta de invierno de 2021, que afectó a 14,6 millones de personas. La reducción de la presión del agua, principalmente debido a fallas en las bombas, fue la causa principal del problema, pero los cortes de energía también impidieron que los centros de tratamiento trataran el agua de manera adecuada. En septiembre de 2021, la TCEQ y la Comisión de Servicios Públicos de Texas (PUCT) publicaron una guía para los sistemas de agua sobre el cumplimiento de la legislación que respondió a los desastres de la tormenta de invierno Uri. A partir de noviembre de 2021, las empresas de agua debe presentar planes de preparación para emergencias a la TCEQ, así como enviar su información de infraestructura crítica a sus proveedores minoristas de electricidad. Eso incluye notificar a todas las entidades requeridas sobre la infraestructura de carga crítica a medida que ocurren.
Un foco en la confiabilidad del transformador
Si bien el incidente del agua hirviendo de Houston no constituye un problema inmediato de confiabilidad eléctrica relacionado con la crimson, pone el foco en la confiabilidad del equipo, específicamente en los transformadores. Si bien la industria de la energía ha lidiado con las vulnerabilidades generales relacionadas con los grandes transformadores de potencia durante años, están surgiendo preocupaciones sobre la disponibilidad y confiabilidad de los transformadores de distribución. Los transformadores de potencia, que normalmente se usan en redes de transmisión de voltajes más altos, se usan para aplicaciones elevadoras y reductoras y generalmente tienen una capacidad nominal superior a 200 MVA. Los transformadores de distribución se utilizan para redes de distribución de baja tensión “como un medio para la conectividad del usuario ultimate”, explica el Portal de ingeniería eléctrica.
North American Electrical Reliability Corp. (NERC), en su último Evaluación de confiabilidad de invierno emitido el 17 de noviembre, destacó específicamente las preocupaciones de confiabilidad derivadas de un suministro inadecuado de transformadores de distribución. La Organización de Confiabilidad Eléctrica (ERO) designada de la nación dijo que la industria eléctrica enfrenta una escasez de transformadores de distribución “como resultado de que la producción no está a la altura de la demanda”.
Una encuesta de la Asociación Estadounidense de Energía Pública (APPA) reveló que muchas empresas de servicios públicos tienen bajos niveles de existencias de emergencia que se utilizan para responder a desastres naturales y eventos catastróficos. “Entre 2020 y 2022, los plazos de entrega promedio para adquirir transformadores de distribución para todas las clases de voltaje aumentaron un 429 % para los encuestados de energía pública, de aproximadamente dos a tres meses antes de 2021 a aproximadamente 12 meses en 2022. tres años”, dijo APPA. Los problemas de suministro están impulsando a muchas empresas de servicios públicos a diferir o cancelar proyectos de infraestructura porque no pueden adquirir los transformadores de distribución adicionales necesarios para estos proyectos. “Entre las empresas de servicios públicos de energía, uno de cada cinco proyectos fue aplazado o cancelado”, dijo el grupo comercial.
NERC señaló que “las tormentas invernales severas a menudo incluyen fuertes vientos, formación de hielo y precipitaciones que dañan las líneas eléctricas de distribución y los transformadores”. Los servicios públicos suelen aliviar las interrupciones del suministro a través de programas de intercambio de activos. Estos programas sirven para proporcionar visibilidad y el intercambio voluntario de equipos para maximizar los recursos. “Sin embargo, los clientes de electricidad pueden experimentar un retraso en la restauración de la energía después de las tormentas, ya que las cuadrillas deben trabajar para obtener nuevos equipos”, advirtió la ERO.
—Sonal Patel es un editor asociado sénior de POWER (@sonalcpatel, @POWERmagazine).
