Descripción

CONTEXTO

Los cables de media tensión se utilizan en todo el mundo y tienen diferentes usos. Dado que su rango de tensión oscila entre 6 kV y 33 kV, se utilizan como infraestructura, y sus aplicaciones abarcan servicios públicos, comerciales y de transporte, entre otros. Enel utiliza cables de media tensión como parte fundamental de sus labores de generación y distribución alrededor de todo el mundo. Sin embargo, la instalación subterránea de cables de media tensión es muy compleja y, a dia de hoy, requiere mucho tiempo.

Tanto los ingenieros como los equipos de campo pasan mucho tiempo identificando los servicios subyacentes, excavando, colocando conductos, instalando cables, preparando empalmes, cerrando la excavación y, por último, restableciendo las condiciones iniciales del suelo. Actualmente, los trabajos de instalación de líneas de media tensión siguen estos pasos generales:

• Excavación de zanja con las siguientes dimensiones: profundidad 80-150 cm (dependiendo de la tensión nominal del cable que se desea instalar y de los requisitos establecidos por el gestor del fondo), anchura 50 cm, longitud dependiente del trazado del cable (generalmente superior a 20 m como mínimo).

• Instalación del tubo protector que contendrá el cable.

• Recubrimiento del tubo con una primera capa de arena o material inerte, sin olvidar colocar una cinta de advertencia en la parte superior.

• Cierre de la zanja con el material inerte necesario y tierra o asfalto por la parte superior.

Estos trabajos podrían realizarse bajo diferentes condiciones, en función de las condiciones locales y privadas del lugar en que se llevan a cabo, por tanto, en cada caso se pueden presentar:

• diferentes profundidad de la zanja excavada;

• diferentes materiales utilizados para la capa de recubrimiento;

• diferentes tipos de restauración que se deben llevar a cabo.

Estos trabajos subterráneos, por lo general, se llevan a cabo en varios países a nivel mundial donde Enel Grids trabaja de forma habitual. Dada la gran variedad de contextos en los que se instalan los cables subterráneos, en este reto se proponen dos emplazamientos principales como casos de estudio en los que Enel Grids implementará la solución propuesta y las estrategias de los candidatos que han superado satisfactoriamente este reto. Dichos emplazamientos se han escogido como ejemplo de diferentes contextos de uso. El principal contexto es el urbano, desde el centro hasta las áreas suburbanas cercanas, donde la limitación de espacio para la instalación de cables es importante. En las áreas suburbanas externas y rurales se dispone de más espacio para realizar trabajos subterráneos. 

Las innovaciones implementadas durante el proceso, en un futuro mejorarán la experiencia de los residentes locales, del personal de Enel encargado de la instalación y de los equipos de mantenimiento.

EL RETO

Enel Grids está buscando soluciones innovadoras para mejorar la instalación de cables subterráneos de líneas de media tensión, reduciendo las labores necesarias de todo el proceso. El objetivo del reto es optimizar, simplificar y acelerar el proceso de instalación de cables a lo largo de la línea de media tensión (MT). Esto se puede lograr mejorando el proceso al que se recurre en la actualidad o proponiendo un nuevo proceso de instalación.

A día de hoy, en Italia, al utilizar el sistema de excavación, se necesitan 20 días para lograr tender 1 km de cable de media tensión. Siguiendo el mismo ejemplo, al recurrir al proceso de perforación horizontal, se necesitan entre 6 y 10 días para tender 1 km de cable. La complejidad del proceso se describe en el supuesto mencionado previamente. Enel evaluará las soluciones en función de su capacidad para lograr:

• un proceso de instalación de cables subterráneos (paso a paso) más rápido, que requiera menos de 20 días para tender 1 km de cable mediante perforación o menos de 10 días para tender 1 km de cable mediante perforación horizontal;

• pasos más simples en comparación con el proceso de instalación de cables subterráneos que se utiliza en la actualidad;

Estas mejoras se pueden lograr reduciendo el impacto de las actividades requeridas en cada fase durante todo el proceso de instalación:

• excavación de la zanja;

• colocación del tubo de protección;

• cobertura del tubo;

• cierre de la zanja.

Por ejemplo, la excavación de zanjas suele ser un método de construcción que implica cavar una zanja estrecha en el suelo para llevar a cabo la instalación, el mantenimiento o la inspección de cables. En lugar de la excavación de zanjas descrita anteriormente, se debe considerar, por ejemplo, la posibilidad de recurrir a la perforación horizontal sin zanja, con impactos de más o menos envergadura, en comparación con la excavación de zanjas dependiendo de la longitud del cable. Es importante tener en cuenta que las bobinas que Enel utiliza tienen una longitud de 300 metros, por tanto, sería necesario excavar una zanja cada 300 metros para realizar la unión de los cables.

REQUISITOS DE LA SOLUCIÓN

A través de este reto invitamos a los candidatos a mejorar el proceso que Enel actualiza en la actualidad o proponer un nuevo procedimiento. Con el fin de mostrar la efectividad de tu mejora propuesta respecto a procedimiento que Enel utiliza en la actualidad, debes organizar tu solución para mostrar su efectividad en tres casos prácticos. Debes proponer una solución separándola por casos prácticos, demostrando que dicha propuesta puede funcionar con cables de 1 km, 3 km o 5 km. 

Teniendo en cuenta que tu solución debe funcionar en estos casos prácticos, también debe ser independiente de contextos específicos. Por ejemplo, no debe depender del tipo de suelo específico de un contexto nacional para cubrir el cable.

En general, la solución debe satisfacer los siguientes requisitos indispensables:

• Automatización o semiautomatización de actividades de instalación de cables, en particular cables de media tensión de MT

Reducción del impacto de la excavación y la instalación:

• Medioambiente - no debe causar daños innecesarios al medio ambiente más allá de la instalación necesaria del cable;
• Social - En cuanto a la duración de la intervención y la contaminación acústica
• Temporal - Menos de 20 días por cada km si se utiliza el método de túneles o menos de 10 días al utilizar el proceso de excavación horizontal;

Las soluciones basadas en tecnologías "sin zanja" revisten especial interés

• Se requiere al menos un nivel de preparación tecnológica (TRL) ≥ 5

• Evitar interferencias con otros cables y conexiones presentes;

• Cumplimiento de la normativa nacional vigente italiana; 

• Indica en tu propuesta si tu solución cumple con la normativa local (por ejemplo, Norma CEI 11-17 - art. 2.311 en Italia), pero también la disponibilidad para extender la certificación requerida a otros países donde Enel trabaja.

Lo ideal sería que la solución también cumpliera los siguientes requisitos opcionales ("nice-to-have"):

• Enel Grids utiliza actualmente tecnología para cartografiar los servicios subterráneos antes de realizar las obras, pero tiene la intención de evaluar nuevas herramientas con funciones de identificación previa y cartografía de los servicios subterráneos.

ENTREGABLES DEL PROYECTO

EGRIDS evaluará las propuestas relacionadas con este reto basándose en los siguientes criterios:

• cumplimiento de los requisitos del reto, incluyendo aquellos indispensables y deseables, y la calidad de la solución, según se especifica en la página del reto Open Innovability®;

• grado de innovación;

• soluciones que no sean generalmente conocidas o a las que otros expertos del sector puedan acceder fácilmente;

• cumplimiento técnico y normativo;

• replicabilidad en diferentes contextos y países;

• viabilidad económica y de realización.

La propuesta presentada debe contar con una descripción técnica detallada que incluya:

• ejemplos de aplicación de la tecnología o prototipos y, en su caso, industria de referencia;

• ventajas y puntos débiles de la solución propuesta en comparación con la forma de trabajar actual;

• limitaciones o brechas tecnológicas para la implementación de la solución;

• datos, casos de estudio, patentes y referencias de revistas o cualquier material adicional que respalde la solución propuesta;

• estimación de los costes y nivel de madurez tecnológica (TRL, por sus siglas en inglés) de las soluciones propuestas;

• descripción de los casos de uso más adecuados en función de las prestaciones y características de la solución propuesta.

La adjudicación final de este reto está sujeta a la conclusión satisfactoria del proceso de verificación, incluyendo la aceptación del acuerdo específico del reto (CSA, por sus siglas en inglés), es decir, el reglamento de dicho reto. El proceso de verificación prevé que el candidato haga entrega de lo siguiente: una declaración jurada firmada (basada en el CSA), una renuncia como empleado (cuando proceda), un comprobante de identidad y un cuestionario de autoevaluación de contrapartida (CAQ, por sus siglas en inglés).

Si tu solicitud eRFP resulta entre una de las seleccionadas, podrás negociar los términos del contrato (incluyendo el alcance del trabajo, las tareas y la duración) directamente con el buscador. Este tipo de reto no requiere la transferencia de propiedad intelectual (PI). Sin embargo, a veces los solicitantes piden que se establezcan determinados acuerdos de propiedad intelectual en caso de que se acuerde una colaboración.

ODSs

Este reto contribuye con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para transformar nuestro mundo:

• ODS 9: Industria, Innovación e Infraestructura
• ODS 11: Ciudades y Comunidades Sostenibles