La mayor central hidroeléctrica de Suecia todavía funciona a pleno rendimiento, 56 años después de su inauguración.

Industria

Las centrales hidroeléctricas generan electricidad en Suecia desde hace más de 100 años. Estas centrales, seguras y libres de emisiones, producen electricidad renovable haciendo pasar agua por turbinas. Cubren casi el 50 por ciento de las necesidades energéticas de Suecia.

Aunque se pueden encontrar centrales hidroeléctricas repartidas por todo el país, la mayoría están situadas en los grandes ríos del norte, por encima del Círculo Ártico.

En esta zona desierta, de paisaje imponente, redes de centrales funcionan las 24 horas, estrechamente coordinadas para cubrir las necesidades inmediatas de electricidad del país, teniendo en cuenta las variaciones continuas de los niveles de agua en los embalses.

«La electricidad es un producto fresco», dice Göran Öhlund, jefe de proyectos de Vattenfall Power Consultant AB, que se dedica a la energía hidroeléctrica desde hace 40 años. «Todo lo que se produce se consume inmediatamente. Y, a diferencia de la energía nuclear, la hidroeléctrica es mucho más fácil de regular. Podemos incrementar o disminuir la producción en función de las necesidades.»

Vattenfall es la compañía eléctrica estatal de Suecia, con una facturación de 15.200 millones de euros en 2007. Incluyendo sus actividades en Finlandia, Polonia, Dinamarca y Alemania, Vattenfall produjo ese año un total de 167,6 teravatios-hora (TWh) (1 teravatio = 1 millón de megavatios), lo que incluye todas las formas de generación de electricidad.

En Suecia, las centrales hidroeléctricas producen 30,8 TWh. De ese total, el 16 por ciento proviene de las 15 centrales de Vattenfall sobre el río Lule en el norte de Suecia. El río transcurre en meandros hacia el sudeste, desde las montañas de Sarek en la frontera con Noruega, pasando por la ciudad de Luleå y, tras recorrer 460 kilómetros, desemboca en el Golfo de Botnia.

La mayor central hidroeléctrica del río Lule, y también la de mayor tamaño de Suecia, en cuanto a su efecto, es la de Harsprånget, que se encuentra unos 30 kilómetros al norte de Jokkmokk, una población sami conocida por su mercado al aire libre de mercancías y productos samis, que tiene lugar en febrero, una tradición que ya tiene 400 años de historia.

Por su ubicación en el curso fluvial, Jokkmokk (5.600 habitantes) significa literalmente «curva del río». Y Harsprånget significa literalmente «el salto de la liebre».

Las otras centrales en este río profundamente modificado tienen nombres igual de exóticos: Ritsem, Vietas, Satisjaure, Porjus, Seitevare, Parki, Randi, Akkats, Letsi, Ligga, Messaure, Laxede, Boden y Vitjärv. La mayoría de ellas están situadas donde antes había cascadas o rápidos.

«El río Lule produce el 16 por ciento de las necesidades de electricidad de Suecia», dice Öhlund, de Vattenfall. «Dicho de otro modo, el río suministra electricidad para todas las farolas de Suecia».

El desarrollo de Harsprånget, que hoy genera dos TWh al año y tiene un efecto total de 970 MW, comenzó a principios de los años 20, pero fue abandonado (al igual que varios otros proyectos de centrales eléctricas) durante la recesión que siguió a la Primera Guerra Mundial. La construcción se reanudó en 1945 y el primer generador entró en servicio en 1951.

Para construir Harsprånget, hicieron falta siete años y 3.000 trabajadores. Una pequeña ciudad fue levantada en las proximidades para alojar a los trabajadores. Tenía una oficina de correos, una iglesia, una escuela, una tienda, viviendas e incluso una piscina municipal. Hoy queda muy poco de todo eso y la tundra ha conquistado el lugar.

Aunque algunos trabajadores de mantenimiento visitan la planta cada día, Harsprånget básicamente funciona sin personal y se controla desde el centro de mando de Vattenfall en Vuollerim, a 100 kilómetros de la instalación.

En 1952, la central fue inaugurada por el rey Gustavo VI Adolfo. Como parte de la ceremonia de inauguración, a la que asistieron 1.700 personas, se conectó el interruptor de la línea aérea de alta tensión de 400 kV
y 1.000 kilómetros de largo que lleva la electricidad producida en Harsprånget hasta Hallsberg, en Suecia central. Fue un hito en la construcción de la red eléctrica nacional de Suecia.

Aunque la mayoría de las presas y aliviaderos a lo largo del río Lule son visibles desde la carretera que sigue su curso, el corazón de estas centrales –salas de máquinas y varios kilómetros de cuencas de drenaje, galerías de acceso y tubos aliviaderos– se encuentra a
60 metros bajo tierra.

Harsprånget tiene cinco turbinas conectadas a cinco generadores independientes. Cada una de ellas, con sus equipos anexos, tiene el tamaño de una casa de cinco plantas. Cuatro de las turbinas están situadas en una sala que mide 100 metros de largo y 60 metros de ancho, excavada en el granito aguas abajo de la presa. Cada turbina tiene su propio conducto de entrada.

Según la placa informativa que hay allí, la presa de 50 metros de alto es de escollera, para la cual se precisaron 2 millones de metros cúbicos de roca para sustentar un núcleo de hormigón, el equivalente a la cantidad de material utilizada para construir la Pirámide de Keops en Egipto.

Cuando se abren las compuertas de las cinco turbinas en la presa de 1,4 kilómetros de largo, un total de 1.000 metros cúbicos de agua por segundo cae 107 metros sobre los álabes de las turbinas, haciendo girar los enormes ejes a velocidades de 107 revoluciones por minuto. Dichos ejes impulsan los generadores que, a su vez,
producen electricidad.

El grupo turbina/generador de mayor tamaño de Harsprånget, «Gerhard», puede recibir casi 500 metros cúbicos de agua por segundo, lo que lo convierte en el grupo turbina/generador más grande y más potente de Suecia. Entró en servicio en 1980.

La turbina tiene un diámetro de casi 17 metros y el peso conjunto del eje y de los rotores es de más de 1.000 toneladas. La potencia producida por el generador, de 475 MW, iguala la de la central nuclear de Ringhals, que también es propiedad de Vattenfall.

Una base para el mantenimiento predictivo

Durante un paro de mantenimiento programado a finales de 2007, Vattenfall decidió instalar sistemas SKF de monitorización de la condición en línea en dos de sus grupos turbina/generador de la central hidroeléctrica de Harsprånget en el norte de Suecia.

Uno de ellos fue «Gerhard», la turbina de mayor tamaño del país, con sus 475 MW, en la cual se instalaron un MasCon 48 y un MasCon 16. Hubo una instalación idéntica en la turbina más pequeña de 190 MW.

Anteriormente, Vattenfall había instalado el sistema de SKF en otras cuatro centrales en la cuenca del río Lule.

En un futuro próximo, estos sensores estarán conectados al centro de control de Vattenfall para el río Lule, en Vuollerim.

«El equipo de proyecto de SKF trabajó en estrecha colaboración con representantes de Vattenfall para desarrollar una configuración adecuada de sensores para las distintas turbinas», dice Hans Steding, responsable de negocio, Zona Nórdica de SKF, Service Division. «Junto con los sensores de desplazamiento, se instalaron acelerómetros de baja frecuencia para monitorizar el desequilibrio de la turbina y el desgaste de los cojinetes lisos». Todos los datos se recogen y almacenan en un sistema SKF @ptitude Observer que, a su vez, se conecta al sistema de control de Vattenfall a través de un servidor OPC. La central de Harsprånget se beneficia de la vigilancia continua de los niveles de vibración, además del software de análisis que la acompaña.

«SKF tiene una amplia experiencia en este campo», dice Göran Öhlund, jefe de proyectos de Vattenfall Power Consultant AB. «Es una herramienta muy valiosa. Si surge algún problema, este sistema nos lo dirá con antelación».