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MANTENIMIENTO DE
TRANSFORMADORES DE
POTENCIA MT/MT
CIDEL 2010
Congreso Internacional de Distribución Eléctrica
Buenos Aires, Argentina
Setiembre 2010
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• UTE DISTRIBUCION
– Abarca todo el territorio nacional
– Se divide en 5 regiones geográficas
que cuentan con cierta independencia
respecto a los recursos materiales y
humanos
– Diferentes puntos de partida, prácticas
y criterios aplicados
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Objetivo:
– Mejora de la eficiencia del mantenimiento
• Mejorar el aprovechamiento de los recursos
• Cumplir las exigencias regulatorias
• Mejorar la seguridad de las instalaciones
– Bajar la tasa de fallas
– Alargar la vida útil de los activos
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Activos a gestionar:
– Líneas aéreas MT: 45.000 km
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Activos a gestionar:
– Cables subterráneos MT: 4.700 km
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Activos a gestionar:
– Subestaciones MT/BT: 40.700
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Activos a gestionar:
– Estaciones MT/MT: 319
Tu energía. Cuidala
Proyecto de Mejora de la Gestión
del Mantenimiento
• Activos a gestionar:
– Transformadores MT/MT: 477
•
•
•
•
•
Norte: 86
Este: 62
Oeste: 70
Centro: 100
Montevideo: 159
Tu energía. Cuidala
MANTENIMIENTO DE
TRANSFORMADORES DE
POTENCIA MT/MT
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Características del equipo
– Función crítica en la red
– Gran porte (20 T)
– Tensiones nominales hasta 72 kV
– Potencias nominales hasta 10 MVA
– Parte activa (bobinados y núcleo) aislados en
aceite
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Accesorios del equipo
– Termómetro: protege por altas
temperaturas del aceite
– Relé de imagen térmica: protege por
altas temperaturas de los bobinados
– Relé Buchholz: protege por falta de
aceite y generación de gases
– Recipiente de silicagel: evita
entrada de humedad al
transformador
– Válvula de seguridad: alivia la
presión ante un defecto interno.
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Accesorios del equipo
– Nivel de aceite: protege por falta de aceite
– Forzadores de aire: aumenta la potencia
– Conmutador: permite regular la relación de
transformación
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Etapas del desarrollo
– Análisis del Modo de Falla y sus Efectos (AMFE)
– Redacción de instructivos de trabajo de las tareas
resultantes
– Pruebas piloto en la red
– Desarrollo de herramientas informáticas
– Capacitación del personal
– Implantación y seguimiento
• 3000 Horas hombre dedicadas al desarrollo, sin
incluir la formación del personal
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• AMFE
– ¿Cuáles son las funciones del transformador? (Función)
– Transformar energía de un circuito primario a uno
secundario en condiciones nominales
– ¿De qué forma falla al cumplir esta función? (Modo de Falla)
– No transforma energía
– No transforma energía en condiciones nominales
– ¿Cuál es la causa de “No transforma energía”? (Causas)
– Cortocircuito interno
– Conmutador abierto
– Cortocircuito externo
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• AMFE
– ¿Qué sucede cuando ocurre un “Cortocircuito interno”? (Efecto)
– Pérdida de aislación
– Efectos electrodinámicos
– Aumento de temperatura
– ¿Qué debe ser hecho para prevenir un “Cortocircuito interno”?
(Modo de Control)
– Cromatografía del aceite
– Control de gases de Relé Buchholz
Tu energía. Cuidala
FUNCIÓN
MODO DE
FALLA
CAUSAS
(Posibles motivos)
Conmutador abierto
Transformar energía
de un circuito primario
a uno secundario en
condiciones nominales
No
transforma
energía
EFECTO
(Que ocurre)
Conmutador fuera
de posición
Verificar posición del
conmutador (con
TTR)
Mando de
conmutador sin
vínculo mecánico
Verificar posición del
conmutador (con
TTR)
Pérdida de
aislación, efectos
Cortocircuito interno electrodinámicos,
aumento de
temperatura
Existencia de
elementos extraños
o animales
MODO DE
CONTROL
(Tarea propuesta)
Cortocircuito
externo
Cromatografía del
aceite
Control de gases de
relé Buchholz
Inspección visual
general de cuba,
aisladores,
radiadores y
conexiones
Protección de barras
y aisladores
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Resultado del AMFE
– Listado de tareas, periodicidad y responsable
– Agrupándolas se obtienen las órdenes de trabajo
•
•
•
•
•
•
Revisión con frecuencia quinquenal
Ensayos sobre el aceite dieléctrico con frecuencia anual
Inspección con frecuencia trimestral
Inspección con frecuencia anual
Control previo a la puesta en servicio inicial
Control previo a la puesta en servicio al modificar la regulación
del conmutador
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Plan de Calidad para revisiones
quinquenales
–
–
–
–
–
–
–
Resumen de las tareas a realizar
Fija su orden de realización
Define responsables
Documentación de referencia
Características a controlar en cada tarea
Valores de referencia
Acciones ante desvíos
Tu energía. Cuidala
DESCRIPCION
DE LA TAREA
INSTRUMENTOS
CARACTERISTICAS
A CONTROLAR
VALORES DE
REFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Planificación
No aplica
Cumplimiento del
Cronograma
Plazos y cantidad
de transformadores
Asignar mayores recursos o
modificar el cronograma
Preparación de
las tareas
No aplica
Entorno operacional
y tareas a cumplir
Plazos y cantidad
de transformadores
Conseguir mayores recursos
Señalización,
delimitación y
aseguramiento
zona de trabajo
Detector de
tensión
Cumplimiento de
NS1D
IT-DIS-MO-MT00
Correcto / incorrecto
Corregir
Pérdidas de aceite
SI / NO
Según nivel de aceite, magnitud
y ubicación de la pérdida
Mant. Humedad > 90%
Estado del silica gel
Cambio de silica gel
Categoría Crítico
Cambio urgente
Categoría Principal
Control periódico
Categoría Secundario
Sin acciones
Estado de la pintura
Correcto / Incorrecto
Reparar o cambiar
según la magnitud
Canales y radiadores
de ventilación
Libres / obstruidos
Desobstruir
Barras de refuerzo
SI / NO
Colocar barras
Toberas
Abiertas / cerradas
Abrir y trabar
Funcionamiento
Termostato
SI / NO
Reparar o cambiar
Estado de aisladores
Inspección del trafo
desenergizado
Obras. Humedad > 20%
No corresponde
Tu energía. Cuidala
DESCRIPCION
DE LA TAREA
INSTRUMENTOS
CARACTERISTICAS
A CONTROLAR
VALORES DE
REFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Ubicación de la chapa
característica
Inspección del trafo
desenergizado
Inspección general
de elementos
de conexión
Desconexión
del trafo
No corresponde
No aplica
Estado de tablero de control
Cambiar de ubicación
Correcto / Incorrecto
Reparar
Membrana de alivio de presión
Desbloquear o cambiar
Nivel de aceite
Agregar o retirar aceite
Uniones abulonadas
Reparar
Conexiones a tierra
Reparar
Bastidores de cable de potencia
Reparar
Sellado de cámaras de
acometida de cables
Correcto / Incorrecto
Sellar acometidas
Fijación del transformador
Colocar topes
Base del transformador
Informar al superior
No aplica
Fases marcadas
SI / NO
Marcar las fases previo a la
desconexión
Kit de detección
de cloro
Contenido de cloro
Presencia de cloro
mayor a 50 ppm
Realizar ensayo
cromatográfico de PCB
No aplica
Contenido de PCB
Presencia de PCB
mayor a 50 ppm
Cambiar el trafo
Extracción muestra
de aceite
No aplica
Cantidad extraída
Depende de
los ensayos
Nueva extracción
Ensayo de
rigidez dieléctrica
Espinterómetro
Rigidez dieléctrica del aceite
Aceite nuevo 50 kV
Aceite en uso 30 kV
Tratamiento o cambio de aceite
Ensayo de
contenido de
PCB
Tu energía. Cuidala
DESCRIPCION
DE LA TAREA
Ensayos de aceite
en laboratorio
INSTRUMENTOS
CARACTERISTICAS
A CONTROLAR
VALORES DE REFERENCIA
Contenido en agua (mg/kg)
Aceite nuevo 20 máx.
Aceite en uso 30 máx
N° de neutralización (mg
KOH/g)
Aceite nuevo 0,03 máx
Aceite en uso 0,2 máx
No aplica
Tensión interfasial
(N/m.10-3)
Aceite nuevo 30 mín
Aceite en uso 21 mín
ACCIONES ANTE
DESVÍOS
Aumentar el control,
tratamiento o cambio
de aceite
Factor de pérdidas dieléctricas
a 90°C (tg δ)
Aceite nuevo 0,015 máx
Aceite en uso 0,050 máx
Aumentar el control,
tratamiento de aceite
o cambiar el trafo
Ensayo de
resistencia
de aislación
Megohmetro
Resistencia de aislación (MΩ)
Trafo nuevo mayor a 1000
Trafo usado mayor a 700
Ensayo de
índice de
Polarización
Megohmetro
Índice de polarización
Menor a 1.25
Aumentar el control
Ensayo de relación
e índice de
conexión
TTR
Relación del trafo y grupo de
conexión
Relación menor a 0,5%
índice correcto
Informar al superior
Medida de
resistencia
de bobinados
Micróhmetro
Resistencia de los bobinados
10 % de diferencia entre fases
Seguimiento o cambio
del trafo
Termómetro
Patrón
Medida de temperatura
± 5°C
Cambio de termómetro
Inyección de
corriente y
múltimetro
Aumento de temperatura
del relé sobre el aceite
Comparación contra
valores del fabricante
Cambio de relé
y/o regulación
de resistencia
Ensayo
de termómetro
y relé de
imagen térmica
Tu energía. Cuidala
DESCRIPCION
DE LA TAREA
Prueba de
ventilación
forzada
INSTRUMENTOS
No aplica
CARACTERISTICAS
A CONTROLAR
VALORES DE
REFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Desobstrucción de canales,
radiadores y forzadores
Obstruido /
Desobstruido
Desobstruir
Estado de tablero de
control de forzadores
Correcto / incorrecto
Reparar
Funcionamiento de
los forzadores
Funciona /
no funciona
Reparar o cambiar ventilador
Reparar o cambiar
dependiendo del estado
No aplica
Estado de los componentes
No aplica
Indicación de nivel de aceite
Multímetro
Señalización de los contactos
Cambiar los contactos o
reparar el cableado
No aplica
Estado de los componentes
Reparar o cambiar
dependiendo del estado
Nivel
Montaje del relé
Multímetro
Funcionamiento de flotadores y
señalización de contactos
Conexión del trafo
Torquímetro
Par de apriete y limpieza
Tabla de torques
Limpiar o cambiar terminales de trafo
Limpieza zona
de trabajo
No aplica
Retiro de elementos sobrantes
Correcto / incorrecto
Limpieza y almacenamiento
de las herramientas
Entrega de
la instalación
No aplica
Cumplimiento de la NS1D
Correcto / incorrecto
Corregir
Prueba de
nivel de aceite
Prueba de
Relé Buchholz
Correcto / incorrecto
Correcto / incorrecto
Reparar
Corregir el montaje
Cambiar los contactos, reparar
el cableado o cambiar el relé
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Herramientas informáticas
– Sistema de captura de datos
mediante Pocket PC.
– Software para la colectora
desarrollado por personal propio
– Compatibilidad con el sistema
informático en uso en
mantenimiento (ITM)
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Implantación y Seguimiento
– Implantación 2007-2008
– Más de 230 revisiones y 2.500 inspecciones
Tu energía. Cuidala
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Implantación y Seguimiento
– Defectos detectados:
• Mal funcionamiento de instrumentos
(termómetro, imagen térmica, nivel de aceite, etc)
• Conexiones no adecuadas entre los elementos
de protección y las alarmas o interruptores
• Mal funcionamiento del conmutador
• Muy baja aislación del transformador
– Logro:
• Sin fallas en trafos MT/MT
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Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Conclusiones
– Metodología con fuerte participación del personal
logra aceptación y compromiso
– Análisis técnico elimina tareas innecesarias
– Estandarización de los procedimientos genera
uniformidad de criterios
– Colectora de datos permite disminuir tiempos, evitar
errores y guía en la ejecución de trabajos
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Mantenimiento de Transformadores MT/MT
• Conclusiones
– Registro de datos mejora toma de decisiones
– Revisión detecta defectos ocultos que evitan cortes
intempestivos
– Se consolida el proceso de mejora continua del
mantenimiento de activos
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MUCHAS GRACIAS
Ing. Marcelo Mula: [email protected]
Ing. Juan Pertusso: [email protected]
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