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Tu energía. Cuidala
MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE
POTENCIA MT/MT
CIDEL 2010
Congreso Internacional de Distribución Eléctrica
Buenos Aires, Argentina
Setiembre 2010
Tu energía. Cuidala
• 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
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
Tu energía. Cuidala
• 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
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
Tu energía. Cuidala
• Activos a gestionar:– Líneas aéreas MT: 45.000 km
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
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• Activos a gestionar:– Cables subterráneos MT: 4.700 km
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
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• Activos a gestionar:– Subestaciones MT/BT: 40.700
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
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• Activos a gestionar:– Estaciones MT/MT: 319
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
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• Activos a gestionar:– Transformadores MT/MT: 477
• Norte: 86• Este: 62• Oeste: 70• Centro: 100• Montevideo: 159
Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento
Tu energía. Cuidala
MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE
POTENCIA MT/MT
Tu energía. Cuidala
• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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.
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• Accesorios del equipo– Nivel de aceite: protege por falta de aceite
– Forzadores de aire: aumenta la potencia
– Conmutador: permite regular la relación de transformación
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
Tu energía. Cuidala
• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
Tu energía. Cuidala
• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
Tu energía. Cuidala
• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
Tu energía. Cuidala
FUNCIÓNMODO DE
FALLACAUSAS
(Posibles motivos)EFECTO
(Que ocurre)
MODO DE CONTROL
(Tarea propuesta)
Transformar energía de un circuito primario a uno secundario en condiciones nominales
No transforma energía
Conmutador abierto
Conmutador fuera de posición
Verificar posición del conmutador (con TTR)
Mando de conmutador sin vínculo mecánico
Verificar posición del conmutador (con TTR)
Cortocircuito interno
Pérdida de aislación, efectos electrodinámicos, aumento de temperatura
Cromatografía del aceite
Control de gases de relé Buchholz
Existencia de elementos extraños o animales
Cortocircuito externo
Inspección visual general de cuba, aisladores, radiadores y conexiones
Protección de barras y aisladores
Tu energía. Cuidala
• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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DESCRIPCIONDE LA TAREA
INSTRUMENTOSCARACTERISTICAS
A CONTROLARVALORES DEREFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Planificación No aplicaCumplimiento del
CronogramaPlazos y cantidad de transformadores
Asignar mayores recursos o modificar el cronograma
Preparación de las tareas
No aplicaEntorno operacional
y tareas a cumplirPlazos y cantidad de transformadores
Conseguir mayores recursos
Señalización,delimitación y
aseguramiento zona de trabajo
Detector detensión
Cumplimiento de NS1D
IT-DIS-MO-MT00Correcto / incorrecto Corregir
Inspección del trafodesenergizado
No corresponde
Pérdidas de aceite SI / NOSegún nivel de aceite, magnitud
y ubicación de la pérdida
Estado del silica gelMant. Humedad > 90%
Cambio de silica gelObras. Humedad > 20%
Estado de aisladores
Categoría Crítico Cambio urgente
Categoría Principal Control periódico
Categoría Secundario Sin acciones
Estado de la pintura Correcto / IncorrectoReparar 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
FuncionamientoTermostato
SI / NO Reparar o cambiar
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DESCRIPCION DE LA TAREA
INSTRUMENTOSCARACTERISTICAS
A CONTROLARVALORES DEREFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Inspección del trafodesenergizado
No corresponde
Ubicación de la chapa característica
Correcto / Incorrecto
Cambiar de ubicación
Estado de tablero de control Reparar
Membrana de alivio de presión Desbloquear o cambiar
Nivel de aceite Agregar o retirar aceite
Inspección generalde elementos de conexión
No aplica
Uniones abulonadas
Correcto / Incorrecto
Reparar
Conexiones a tierra Reparar
Bastidores de cable de potencia Reparar
Sellado de cámaras de acometida de cables
Sellar acometidas
Fijación del transformador Colocar topes
Base del transformador Informar al superior
Desconexión del trafo
No aplica Fases marcadas SI / NOMarcar las fases previo a la
desconexión
Ensayo decontenido de
PCB
Kit de detección de cloro
Contenido de cloro Presencia de cloromayor a 50 ppm
Realizar ensayo cromatográfico de PCB
No aplica Contenido de PCBPresencia de PCBmayor a 50 ppm
Cambiar el trafo
Extracción muestrade aceite
No aplica Cantidad extraídaDepende de los ensayos
Nueva extracción
Ensayo de rigidez dieléctrica
Espinterómetro Rigidez dieléctrica del aceiteAceite nuevo 50 kVAceite en uso 30 kV
Tratamiento o cambio de aceite
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DESCRIPCION DE LA TAREA
INSTRUMENTOSCARACTERISTICAS
A CONTROLARVALORES DE REFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Ensayos de aceite en laboratorio
No aplica
Contenido en agua (mg/kg) Aceite nuevo 20 máx.Aceite en uso 30 máx
Aumentar el control,tratamiento o cambio
de aceite
N° de neutralización (mg KOH/g)
Aceite nuevo 0,03 máxAceite en uso 0,2 máx
Tensión interfasial (N/m.10-3)
Aceite nuevo 30 mínAceite en uso 21 mín
Factor de pérdidas dieléctricas a 90°C (tg δ)
Aceite nuevo 0,015 máxAceite en uso 0,050 máx
Ensayo deresistencia de aislación
Megohmetro Resistencia de aislación (MΩ)Trafo nuevo mayor a 1000Trafo usado mayor a 700
Aumentar el control,tratamiento de aceite
o cambiar el trafo
Ensayo de índice de
PolarizaciónMegohmetro Índice de polarización Menor a 1.25 Aumentar el control
Ensayo de relación e índice de conexión
TTRRelación del trafo y grupo de
conexiónRelación menor a 0,5%
índice correctoInformar al superior
Medida deresistencia
de bobinadosMicróhmetro Resistencia de los bobinados 10 % de diferencia entre fases
Seguimiento o cambio del trafo
Ensayo de termómetro
y relé de imagen térmica
TermómetroPatrón
Medida de temperatura ± 5°C Cambio de termómetro
Inyección decorriente ymúltimetro
Aumento de temperatura del relé sobre el aceite
Comparación contra valores del fabricante
Cambio de relé y/o regulación de resistencia
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DESCRIPCION DE LA TAREA
INSTRUMENTOSCARACTERISTICAS
A CONTROLARVALORES DEREFERENCIA
ACCIONES ANTE DESVÍOS
Prueba deventilación
forzadaNo aplica
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
Prueba de nivel de aceite
No aplica Estado de los componentes
Correcto / incorrecto
Reparar o cambiar dependiendo del estado
No aplica Indicación de nivel de aceite Reparar
Multímetro Señalización de los contactosCambiar los contactos o
reparar el cableado
Prueba de Relé Buchholz
No aplica Estado de los componentes
Correcto / incorrecto
Reparar o cambiar dependiendo del estado
Nivel Montaje del relé Corregir el montaje
Multímetro Funcionamiento de flotadores y
señalización de contactosCambiar los contactos, reparar
el cableado o cambiar el relé
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 / incorrectoLimpieza y almacenamiento
de las herramientas
Entrega de la instalación
No aplica Cumplimiento de la NS1D Correcto / incorrecto Corregir
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• 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)
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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• Implantación y Seguimiento– Implantación 2007-2008– Más de 230 revisiones y 2.500 inspecciones
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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• 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
Mantenimiento de Transformadores MT/MT
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MUCHAS GRACIAS
Ing. Marcelo Mula: mmula@ute.com.uy
Ing. Juan Pertusso: jpertusso@ute.com.uy