INFORME FINAL DE...

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INFORME FINAL DE PASANTÍA

EVALUACIÓN DE LA CONFIABILIDAD DE LOS TRANSFORMADORES PARA

LAS ESTACIONES BASE EN CUNDINAMARCA EN SISTEMAS DE

COMUNICACIONES MÓVILES

PRESENTADO POR: LIZETH PAOLA CASTILLO VELASCO

CÓDIGO: 20131007030

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

BOGOTÁ D.C.

2019

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INFORME FINAL DE PASANTÍA

EVALUACIÓN DE LA CONFIABILIDAD DE LOS TRANSFORMADORES PARA

LAS ESTACIONES BASE EN CUNDINAMARCA EN SISTEMAS DE

COMUNICACIONES MÓVILES

PRESENTADO POR: LIZETH PAOLA CASTILLO VELASCO

CÓDIGO: 20131007030

DIRECTOR INTERNO:

ING. ÓSCAR DAVID FLÓREZ CEDIEL

DIRECTORA EXTERNA:

ING. LILIANA PATRICIA LÓPEZ CASTAÑO

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROYECTO CURRICULAR DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

BOGOTÁ D.C.

2019

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TABLA DE CONTENIDO

GLOSARIO DE TÉRMINOS .................................................................................................................... 7

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................... 10

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................... 10

1.2. JUSTIFICACIÓN................................................................................................................... 11

1.3. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 11

1.3.1. Objetivo general ........................................................................................................ 11

1.3.2. Objetivos específicos ................................................................................................. 11

1.4. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................... 12

1.4.1. Comunicación móvil .................................................................................................. 12

1.4.2. Estación base ............................................................................................................. 12

1.4.3. Análisis de modos de falla y efectos (AMFE) ............................................................ 13

1.5. DESCRIPCIÓN ESTACIÓN BASE DE LA EMPRESA DE TELECOMUNICACIONES ................... 14

1.6. TAXONOMÍA DEL SISTEMA DE ESTUDIO ........................................................................... 15

1.7. DELIMITACIÓN DEL SISTEMA............................................................................................. 16

2. ANÁLISIS DE CAUSAS Y TIEMPOS DE LAS FALLAS EN LOS TRANSFORMADORES DE LAS

ESTACIONES BASE EN CUNDINAMARCA ........................................................................................... 19

2.1. CARACTERIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN ......................................................................... 19

2.2. NÚMERO DE FALLAS EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA .................................... 19

2.3. ANÁLISIS DE CAUSAS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA ................... 20

2.3.1. Causas de falla en estaciones base de Cundinamarca .............................................. 20

2.3.2. Elementos que fallaron en estaciones base de Cundinamarca................................. 22

2.4. ANÁLISIS DE TIEMPOS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA ................. 23

2.4.1. Tiempo de indisponibilidad de la estación base ....................................................... 23

2.4.2. Tiempo Medio Para Reparar (MTTR) de la estación base ......................................... 24

2.4.3. Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF) de la estación base ........................................... 24

3. SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE MONTECARLO ....................................................................... 25

3.1. MÉTODO DE ÁRBOL DE FALLAS ......................................................................................... 25

3.2. RESULTADO DE SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE MONTECARLO ..................................... 26

4. PLAN DE MEJORAMIENTO PARA LA REDUCCIÓN DE FALLAS EN ESTACIONES BASE DE

CUNDINAMARCA ............................................................................................................................... 27

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5. ANÁLISIS DE RESULTADOS ......................................................................................................... 30

5.1. APORTES Y RESULTADOS ALCANZADOS ............................................................................ 30

5.2. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE CAUSAS Y TIEMPOS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE

CUNDINAMARCA ........................................................................................................................... 31

5.3. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE MONTECARLO .............. 32

5.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE PLAN DE MEJORAMIENTO ................................................ 32

6. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS ................................................................ 33

CONCLUSIONES ................................................................................................................................. 35

RECOMENDACIONES ......................................................................................................................... 36

REFERENCIAS ..................................................................................................................................... 37

ANEXOS ............................................................................................................................................. 38

ANEXO 1. CUADRO DE ANÁLISIS DE MODO DE FALLA EFECTO-CAUSA PARA ESTACIONES BASE 38

ANEXO 2. CUADRO DE ANÁLISIS DE MODO DE FALLA EFECTO-CAUSA PARA INCIDENTES EN

ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA ....................................................................................... 47

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Red celular ..................................................................................................................... 12

Figura 2. Estación base ................................................................................................................ 13

Figura 3. Diagrama unifilar de estación base de la empresa de telecomunicaciones ....... 15

Figura 4. Taxonomía del sistema de estudio ............................................................................ 16

Figura 5. Vista frontal sistema de estudio ................................................................................. 17

Figura 6. Vista lateral sistema de estudio .................................................................................. 18

Figura 7. Causas de fallas en estaciones base de Cundinamarca ....................................... 21

Figura 8. Elementos afectados por falla en estaciones base de Cundinamarca ................ 22

Figura 9. Árbol de fallas para sistema de estudio .................................................................... 26

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ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Configuraciones de alimentación para estaciones base de la empresa de

telecomunicaciones ......................................................................................................... 14

Tabla 2. Volumen de control del proyecto ........................................................................ 16

Tabla 3.Cantidad de fallas en estaciones base Cundinamarca ........................................ 19

Tabla 4. Frecuencia de causas de falla ............................................................................ 21

Tabla 5. Elementos que fallaron en estaciones base de Cundinamarca .......................... 22

Tabla 6. Sitios con indisponibilidad mayor a 48 horas ...................................................... 23

Tabla 7. Resultados simulación bajo método de Montecarlo ............................................ 26

Tabla 8. Planes de acción propuestos para fallas en estaciones base de Cundinamarca 28

Tabla 9. Ítems de cumplimiento primer objetivo específico .............................................. 33

Tabla 10. Ítems de cumplimiento segundo objetivo específico ......................................... 33

Tabla 11. Ítems de cumplimiento tercer objetivo específico ............................................. 34

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GLOSARIO DE TÉRMINOS

Abrazadera: O collarín, es una pieza metálica usada para sujetar diversos elementos en

el poste.

Aire acondicionado: Sistema de refrigeración del aire usado para mantener un nivel de

humedad y temperatura adecuados para el funcionamiento óptimo de los equipos de la

estación base.

Barraje a tierra: Barra de sección rectangular

Cable: Conjunto de alambres sin aislamiento entre sí y entorchado por medio de capas

concéntricas.

Caja de inspección: Caja de 30cm*30cm o de 30cm de diámetro donde las conexiones a

tierra sean accesibles e inspeccionables.

Carga: La potencia eléctrica requerida para el funcionamiento de uno o varios equipos

eléctricos o la potencia que transporta un circuito.

Causa de falla: Razón básica de un fallo.

Confiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo o sistema opere sin falla por un

determinado período de tiempo, bajo unas condiciones de operación previamente

establecidas.

Cortacircuitos: Dispositivo de protección que utiliza un fusible para dar apertura al

circuito de media tensión ante la presencia de una falla por sobrecarga o cortocircuito.

CRC: Comisión de Regulación de Comunicaciones

Cruceta: Elemento de madera, hierro o acero galvanizado instalado en los postes,

encargada de sostener los aisladores y el conductor de la línea aérea.

Diagonal: Elemento metálico encargado de soportar las crucetas de forma que éstas se

mantengan fijas horizontalmente.

Efecto de falla: Consecuencia debida a la falla ocurrida.

Energía comercial: Servicio de energía eléctrica suministrado por empresas

electrificadoras.

Equipo de microondas: Dispositivo que utiliza microondas como medio de transmisión.

Falla funcional: Incapacidad de un sistema, equipo o elemento de cumplir con su

función.

Falla potencial: Condición física identificable que indica que una falla funcional es

inminente.

Fleje de cobre: Cinta de cobre usada para conectar el descargador de sobretensiones al

sistema de puesta a tierra.

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Función: Describe la misión que un elemento o equipo debe cumplir dentro de un

proceso productivo.

Fusible: Aparato cuya función es abrir, por la fusión de uno o varios de sus componentes,

el circuito en el cual está insertado.

Herraje: Pieza metálica encargada de fijar los aisladores a la estructura y a la línea

conductora.

Línea conductora: Medio físico por el que se realiza la transmisión y distribución de

energía eléctrica.

Mantenimiento: Conjunto de acciones que tienen como objetivo mantener un artículo o

restaurarlo a un estado en el cual pueda llevar a cabo alguna función requerida.

Modo de falla: Estado en que se encuentra un elemento luego de fallar, descrito por un

adjetivo que muestra la manera en la que un sistema puede fallar.

Módulo de transferencia automática (ATS): Transferencia Automática red-planta, se

encarga de realizar el arranque automático de la planta eléctrica y transferencia de carga

al presentarse falla de energía comercial.

Módulo DPS: Dispositivo para protección de equipos eléctricos, el cual limita el nivel de la

sobretensión, mediante la absorción de la mayor parte de la energía transitoria,

minimizando la transmitida a los equipos y derivando la otra parte hacia tierra. No es

correcto llamarlo pararrayos.

Módulo general de distribución (MGD): Encerramiento metálico o no metálico donde se

alojan elementos tales como dispositivos de protección y barrajes.

Pararrayos: Elemento metálico resistente a la corrosión, cuya función es interceptar los

rayos que podrían impactar directamente sobre la instalación a proteger. Más

técnicamente se denomina terminal de captación.

Plan de acción (PDA): Herramienta de planificación empleada para la gestión y control

de tareas o proyectos.

Perno: Pieza metálica cilíndrica con cabeza lisa y cuerpo roscado, que en conjunto con

una tuerca permite unir y fijar otros elementos.

Planta diesel: Planta generadora de energía eléctrica a partir de la combustión del diesel.

Poste: Cilindro de hormigón, madera o metal que soporta elementos de red de media y

baja tensión como: transformador, crucetas, caja para derivación de acometidas, tablero

de protección, caja de medidor en poste.

Sistema: Conjunto de componentes interconectados con los que se realiza materialmente

una actividad de una instalación.

Sistema de media tensión: Conjunto de instalaciones eléctricas con tensión nominal

mayor o igual a 1 kV y menor a 57.5 KV.

Sistema de puesta a tierra: Conjunto de elementos conductores continuos de un sistema

eléctrico específico, sin interrupciones, que conectan los equipos eléctricos con el terreno

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o una masa metálica. Comprende la puesta a tierra y la red equipotencial de cables que

normalmente no conducen corriente.

Sobrecarga: Funcionamiento de un elemento excediendo su capacidad nominal.

Sobretensión: Tensión anormal existente entre dos puntos de una instalación eléctrica,

superior a la tensión máxima de operación normal de un dispositivo, equipo o sistema.

Ticket: Reporte de falla en la plataforma usada por la empresa de telecomunicaciones

que consta de varios campos que describen el incidente.

Tiempo de indisponibilidad: Tiempo en que la estación base estuvo fuera de servicio.

Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF): Tiempo promedio entre una falla y la siguiente.

Tiempo Medio Para Reparar (MTTR): Tiempo promedio necesario para reparar un

servicio, medido desde la falla hasta la reparación.

Transformador: Dispositivo eléctrico de corriente alterna que modifica el nivel de tensión,

manteniendo la frecuencia.

Tuerca: Pieza metálica con un agujero central con rosca dentro del cual se introduce el

perno.

Varilla puesta a tierra: Electrodo enterrado que sirve para establecer una conexión con

el suelo.

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1. INTRODUCCIÓN

La comunicación móvil se ha convertido en parte de la vida cotidiana de la mayoría de

personas en el mundo, quienes esperan por parte de las compañías prestadoras del

servicio tener disponible la red las 24 horas del día para su uso. La red está compuesta

por varios elementos que permiten establecer llamadas y datos móviles, como las

estaciones base (BTS), controladores de estaciones base (BSC), centros de conmutación

móvil (MSC), registro de posición base (HLR), entre otros. Estos elementos de red

requieren de energía eléctrica para su funcionamiento, por lo tanto, este es un proceso

que requiere especial atención.

El sistema eléctrico que alimenta los elementos de red debe estar en operación todo el

tiempo, pero se presentan fallas que interrumpen el servicio en algunos lugares. Estas

fallas pueden destruir o afectar parcialmente los componentes involucrados, los cuales,

generalmente, sólo se reponen o cambian por equipos y/o accesorios nuevos sin evaluar

la causa, lo que puede llevar a que el incidente se repita y la empresa deba incurrir

nuevamente en gastos de reparación e indisponibilidad de servicio.

Para evitar estos gastos, las empresas podrían analizar las fallas ocurridas, lo que

permitiría erradicar o controlar fallas reales o potenciales en elementos o equipos. Esta

metodología se constituye en uno de los instrumentos avanzados de mantenimiento más

útiles, denominado Análisis de Modos de Falla y Efectos (AMFE), con la cual se analizan

las causas de las fallas, su frecuencia e impacto. Todo ello con el fin de establecer tareas

de mantenimiento correctivas, modificativas, preventivas y/o predictivas. (Gutiérrez, 2009)

Teniendo en cuenta lo expuesto anteriormente, en este documento se analizan las causas

de las fallas en transformadores y elementos asociados a estos, que afectaron el servicio

que prestan las estaciones base de la empresa de telecomunicaciones en Cundinamarca

en un periodo de un año, revisando además los tiempos de duración de los incidentes.

Por otro lado se realiza una simulación de Montecarlo con el fin de determinar el

porcentaje de falla de los elementos con mayor cantidad de reparaciones en el periodo

evaluado. Por último se presentan los planes de acción propuestos para la empresa,

encaminados a la reducción de ocurrencia de fallas en el sistema estudiado en el

proyecto.

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Uno de los objetivos de las comunicaciones móviles es garantizar el servicio de voz y datos de manera constante con una gran cobertura, por ello se instalan estaciones base de forma tal que se cubra la mayor superficie posible. En las zonas urbanas se ubica un mayor número de estaciones que en las rurales debido a que en la primera se tienen más usuarios. Estas estaciones base requieren de alimentación eléctrica para su funcionamiento; con el fin de mantenerlas siempre en servicio, poseen una fuente principal: la red comercial, y dos de respaldo: planta eléctrica diésel y banco de baterías. La alimentación principal cuenta con un transformador alimentado por la red eléctrica de media tensión, el cual es susceptible de fallar debido a varias causas, como descargas eléctricas atmosféricas, condiciones ambientales, instalación inadecuada e incluso

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vandalismo. En caso de que este equipo (o sistema) salga de servicio entra a funcionar la planta eléctrica, pero es necesario reparar el transformador en el menor tiempo, ya que tener una planta encendida significa para la empresa un incremento de gastos. Para evitar que las fallas se presenten de manera recurrente, se propone un estudio de confiabilidad que responda a la siguiente pregunta problema: ¿Cómo evaluar la confiabilidad de los transformadores de las estaciones base de

comunicaciones móviles en Cundinamarca con el fin de diseñar un plan de mejoramiento

para la reducción de las fallas en estos?

1.2. JUSTIFICACIÓN

Las estaciones base de comunicación móvil son elementos esenciales en las redes de

telecomunicaciones móviles debido a que éstas permiten establecer servicios de voz y

datos, constituyéndose en el acceso de los usuarios a la red, por lo que es de vital

importancia mantenerlas en servicio de manera continua. Estos sitios tienen como

alimentación principal la red eléctrica comercial, lo que indica en ese punto se debe

garantizar el correcto funcionamiento del transformador. Cuando en este equipo se

presentan fallas se afecta por un lado a los clientes, quienes no pueden utilizar el servicio

durante el tiempo que los equipos de la estación base estén apagados, y por el otro, la

compañía que presta el servicio de comunicaciones puesto que debe realizar la

reparación del equipo y utilizar la alimentación de respaldo, lo que lleva a incurrir en

costos adicionales. Para evitar estos inconvenientes es pertinente realizar una evaluación

de confiabilidad con el fin de reducir el tiempo fuera de servicio del equipo y disminuir el

número de fallas que se puedan presentar en este.

1.3. OBJETIVOS

1.3.1. Objetivo general

Evaluar la confiabilidad de los transformadores para las estaciones base en

Cundinamarca en sistemas de comunicaciones móviles.

1.3.2. Objetivos específicos

➢ Analizar las causas y tiempos de las fallas que se presentan en los

transformadores de las estaciones base en Cundinamarca.

➢ Simular bajo el método de Montecarlo la confiabilidad de los transformadores de

las estaciones base en Cundinamarca.

➢ Diseñar un plan de mejoramiento para la reducción de las fallas en

transformadores de las estaciones base en Cundinamarca.

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1.4. MARCO TEÓRICO

1.4.1. Comunicación móvil

Para que la comunicación móvil pueda darse, se requiere de una red compuesta por un

conjunto de estaciones base comunicadas entre sí, operando con un rango de forma

hexagonal, así no existen puntos muertos entre ellas. Este rango varía dependiendo de la

ubicación de la estación, ya sea rural o urbana, debido al número de usuarios que atiende

cada una, siendo para las rurales un rango mayor y un menor número de estaciones que

en un área urbana.

En la telefonía celular se utilizan ondas electromagnéticas de radiofrecuencia para enviar

la información. Además de las estaciones base, la red cuenta con los equipos terminales,

los celulares, con lo que se inicia y termina la comunicación de la siguiente manera: al

iniciar una llamada, el teléfono móvil se conecta con la estación base más cercana y esta

se encarga de buscar y asignar un canal libre, al encontrarlo, envía una señal a las demás

estaciones para localizar al receptor de la llamada. (Digital, 2014)

Figura 1. Red celular

Fuente: EMF Explained 2.0

1.4.2. Estación base

Es un elemento de la red de telecomunicaciones móviles que consta de un lugar fijo

donde se encuentran los equipos que permiten establecer los servicios de transmisión y

recepción de información, además de los auxiliares para la alimentación eléctrica de

éstos, como antenas, equipos electrónicos, bancos de baterías, sistema de refrigeración.

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Figura 2. Estación base

Fuente: Serverscheck

1.4.3. Análisis de modos de falla y efectos (AMFE)

La metodología de análisis de modos de fallas y efectos (AMFE) tiene como propósito

conocer las causas y efectos de fallas en el equipo mediante la identificación de los

sistemas y componentes que lo conforman, además permite identificar las fallas

potenciales o reales de diseño, funcionamiento y de proceso antes de que ocurran, con el

fin de eliminarlas o controlarlas (Gutiérrez, 2009).

El AMFE tiene como función principal organizar tareas correctivas, modificativas o

proactivas de mantenimiento, partiendo de que ya se conocen las fallas reales o

potenciales. Para realizar este análisis se deben seguir una serie de pasos que se

describen a continuación:

➢ Establecer volumen de control del sistema: Delimitar los componentes del sistema

que se van a trabajar en el estudio.

➢ Descripción de los componentes: Describir las unidades que conforman el sistema

y los elementos que componen a estas.

➢ Descripción de función: Describir la función del elemento en forma clara, única y

concreta.

➢ Descripción de fallas funcionales: Describir fallas funcionales para cada función

establecida.

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➢ Descripción de los modos de falla a cada una de las fallas funcionales, para cada

una de las funciones descritas.

➢ Descripción del efecto de la falla funcional.

➢ Descripción de la causa de la falla funcional.

1.5. DESCRIPCIÓN ESTACIÓN BASE DE LA EMPRESA DE

TELECOMUNICACIONES

Las estaciones base de la empresa de telecomunicaciones tienen una carga típica de

30kVA, constituida generalmente por equipos de aire acondicionado, equipos de

microondas, rectificador, iluminación interior y exterior, alimentadas por fuentes primaria, y

de respaldo en algunos de los casos, como se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Configuraciones de alimentación para estaciones base de la empresa de telecomunicaciones

Configuración Fuente primaria Fuente

secundaria Fuente

terciaria

1 Energía

comercial Planta diesel Banco de baterías

2 Energía

comercial Banco de baterías

3 Energía

comercial Planta diesel

4 Energía

comercial

5 Planta 7*N Planta diesel

6 Planta 7*N Banco de baterías

7 Planta 7*N

8 Híbridos Planta 1 Planta 2

9 Híbridos Banco de baterías

10 Híbridos

Fuente: Elaborada por la autora

Como se observa en la tabla 1, la empresa maneja diez configuraciones de fuentes de

alimentación para las estaciones base, contando con energía comercial, plantas diesel,

bancos de baterías y sistemas híbridos que constan de sistemas fotovoltaicos. En las

configuraciones 5, 6 y 7 se utilizan plantas 7*N, es decir que funciona como fuente

principal los siete días de la semana por un periodo de N horas.

Para el caso de que la fuente primaria sea energía comercial, la empresa de

telecomunicaciones tiene transformadores propios o hace uso de la red eléctrica

proveniente de un transformador de la empresa electrificadora correspondiente a la zona

donde esté ubicada la estación base.

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En la figura 3 se presenta el diagrama unifilar de la configuración que predomina en las

estaciones base de la empresa de telecomunicaciones, la cual tiene como fuente primaria

la red de media tensión, se utiliza un transformador de 30kVA, tensión nominal de 11.4-

13.2kV/0.208-0.120kV, con su respectivo medidor de energía, dentro del sitio se

encuentra como fuente de respaldo una planta diesel, el módulo de transferencia

automática, el módulo DPS y el tablero general de distribución, las cargas varían, pero en

general se manejan las mencionadas anteriormente.

Figura 3. Diagrama unifilar de estación base de la empresa de telecomunicaciones

Fuente: Empresa de telecomunicaciones

1.6. TAXONOMÍA DEL SISTEMA DE ESTUDIO

La taxonomía del sistema, según la norma ISO 14224, es una clasificación sistemática de

ítems en grupos genéricos, basándose en factores comunes a varios de los elementos

(uso, ubicación, equipo de subdivisión, etc.). Comúnmente también se denominan árboles

de equipos y facilitan los estudios que se deseen realizar sobre la red al dividir un circuito

muy grande en partes más pequeñas (Relibility, 2019) (Hoyos & Herrrera, 2018). Para

este proyecto se dividió el sistema en cinco partes según la función que cumplen dentro

de la red, siendo estas: Sistema de media tensión, estructura, sistema de protección,

sistema de puesta a tierra y sistema de transformación como se muestra en la figura 4.

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Figura 4. Taxonomía del sistema de estudio


1.7. DELIMITACIÓN DEL SISTEMA

La delimitación del sistema o definición de volumen de control consiste en especificar los

elementos que han de ser estudiados, y sólo se tiene en cuenta los que están

considerados en los límites establecidos (Gutiérrez, 2009). Para el presente proyecto se

estudiarán los componentes presentados en la tabla 1, los cuales son mostrados como un

sistema en las figuras 2 y 3, siendo la vista frontal y lateral respectivamente.

Tabla 2. Volumen de control del proyecto

Sistema Elemento

Sistema de media tensión Líneas

Estructura

Poste

Cruceta

Herrajes

Diagonal

Pernos y tuercas

Abrazadera

Sistema de Protección

Descargador de sobretensiones

Cortacircuitos

Fusible

Sistema de Puesta a tierra

Cable

Varilla puesta a tierra

Pararrayos

Caja de inspección

Barraje a tierra

Fleje de cobre

Sistema de transformación Transformador


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Figura 5. Vista frontal sistema de estudio


18

Figura 6. Vista lateral sistema de estudio


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2. ANÁLISIS DE CAUSAS Y TIEMPOS DE LAS FALLAS EN LOS

TRANSFORMADORES DE LAS ESTACIONES BASE EN CUNDINAMARCA

Para analizar las causas y tiempos de los incidentes presentados en las estaciones base,

primero se hace una delimitación de la información a manejar, con el fin de revisar sólo

los datos de los sistemas de interés, que son los mencionados en el capítulo anterior,

teniendo en cuenta que el transformador tiene asociado a él diferentes equipos y

elementos para su funcionamiento en la red.

2.1. CARACTERIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN

La información analizada en esta evaluación fue tomada de la base de datos de la

empresa en donde se registran los incidentes presentados con los elementos de la red de

energía, en este caso se tomaron los relacionados con el sistema de media tensión,

estructura, sistema de protección, sistema de puesta a tierra y sistema de transformación

de las estaciones base en Cundinamarca, en los periodos comprendidos entre enero y

julio de 2018 y entre enero y mayo de 2019, esto no significa que no ocurrieran fallas

desde agosto hasta diciembre de 2018, se debe a que en el momento en que se solicitó la

información sólo se tenían a disposición los datos estos rangos de tiempo y se procedió a

realizar el análisis de esta manera.

2.2. NÚMERO DE FALLAS EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA

En total se revisaron 500 registros de incidentes que presentaban atributos de la falla

como el nombre de la estación base, fecha inicial y final de la falla, descripción del

incidente, causa primaria y secundaria, entre otras. De la revisión de esta información se

obtuvo como resultado que 23 estaciones base presentaron 2 o más fallas en el periodo

de tiempo evaluado, con un total de 79 fallas como se muestra en la tabla 3.

Tabla 3.Cantidad de fallas en estaciones base Cundinamarca

Estación Base Número de

Fallas

Sitio 1 6

Sitio 2 6

Sitio 3 5

Sitio 4 4

Sitio 5 4

Sitio 6 4

Sitio 7 4

Sitio 8 4

Sitio 9 4

Sitio 10 4

20

Sitio 11 3

Sitio 12 3

Sitio 13 3

Sitio 14 3

Sitio 15 3

Sitio 16 3

Sitio 17 3

Sitio 18 3

Sitio 19 2

Sitio 20 2

Sitio 21 2

Sitio 22 2

Sitio 23 2

Total 79

Fuente: Elaborada por la autora conforme a base de datos de la empresa telecomunicaciones

2.3. ANÁLISIS DE CAUSAS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE

CUNDINAMARCA

A fin de determinar las causas de las fallas seleccionadas, se construyó un cuadro de

análisis de modos de falla y efectos (AMFE), como se describió con anterioridad, el cual

se presenta en el ANEXO 1. Allí se expone el sistema a trabajar como el conjunto de las

cinco partes descritas en la taxonomía: sistema de media tensión, estructura, sistema de

protección, sistema de puesta a tierra y sistema de transformación. Para cada uno se

relacionan los elementos que componen ese sistema, la descripción de su función,

descripción de la falla funcional, descripción del modo de falla, el efecto que podría tener

al ocurrir esa falla funcional y la causa respectiva.

Con este cuadro, se procedió a analizar los tickets de los incidentes, estableciendo para

cada falla los ítems mencionados anteriormente según aplicara al caso, como se muestra

en el ANEXO 2. Teniendo en cuenta que hubo varias fallas en cada sitio, se le asignó un

número a cada una, con el cual se identifica fácilmente en el análisis.

2.3.1. Causas de falla en estaciones base de Cundinamarca

De acuerdo al cuadro construido para las estaciones base estudiadas en Cundinamarca

(ANEXO 2), las causas de las fallas que afectaron el servicio de las estaciones base en el

año evaluado fueron:

➢ Cortes de energía por mantenimientos en la red

➢ Descarga eléctrica atmosférica

➢ Falla en la red comercial

➢ Hurto

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➢ Cambio de transformador en la zona

➢ Desconocida.

La frecuencia de cada una de las fallas mencionadas se presenta en la tabla 4.

Tabla 4. Frecuencia de causas de falla

Causa Cantidad de

fallas Porcentaje

Falla en la red comercial 66 84%

Corte de energía por mantenimientos en la red 5 6%

Descarga eléctrica atmosférica 4 5%

Desconocida 2 3%

Hurto 1 1%

Cambio de transformador en la zona 1 1%

Total 79 100%


Figura 7. Causas de fallas en estaciones base de Cundinamarca


Como se observa en la figura 7, la causa de falla que presenta mayor frecuencia es falla

en la red comercial con un 84%, seguida por el corte de energía por mantenimientos con

un 6%, descarga eléctrica atmosférica con 5%, desconocida 3% y hurto junto con cambio

de transformador en la zona con 1%.

84%

6%

5%3% 1% 1%

CAUSAS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA

Falla en la red comercial

Corte de energía por mantenimientos en la red

Descarga eléctrica atmosférica

Desconocida

Hurto

Cambio de transformador en la zona

22

2.3.2. Elementos que fallaron en estaciones base de Cundinamarca

Los elementos del sistema que se vieron afectados por fallas en estaciones base de

Cundinamarca fueron:

➢ Fusible.

➢ Líneas conductoras.

➢ Transformador.

➢ Descargador de sobretensiones.

La cantidad de fallas en las que se vio afectado cada elemento se muestra en la tabla 5.

Tabla 5. Elementos que fallaron en estaciones base de Cundinamarca

Elemento Cantidad de

fallas Porcentaje

Fusible 38 48%

Líneas 33 42%

Transformador 7 9%

Descargador de sobretensiones 1 1%

Total 79 100%


Figura 8. Elementos afectados por falla en estaciones base de Cundinamarca


En la figura 8 se muestra que los fusibles son los elementos de la red que más fallan

representando un 48% del total estudiado, el cual es comparable con el porcentaje de las

líneas con un 42%. Los transformadores son elementos con una baja frecuencia de falla,

sólo en 7 de los 79 incidentes este componente presentó un fallo funcional, lo que

significa un 9% y por último están los descargadores de sobretensiones con 1%.

48%

42%

9%

1%

ELEMENTOS AFECTADOS POR FALLA EN ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA

Fusible

Líneas

Transformador


23

2.4. ANÁLISIS DE TIEMPOS DE FALLA EN ESTACIONES BASE DE

CUNDINAMARCA

En este proyecto se analizan tres tiempos:

➢ Tiempo de indisponibilidad del servicio de la estación base

➢ Tiempo Medio Para Reparar (MTTR) para cada estación base

➢ Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF) para cada estación case

Los resultados de cada estación base, para estos tiempos, se encuentran en el ANEXO 2.

2.4.1. Tiempo de indisponibilidad de la estación base

Para determinar el tiempo de indisponibilidad se tomaron la fecha inicial y final de registro

en la plataforma de almacenamiento de incidentes de la empresa para hacer el cálculo en

días, horas y minutos en cada caso.

De acuerdo a los tiempos de solución a la falla consignados en los tickets, el valor menor

es 0.03 horas en el sitio 22 debido a una falla en la red comercial en la que se realizó un

cambio de fusible; y el mayor de 136 horas en el sitio 1 con la misma causa.

Según la Resolución CRC 5050 de 2016 en el anexo 2.1 titulado: Condiciones para la

determinación de la compensación automática por falta de disponibilidad de los servicios

de comunicaciones, numeral 1.1 Condiciones para la determinación de la compensación,

los proveedores de servicios de comunicaciones deberán aplicar reglas que permitan

generar la compensación automática al usuario sin que este lo solicite. Una de estas

reglas obliga a dicha compensación debido a la falta de disponibilidad del servicio, en la

que el restablecimiento del servicio se haya dado en un término superior a cuarenta y

ocho (48) horas luego de detectarse la interrupción. Exceptuando los eventos de fuerza

mayor y caso fortuito.

Conforme a esta resolución, la empresa debió compensar a los clientes afectados por

indisponibilidad del servicio a causa de fallas en tres estaciones base. Los tiempos de

reparación de estos incidentes se muestran en la tabla 6.

Tabla 6. Sitios con indisponibilidad mayor a 48 horas

Sitio Falla Tiempo indisponibilidad horas

Sitio 1 3 62,10

4 136,17

Sitio 4 1 96,00

2 96,00

Sitio 6 4 93,81


24

2.4.2. Tiempo Medio Para Reparar (MTTR) de la estación base

El Tiempo Medio Para Reparar se calcula con la ecuación 1.

𝑀𝑇𝑇𝑅 =𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠

Ecuación 1. Cálculo de MTTR

En donde:

Tiempo total de inactividad: Tiempo total en horas empleado para restablecer servicio

después de cada falla.

Número de fallas: Cantidad total de fallas presentadas en el sistema en el tiempo

evaluado.

De los resultados obtenidos para las estaciones base de Cundinamarca, se observa que

los Tiempos Medios de Reparación que maneja la empresa de telecomunicaciones varían

entre 0.11 y 49.75.

2.4.3. Tiempo Medio Entre Fallas (MTBF) de la estación base

El Tiempo Medio Entre Fallas se calcula con la ecuación 2.

𝑀𝑇𝐵𝐹 =𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑢𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙𝑙𝑎𝑠

Ecuación 2. Cálculo de MTBF

En donde:

Tiempo total de funcionamiento: Tiempo total en horas de operación en el periodo

evaluado.

Número de fallas: Cantidad total de fallas presentadas en el sistema en el periodo

evaluado.

De acuerdo a los resultados de los Tiempos Medio Entre Fallas para las estaciones base

del estudio, éstos varían desde 1406.12 hasta 4355.89.

25

3. SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE MONTECARLO PARA ESTACIONES BASE

DE CUNDINAMARCA

3.1. MÉTODO DE ÁRBOL DE FALLAS

La evaluación de la confiabilidad en sistemas, es usualmente realizada por medio de

técnicas de aproximación analítica basadas en una descripción probabilística de la

operación del sistema. En este proyecto se utiliza el método de análisis de árbol de fallas

para evaluar la confiabilidad.

Esta técnica consiste en un proceso deductivo basado en las leyes del álgebra de Boole,

que permite determinar la expresión de sucesos complejos estudiados en función de los

fallos básicos de los elementos que lo estructuran y calcular su probabilidad.

La construcción del árbol de falla, consiste en descomponer sistemáticamente un suceso

complejo denominado suceso máximo en sucesos intermedios, hasta llegar a

sucesos básicos para los cuales se puede calcular la probabilidad de fallas. Un

suceso máximo ocupa la parte superior de la estructura lógica que representa el árbol de

fallas y un suceso intermedio es aquel que se encuentra en el proceso de disgregación y

que puede ser descompuesto de nuevo. Los sucesos básicos o causas de falla son los

puntos terminales de la disgregación y tienen una probabilidad de ocurrencia asociada, la

cual representa eventos como fallas (Marin, 2015).

En el proceso de disgregación del árbol se recurre a una serie de puertas lógicas

que representan los operadores del álgebra de Boole. Los dos tipos más

elementales corresponden a las compuertas AND y OR.

La figura 9 presenta el árbol de fallas planteado para este proyecto, en el que cada

entrada emite una señal según su funcionamiento, cuando la señal es un uno (1) digital,

significa que el elemento cumple con la función para la cual fue diseñado, en caso de que

una de las entradas envíe un cero (0), significa que el elemento tiene una falla funcional y

esto conduce a la salida de servicio de la estación base. Como se observa en el

esquema, la condición necesaria para obtener un cero en la salida del circuito es que

solamente uno de sus componentes no cumpla con la función que se le atribuye, así

entonces, un cero en la salida del circuito significa que la estación base saldrá de servicio

y es por ello que se usa compuerta lógica AND para representar que el funcionamiento de

los elementos debe ser conjunto.

26

Figura 9. Árbol de fallas para sistema de estudio

Fuente: Elaborada por la autora.

3.2. RESULTADO DE SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE MONTECARLO

El método de Montecarlo es un método de simulación que permite obtener soluciones de

problemas matemáticos o físico por medio de pruebas aleatorias repetidas.

Para el presente proyecto se elaboró una simulación utilizando el método de Montecarlo

con 3 variables: falla en fusible, falla en transformador y falla en líneas. Las variables se

determinaron a partir de los resultados del análisis que indicó estos tres elementos como

los que más fallan en el sistema y sacan la estación base de servicio. Para ello se

generaron 1000 valores aleatorios entre 0 y 1 para cada variable, los cuales representan

unidades de tiempo, siendo 1 el tiempo total de evaluación y los valores menores a 1

muestran el tiempo en que el elemento operó correctamente, por lo tanto, en una

simulación, el componente que tuviera el valor menor, sería el que primero falló.

Luego de determinar cuál elemento falló primero, se contó el número de fallas para cada

uno y se obtuvieron los resultados que se muestran en la tabla 7.

Tabla 7. Resultados simulación bajo método de Montecarlo

Falla en Fusible Falla en

transformador Falla en líneas

Total

345 317 338 1000

34,50% 31,70% 33,80% 100,00%


27

4. PLAN DE MEJORAMIENTO PARA LA REDUCCIÓN DE FALLAS EN

ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA

Como se ha mencionado durante desarrollo de este proyecto, el AMFE tiene como

finalidad establecer tareas de mantenimiento correctivas, preventivas y/o predictivas. Por

lo tanto, el plan de mejoramiento que se propone está enfocado en estos tipos de

mantenimiento, bajo los cuales se pueden definir las acciones que evitan la recurrencia de

fallas.

El mantenimiento preventivo es el diseñado para prever y anticiparse a los fallos de las

máquinas y equipos, estableciendo una frecuencia de intervención en la cual se supone

que el equipo/sistema trabaja libre de fallo, la cual está relacionada con el Tiempo Medio

Entre Fallas (MTBF), por lo que es de vital importancia que este indicador sea calculado

correctamente. Además se debe tener en cuenta el medidor que se vaya a utilizar para

realizar los mantenimientos dependiendo del uso que se le dé al equipo, ya sea un

medidor calendario(día, mes, año, etc.) o un medidor tecnológico, por ejemplo, si a un

turbo-grupo se le ejecutan acciones de mantenimiento de forma preventiva cada 10

meses de trabajo, y este turbo-grupo trabaja 24 horas al día, no hay problema, pero si

trabaja solo 5 horas al día, entonces es imprescindible que se ejecuten las acciones de

mantenimiento, a partir de un medidor tecnológico, como pueden ser moto-horas (

(Duardo, 2019).

El mantenimiento predictivo se basa en la medición de variables que identifiquen un

parámetro síntoma a partir de inspecciones ejecutadas con una frecuencia prevista. A

partir del estudio de y análisis de la variable, se establece una acción de mantenimiento a

ejecutar que puede ser planificada en función de las características del equipo. Es un

estudio dinámico en el que se le hace seguimiento a una variable que identifica a un

parámetro síntoma. (Duardo, 2019)

El mantenimiento correctivo es el que se realiza luego de la ocurrencia de la falla, con el

fin de restablecer la operación de un equipo o sistema. Las fallas en este tipo de

mantenimiento pueden estar contempladas o no; si lo están, significa que la empresa

cuenta con todos los recursos para su solución y la afectación no sería tan grave como si

no las tuvieran en cuenta. Por otro lado, la falla puede no estar planificada ya que el

equipo se tiene en operación hasta que falle, debido a que el costo de un mantenimiento

preventivo o predictivo es más alto que el de indisponibilidad.

Para determinar los planes de acción en el presente documento, se tienen en cuenta: el

elemento que falló y la causa. Con esta información se establece también el tipo de tarea

a ejecutar (tabla 8).

28

Tabla 8. Planes de acción propuestos para fallas en estaciones base de Cundinamarca

Elemento Causa Plan de acción Tipo de tarea a realizar

Fusible


Instalación de fusibles que cumplan especificaciones técnicas, teniendo en

cuenta la capacidad nominal del transformador a proteger en kVA, el

número de fases de este y su tensión nominal.

Correctiva

Reemplazar los tres fusibles luego de una falla, aún cuando sólo se haya

fundido uno Correctiva

Termografía para detectar calentamiento, conexiones sueltas o

deterioradas Preventiva

Descarga eléctrica

atmosférica


cuenta la capacidad nominal del transformador a proteger en kVA, el

número de fases de este y su tensión nominal.

Correctiva


fundido uno Correctiva

Termografía para detectar calentamiento, conexiones sueltas o

deterioradas Preventiva

Transformador Falla de red comercial

Cambio de transformador averiado. Correctiva

Termografía para detectar temperaturas elevadas, conexiones sueltas o

deterioradas en periodos de máxima demanda.

Preventiva


cuenta la capacidad nominal del transformador a proteger en kVA.

Correctiva


fundido uno. Correctiva

Instalación de descargadores de sobretensión poliméricos que cumplan las especificaciones técnicas teniendo

en cuenta la tensión nominal del sistema en el que operará

Correctiva


29


Elemento Causa Plan de acción Tipo de tarea a realizar

Transformador Hurto

Reposición del transformador en el menor tiempo posible, para lo que se

requiere llevar a cabo todos los procedimientos pertinentes de forma

urgente.

Correctiva

En caso de presentar constantes robos del equipo, instalación de un sistema de

monitoreo a distancia para detectar intentos de robo o cortes de energía,

generando una señal de emergencia a la compañía que permita actuar

rápidamente para evitar el hurto de este.

Preventiva

Líneas


Disponer de planta eléctrica, en condiciones óptimas de funcionamiento,

como respaldo en el sitio. Preventiva

Si el sitio cuenta con banco de baterías: Monitoreo de la temperatura del cuarto

donde se encuentran los bancos de baterías para evitar que ésta supere los 25 grados Celsius y con ello no afectar la vida útil de las baterías. Monitoreo de parámetros de la batería, como voltaje,

temperatura y resistencia, para determinar la carga de la batería y

decidir si es necesario iniciar un ciclo de carga

Preventiva

Descarga eléctrica

atmosférica



Corte de energía por

mantenimientos en la red

Tener una fuente alimentación de respaldo en la estación base en

condiciones óptimas para operar en el momento que se requiera.

Preventiva

Solicitar a la empresa electrificadora el horario del mantenimiento, con el fin de

tener el equipo listo para el servicio. Preventiva

Cambio de transformador

en la zona




30

5. ANÁLISIS DE RESULTADOS

A continuación se presentará el análisis de resultados teniendo en cuenta el plan de

trabajo propuesto para la pasantía. El cual consistió en recopilar la información

relacionada con fallas en los transformadores, y elementos asociados, de las estaciones

base, procedente de la plataforma de registro de incidentes de la empresa de

telecomunicaciones, con ello se seleccionaron los sitios donde se presentó mayor número

de fallas en Cundinamarca y posteriormente se determinaron los tiempos de

indisponibilidad, tiempo medio de reparación, tiempo medio entre fallas y causas de falla.

Luego se procedió a plantear una simulación bajo el método de Montecarlo con el fin de

verificar la estadística de fallas realizada en el punto anterior. Por último se diseñaron

planes de acción orientados a la reducción de fallas en los transformadores de las

estaciones base.

5.1. APORTES Y RESULTADOS ALCANZADOS

Los aportes y resultados alcanzados durante la pasantía fueron:

➢ Cuadro de análisis de modos de fallas y efectos para los sistemas de

transformación, media tensión, protección, puesta a tierra y estructura, con los

posibles modos de falla que se puedan presentar para una estación base en

general, el cual posee los siguientes campos:

❖ Sistema

❖ Elemento

❖ Descripción de la función

❖ Descripción de la falla funcional

❖ Descripción del modo de falla

❖ Efecto

❖ Causa

➢ Cuadro de análisis de modos de fallas y efectos para las estaciones base de

Cundinamarca con los tickets analizados, correspondientes al periodo

comprendido entre enero y julio de 2018 y entre enero y mayo de 2019, con los

siguientes campos:

❖ Sistema

❖ Elemento

❖ Descripción de la función

❖ Descripción de la falla funcional

❖ Descripción del modo de falla

❖ Efecto

❖ Causa

❖ Tiempo de indisponibilidad días

❖ Tiempo de indisponibilidad horas

31

❖ Tiempo de indisponibilidad minutos

❖ Tiempo Medio Para Reparar

❖ Tiempo Medio Entre Fallas

➢ Causas de las fallas que más sacan las estaciones base de servicio.

➢ Elementos del sistema que más se dañaron en el periodo de tiempo evaluado.

➢ Planes de acción para la reducción de fallas en las estaciones base, teniendo en

cuenta los elementos con mayor afectación y las causas de las fallas

correspondientes.

5.2. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE CAUSAS Y TIEMPOS DE FALLA EN

ESTACIONES BASE DE CUNDINAMARCA

De acuerdo a los resultados obtenidos para el primer objetivo de la pasantía:

➢ La causa de falla que más afectó la disponibilidad de las estaciones base en

Cundinamarca en el año evaluado fue falla de red comercial en 66 de los 79

casos estudiados, que implicó daño en 37 fusibles, 24 líneas y 5 transformadores.

Esta es una causa que la empresa debe entrar a revisar de manera urgente, ya

que prestar el servicio a sus clientes está dependiendo no sólo de ella, sino de las

electrificadoras. Cabe aclarar que aún teniendo plantas de respaldo en los sitios,

estas no deberían estar funcionando 7*24 debido a los costos adicionales que

genera tenerlas encendidas para alimentar todas las cargas, además que en

algunos casos, estos sistemas de respaldo no se encuentran en las mejores

condiciones y no funcionan durante el tiempo que transcurre mientras restablecen

el servicio de energía comercial.

➢ Los fusibles son elementos que presentan una alta tasa de falla en Cundinamarca

ya sea por una selección inadecuada por parte del personal de mantenimiento,

incumpliendo las especificaciones técnicas o incluso por la ubicación del

cortacircuitos, ya que cuando se instala aguas arriba del descargador de

sobretensiones, los fusibles experimentan el paso de una mayor corriente que

cuando se ubican aguas abajo de este (Clavijo, 2016).

➢ De los 23 sitios en donde se presentaron fallas en el periodo evaluado, 5 sólo

salieron de servicio en 2 ocasiones y 2 estuvieron indisponibles 6 veces, lo que

índica que en Cundinamarca hay un porcentaje bajo de casos de críticos de falla.

➢ Según los resultados de Tiempo Medio Para Reparar (MTTR) de las 23

estaciones base, la empresa debería reducir el tiempo de solución de las fallas

para evitar sanciones de compensación a sus clientes por indisponibilidad del

servicio.

32

5.3. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE SIMULACIÓN BAJO MÉTODO DE

MONTECARLO

Conforme a los resultados obtenidos en el segundo objetivo de la pasantía:

➢ Debido a que cualquiera de las tres variables (falla en fusible, falla en

transformador, falla en líneas) puede presentarse en un momento determinado, los

porcentajes de falla presentados en la tabla 7 son comparables.

➢ La falla en fusibles tiene la probabilidad más alta de ocurrir primero en un periodo

de tiempo determinado.

5.4. ANÁLISIS DE RESULTADOS DE PLAN DE MEJORAMIENTO

Según a los resultados obtenidos en el tercer objetivo de la pasantía:

➢ Tabla 8: Teniendo en cuenta que las fallas en la red comercial son solucionadas

por las empresas electrificadoras, sería necesario que la encargada en cada sitio

realizara estudios en el sistema con el fin de evitar la recurrencia en la

interrupción del servicio.

➢ Los planes de acción propuestos a la empresa para las estaciones base de

Cundinamarca constan de tareas de mantenimiento correctivo y preventivo

encaminadas a las reducción de fallas que afecten el servicio.

33

6. EVALUACIÓN Y CUMPLIMIENTO DE LOS OBJETIVOS

Durante el desarrollo de la pasantía se dio cumplimiento de manera satisfactoria a los tres

objetivos específicos planteados. Como muestra de ello, a continuación se presentan los

puntos, tablas y figuras relacionados con estos en las tablas 9, 10 y 11.

Tabla 9. Ítems de cumplimiento primer objetivo específico

Primer objetivo

Analizar las causas y tiempos de las fallas que se presentan en los transformadores de las estaciones

base en Cundinamarca

Análisis de causas Análisis de tiempos

2.3.1. Causas de falla en estaciones base de

Cundinamarca

2.4.1. Tiempo de indisponibilidad de la

estación base

Tabla 4. Frecuencia de causas de falla

Tabla 6. Sitios con indisponibilidad mayor a

48 horas

Figura 7. Causas de fallas en estaciones base de

Cundinamarca

2.4.2. Tiempo Medio Para Reparar

2.4.3. Tiempo Medio Entre Fallas


Tabla 10. Ítems de cumplimiento segundo objetivo específico

Segundo objetivo

Simular bajo el método de Montecarlo la confiabilidad de los transformadores de las estaciones base en

Cundinamarca.

3.2. Resultado de simulación bajo método de Montecarlo

Tabla 7. Resultados simulación bajo método de Montecarlo


34

Tabla 11. Ítems de cumplimiento tercer objetivo específico

Tercer objetivo

Diseñar un plan de mejoramiento para la reducción de las fallas en transformadores de las estaciones base en

Cundinamarca.

4. Plan de mejoramiento para la reducción de fallas en estaciones base de Cundinamarca



35

CONCLUSIONES

En el capítulo 1 se determinaron las causas y tiempos de falla en las estaciones base

seleccionadas en Cundinamarca, de lo cual se concluye:

• La causa de falla con mayor frecuencia es la falla en la red comercial.

• El hurto es la causa de falla que menos se presentó en las estaciones bases de

Cundinamarca en el periodo de tiempo evaluado.

• Los elementos que presentaron mayor cantidad de fallas en el año evaluado

fueron los fusibles.

• Los transformadores no presentaron fallas en sí mismos, es decir, las fallas en los

elementos asociados a estos fueron los causantes del daño del equipo.

• La mayoría de los incidentes que sacaron las estaciones base de Cundinamarca

de servicio fueron atendidos en tiempos menores a los que están establecidos por

la ley y por la tanto, sólo en algunos casos la empresa tuvo que incurrir en

compensación al usuario por falta de disponibilidad de la red.

• Es de vital importancia para la empresas de telecomunicaciones, o de ingeniería

que involucre el manejo de sistemas /equipos, realizar análisis de fallas para

encontrar las causas de estas con el fin de plantear y ejecutar tareas enfocadas a

la reducción de incidentes o si es posible, evitar su ocurrencia, así no tendrían que

invertir de manera reiterada en reparaciones y reposiciones de equipos o

sistemas.

En el capitulo 2 se simuló bajo el método de Montecarlo la ocurrencia de fallas para

fusible, transformador y líneas, se concluye:

• Para simular las fallas que interrumpen el servicio de la estación base se requirió

de la elaboración de un árbol de fallas que permitiera establecer la relación entre

las variables, en este caso, si sólo un elemento fallaba, el sistema dejaba de

funcionar.

En el capítulo 3 se diseñó un plan de mejoramiento que consta de planes de acción para

la reducción de fallas en las estaciones base, a partir de esto se concluye:

• Implementar tareas de mantenimiento preventivas y predictivas significa un ahorro

de recursos para las empresas cuando se analizan las causas de fallas

potenciales o reales.

• Hay incidentes que requieren la ejecución de tareas correctivas, es importante que

la empresa las contemple con el fin de disponer de los recursos para el momento

en que se presente el incidente y el tiempo de indisponibilidad de la estación sea

mínimo.

• Los sistemas de alimentación de respaldo deben estar en condiciones óptimas de

funcionamiento para su uso en el momento que se requiera, por lo tanto, estos

también demandan tareas de mantenimiento preventivas y predictivas.

36

RECOMENDACIONES

A partir de la revisión de los tickets generados por los encargados del proceso en la

empresa para el registro de incidentes en la red de energía que alimenta a las estaciones

base se recomienda:

➢ Establecer un formato único para el registro de fallas en las plataformas usadas, con

el fin de facilitar el análisis de la información. Esto debido a que se observó que en

cada plataforma se manejan campos diferentes, en algunas se solicitan más de 27

datos relacionados con el incidente, de los cuales sólo se llenaban 15 a lo sumo y en

algunos se repetía la descripción a pesar de que fueran diferentes. Se proponen los

siguientes campos que se consideran pertinentes para realizar el análisis y determinar

la causa de la falla con el objetivo de plantear planes de mantenimiento predictivo o

correctivo según sea el caso para evitar la recurrencia de estas:

❖ ID o número de ticket

❖ Nombre de la estación base

❖ Regional a la que pertenece la estación base

❖ Fecha inicial del incidente

❖ Fecha de solución del incidente

❖ Tiempo de indisponibilidad en días

❖ Tiempo de indisponibilidad en horas

❖ Tiempo de indisponibilidad en minutos

❖ Descripción detallada de lo que se encuentra al momento de llegar al sitio en falla

❖ Diagnóstico (a partir del punto anterior)

❖ Causa principal de la falla

❖ Causa secundaria de la falla

❖ Estado (En progreso, cerrado)

❖ Solución

➢ Adicional a los campos recomendados con anterioridad, se ve la necesidad de tener

uno que permita registrar el avance hacia la solución de la falla, con la finalidad de no

crear un ticket diferente para ello.

➢ Con el objeto de disponer de toda la información solicitada al momento de registrar la

falla, se recomienda programar todos los campos como obligatorios para poder

guardar el ticket de manera exitosa en la plataforma.

➢ Este cambio en la manera de generar reportes de incidencias en el sistema requiere

de una socialización con los involucrados en el proceso, por lo que se recomienda

capacitarlos en ello, resaltando la importancia de suministrar la información que

permitirá más adelante desarrollar estudios para tomar acciones frente a las

problemáticas que se presentan en la red de energía que maneja la empresa y así

optimizar los recursos disponibles.

37

REFERENCIAS

Clavijo, E. H. (2016). Fallas de fusibles en transformadores de distribución de las zonas

rurales de Cundinamarca. Bogotá, Colombia.

Digital, C. (27 de 05 de 2014). ¿Cómo funciona la telefonía móvil? Colombia.

Duardo, E. I. (2019). Reliability Web. Obtenido de

https://reliabilityweb.com/sp/articles/entry/preventivo-predictivo-o-correctivo

Gutiérrez, A. M. (2009). Mantenimiento Planeación, ejecución y control. México D.F.:

Alfaomega.

Hoyos, C. M., & Herrrera, S. (2018). Análsis de falla recurrente en transformadores de

distribución. XX Congreso Internacional de Mantenimiento y Gestión de Activos.

Bogotá: Expo Mantener.

Marin, O. J. (2015). Estudio de falla de transformadores de distribución en el Oriente de

Caldas. Manizales.

Relibility, S. (06 de 2019). Taxonomía de equipos Implementando una identificación

correcta de sus activos. Obtenido de Shen-re: https://shen-re.cl/shen_2013/wp-

content/uploads/2013/10/01_Br_SHENRE_Taxonomia.pdf

38

ANEXOS

ANEXO 1. CUADRO DE ANÁLISIS DE MODO DE FALLA EFECTO-CAUSA PARA ESTACIONES BASE

Sistema Elemento Descripción de la

función Descripción de la falla

funcional Descripción del modo de falla

Efecto Causa

Sistema de media tensión

Líneas conductoras

Suministrar energía al sistema con una tensión de 13,2kV - 11,4 kV, una frecuencia de 60 Hz, sin interrupciones y balance de tensión en todas las

fases.

La tensión de alimentación es diferente a 13,2kV -

11,4kV

Inexistente No suministro de energía eléctrica a los

equipos de la estación base Hurto

Roto No suministro de energía eléctrica a los

equipos de la estación base

Sobrecarga eléctrica

Cortocircuito

Árbol caído sobre la línea


Vandalismo

Acción animal

Sobretensión mecánica

Quemado No suministro de energía eléctrica a los

equipos de la estación base


Cortocircuito

Punto caliente


Vandalismo

Línea suelta del aislador

No suministro de energía eléctrica a los equipos de la estación base

Fuertes vientos

Suministro de energía interrumpido

Ausencia de tensión

No suministro de energía eléctrica a los equipos de la estación base



Corte del servicio de energía por no pago

39

Encendido de sistemas de alimentación de respaldo



Corte del servicio de energía por no pago

Frecuencia de la onda

diferente a 60 Hz

Frecuencia menor a 60Hz En máquinas rotativas cambia la

velocidad de giro

Aumento de carga

Frecuencia mayor a 60Hz

Disminución de carga

Desbalance de tensión Fase

sobrecargada

Propagación de desbalance a otros nodos de conexión de la red Distribución no homogénea de cargas

Calentamiento de conductores

Estructura

Poste

Soportar elementos de red de media y baja

tensión como: transformador, crucetas, caja para derivación de acometidas, tablero de

protección, caja de medidor en poste

No soporta los elementos de la red instalados sobre

él

Agrietado Debilitamiento del poste con potencial

caída

Mala calidad del material empleado en su fabricación

Vibración

Deformado Colapso del poste y caída de los elementos que está sosteniendo

Se somete el poste a una carga de servicio mayor a la establecida de acuerdo a las

características de éste.

Superar carga rotura propia del poste.

Inclinado Caída del poste y los elementos que

soporta

Automóvil chocó contra el poste

La longitud de empotramiento es menor a la reglamentada

Acero del poste deformado

Caída del poste y los elementos que soporta

Condiciones ambientales

Defectos de fabricación

Fisurado Caída del poste y los elementos que

soporta

Condiciones ambientales


Vibración

Cruceta

Sostener los aisladores, conductores y

cortacircuitos, en algunos casos, los descargadores

de sobretensión.

No sostiene los aisladores, conductores, cortacircuitos

y los descargadores de sobretensión.

Doblada Inclinación o caída de los elementos que

sostiene. Defectos de fabricación

Aislador Aislar el conductor del No aísla la línea del apoyo Perforado Presencia de descargas parciales Falta de mantenimiento

40

apoyo que lo soporta. Defectos de fabricación

Sucio En presencia de humedad, la capa de suciedad puede volverse conductora y

conducir a la ruptura del aislador. Falta de mantenimiento

Soportar línea conductora No actúa como soporte de

los conductores Roto Caída de la línea

Aislador mal dimensionado


Herrajes Unir los conductores con los aisladores y a éstos

con los apoyos

No permite unir los conductores con los

aisladores y a éstos con los apoyos

Suelto

Caída de la línea

Acción de terceros

Falta de mantenimiento

Práctica indebida de Instalación

Caída de la línea junto al aislador Falta de mantenimiento


Diagonal

Soportar las crucetas de forma que éstas se

mantengan fijas horizontalmente

Sostiene la cruceta en la posición indebida

Doblada Caída de la cruceta y los elementos

fijados en ella Sobreesfuerzo mecánico

Suelta de un extremo

Caída de la cruceta y los elementos fijados en ella

Pernos y tuercas con discontinuidades superficiales

Perno Fijar elementos junto a la

tuerca

No funciona como soporte para los elementos del

sistema Deformado

No se puede enroscar la tuerca para fijar el elemento debido


Sobreesfuerzo mecánico

Tuercas Ajustar los elementos

junto con el perno No enrosca en el perno Suelta Caída del transformador

Vibración


Vandalismo

Abrazadera

Fijar el transformador de distribución al poste, el

cual debe tener una capacidad igual o menor

a 150kVA o un peso inferior a 600kg.

Se usa la abrazadera para fijar un transformador con

capacidad nominal mayor a 150kVA

Doblada Deslizamiento o caída del transformador

Dimensionamiento inadecuado


Se usa la abrazadera para fijar un transformador con un peso mayor a 600kg.

Doblada Deslizamiento o caída del transformador Dimensionamiento inadecuado


41

Se usa para montar transformador de peso y

capacidad adecuadas pero la abrazadera no lo

sostiene.

Suelta Deslizamiento o caída del transformador


Vibración

Vandalismo




Proteger el sistema y los seres vivos contra fallas causadas por descargas

atmosféricas o sobretensiones propias

de la red.

No protege contra las fallas que afectan el sistema

Fracturado Daño del descargador y transformador

Sobrepresión mecánica


Descarga atmosférica

Vibración

Práctica indebida de Mantenimiento


Instalación de descargador de material diferente al polimérico óxido de zinc

Quemado Daño del descargador y transformador



Vandalismo

Desconectado Daño del sistema y a los seres vivos que se encuentren cerca al ocurrir una falla

Perno de sujeción suelto

Vibración

Práctica indebida de Mantenimiento

42



Cortacircuitos

Proteger el sistema contra fallas causadas

por sobrecarga y cortocircuitos

No actúa como protección ante eventos de sobrecarga

y cortocircuitos

Conectado de forma incorrecta

Apertura del circuito e interrupción del servicio de energía

Descuido del instalador al realizar la conexión del cortacircuitos.

No abre No hay despeje de falla Falla mecánica

No cierra No hay suministro de energía a la

estación base Falla mecánica

Fusible

Proteger el sistema contra fallas causadas


No actúa como protección ante eventos de sobrecarga

y cortocircuitos

Fundido Daño del fusible y apertura del circuito, interrumpiendo el suministro de energía

Uso de fusible no correspondiente a la potencia nominal del transformador


Falla de red comercial

Cortocircuito


Inexistente No hay suministro de energía a la

estación base

Hurto

Vandalismo

Abierto No hay suministro de energía a la

estación base Conexión inadecuada

Cable

Garantizar condiciones de seguridad a los seres

vivos

Al ocurrir una falla en el sistema eléctrico no están

seguros los seres vivos que se encuentran cerca

Quemado Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla Dimensionamiento inadecuado

Permitir a los equipos de protección despejar

rápidamente las fallas

No se despeja de forma rápida la falla

Roto Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla

Vandalismo


43

Sistema de puesta a tierra

Vandalismo


Mantenimiento inadecuado

Conducir y disipar con suficiente capacidad las

corrientes de falla, electrostática y de rayo

No tiene la capacidad para conducir las corrientes de

falla Quemado

Daño a seres vivos, equipos e instalación eléctrica cuando se presenta una falla


Varilla puesta a tierra

Realizar una conexión de baja resistencia con la tierra y con puntos de

referencia de los equipos

No hay conexión con la tierra y puntos de

referencia Inexistente

No hay un camino a tierra para despejar las fallas, Daño a seres vivos, equipos e instalación eléctrica cuando se presenta

una falla

Hurto

Conexión de alta resistencia con la tierra

Quemado Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla Dimensionamiento inadecuado

Pararrayos Proteger al transformador

de sobretensiones No actúa como protección

del transformador

Desconectado Daño del sistema y a los seres vivos que se encuentren cerca al ocurrir una falla

Acción de terceros

Deterioro por condiciones ambientales


Dimensionamiento incorrecto

Inclinado Potencial caída del elemento

Acción de terceros

Envejecimiento

Deterioro por condiciones ambientales


Dimensionamiento incorrecto

Fleje de cobre Conectar el descargador

de sobretensiones al sistema de puesta a tierra

No hay conexión del descargador con la puesta

a tierra Cortado

Daño del descargador de sobretensiones cuando ocurra una falla

Vandalismo


Conexión con puesta a tierra poco efectiva

Quemado Daño a seres vivos, sistema eléctrico y

equipos al ocurrir una falla Debido a una falla pasada

44

Sistema de puesta a tierra

Caja de inspección

Permitir el acceso para inspeccionar la conexión del electrodo puesta a

tierra

No funciona como acceso a la conexión del electrodo

de puesta a tierra

Inexistente Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla No se consideró durante el diseño del SPT.

Incompleta (Sin tapa)

Presencia de elementos ajenos dentro de la caja,

Vandalismo

Presencia de vegetación y fauna cerca a la caja

Inundación de la caja

Lluvia

Vandalismo

Presencia de fuentes de agua cerca a la caja

Barraje a tierra

Barraje a tierra

Servir de referencia común al sistema

eléctrico

Servir de referencia común al sistema

eléctrico

El sistema eléctrico no cuenta con un punto de

referencia común

El sistema eléctrico no cuenta con un punto de

referencia común

Fracturado Daño a seres vivos, equipos e instalación


Vandalismo

Envejecimiento

Desconectado Daño a seres vivos, equipos e instalación



Vibración

Vandalismo

Mantenimiento inadecuado

Quemado

Quemado

Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla Daño a seres vivos, equipos e instalación eléctrica cuando se presenta una falla


Cortocircuito

Punto caliente

Vandalismo

Inexistente Daño a seres vivos, equipos e instalación

eléctrica cuando se presenta una falla Hurto

Sistema de transformación

Transformador

Reducir tensiones de 13,2kV y 11,4kV a

valores de 440V, 380V, 240V,220V, 208V ó 120V

No hace la transformación del nivel de tensión a los

valores esperados

Baja tensión en el secundario

No suministro de energía a las estaciones base

Falla de energía comercial

No hay transformación del nivel de voltaje primario.

Quemado No suministro de energía a las

estaciones base

Falla de energía comercial


Vandalismo

No hay transformación del nivel de voltaje primario.

Inexistente No suministro de energía a las

estaciones base Transformador hurtado

Alimentar cargas de baja tensión teniendo en cuenta su potencia

nominal

Alimenta las cargas conectadas quedando

sobrecargado Sobrecalentado Sobrecalentamiento de los devanados Transformador mal dimensionado

45

Núcleo del transformador

Concentrar el flujo magnético

No concentra todo el flujo magnético

Láminas de núcleo no alineadas

Pérdida de eficiencia

Desplazamiento del núcleo de acero durante la construcción

Defectos de corte en las láminas

Devanados del transformador

Conducir corriente eléctrica

No conduce corriente Devanados en cortocircuito

Degradación del arrollamiento del transformador

Falla de construcción

Defecto entre fases en la conexiones externas al transformador

Destrucción del arrollamiento del transformador

Falla de construcción

Defecto entre fases en la conexiones externas al transformador

Tanque del transformador

Tanque del

transformador

Contener el aceite aislante

Contener el aceite

aislante

Existen puntos de escape de aceite en el tanque

Existen puntos de escape

de aceite en el tanque

Tanque agrietado

Tanque agrietado

Fuga del aceite

Fuga del aceite

Golpe fuerte al tanque del transformador

Caída del transformador

Alta presión debido a generación de gas dentro del tanque

Aislante sólido del transformador

Aislar los devanados dieléctrica y

mecánicamente No actúa como aislante

Papel aislante degradado

Perforación del papel aislante Presencia de sulfuro de cobre

Punto caliente Baja calidad del aceite

Aceite del transformador

Refrigerar y aislar las partes activas del

transformador No aísla

Transformador en cortocircuito

Daño de los devanados Partículas en el aceite por envejecimiento

Agua en el aceite

46

No suministro energía a las cargas conectadas

Envejecimiento

Baja calidad del aceite

Suciedad, partículas en el aceite

No actúa como refrigerante Transformador sobrecalentado

Circulación inadecuada del aceite en el transformador

Suciedad, partículas en el aceite

Indicador de nivel de aceite

Mostrar el nivel del aceite dentro del tanque del

transformador

No muestra nivel de aceite Desconectado

Desconocimiento de fugas de aceite en el tanque y pérdida del líquido.

Falta de mantenimiento Desconocimiento de nivel excedido o por

debajo del adecuado técnicamente.

No muestra el nivel de aceite real

Descalibrado Desconocimiento de fugas de aceite en el

tanque y pérdida del líquido. Falta de mantenimiento

Válvula de sobrepresión

Proteger el transformador ante el aumento de

presión, provocado por fallas, liberando la

presión en el tanque.

No evacúa la presión del tanque

Desconectada Explosión del transformador Falta de mantenimiento

Obstruida Deformación del tanque del

transformador Falta de mantenimiento

Bujes del transformador

Conectar los devanados con la red de media

tensión

No hay conexión entre la red y los devanados del

transformador Desconectado

No suministro de energía a las cargas conectadas



Soporte del transformador

Permite colgar el transformador al poste

No es posible colgar el transformador al poste

Doblado Deslizamiento o caída del transformador

Defecto de fabricación

Acción de terceros

Vandalismo

Inexistente No se puede colgar el transformador en

la estructura

Defecto de fabricación

Vandalismo

47

ANEXO 2. CUADRO DE ANÁLISIS DE MODO DE FALLA EFECTO-CAUSA PARA INCIDENTES EN ESTACIONES BASE DE

CUNDINAMARCA

Sitio Falla Sistema Elemento Descripción de

la función

Descripción de la falla

funcional

Descripción del modo de

falla Efecto Causa

Fecha inicial Reporte

Fecha final

Reporte

Tiempo indisponibilidad días

Tiempo indisponibili

dad horas

Tiempo indisponibilidad minutos

MTTR MTBF

S

itio

1

1 Sistema

de protección

Fusible

Proteger el sistema contra

fallas causadas por sobrecarga y cortocircuitos

No actúa como

protección ante eventos

de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y

apertura del circuito,

interrumpiendo el suministro de energía

Falla de red

comercial

08/02/2018 7:53

09/02/2018 21:54

1,58 38,02 2281,00

45,88 1406,12 2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y



Falla de red

comercial

01/03/2018 0:00

01/03/2018 15:45

0,66 15,75 945,00

3 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y



Falla de red

comercial

01/05/2018 0:00

03/05/2018 14:06

2,59 62,10 3726,00

48

Sitio Falla Sistema Elemento Descripción de la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte

Tiempo indisponi

bilidad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

1

4 Sistema

de protección

Fusible

Proteger el sistema

contra fallas causadas


No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y


interrumpiendo el suministro de

energía

Falla de red

comercial

10/05/2018 18:44

16/05/2018 10:54

5,67 136,17 8170,00

45,88 1406,12 5 Sistema

de protección

Fusible

Proteger el sistema



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y



energía

Falla de red

comercial

17/05/2018 6:41

17/05/2018 18:02

0,47 11,35 681,00

6 Sistema

de protección

Fusible

Proteger el sistema



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y



energía

Falla de red

comercial

19/05/2018 6:49

19/05/2018 18:42

0,50 11,88 713,00

49


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

2

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




28/01/2018 20:13

29/01/2018 9:47

0,57 13,57 814,00

15,07 1436,93 2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




20/02/2018 10:48

20/02/2018 18:25

0,32 7,62 457,00

3 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




22/02/2018 11:47

22/02/2018 18:01

0,26 6,23 374,00

50


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

2

4 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




05/03/2018 9:20

05/03/2018 13:11

0,16 3,85 231,00

15,07 1436,93 5 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




20/03/2018 21:33

21/03/2018 13:17

0,66 15,73 944,00

6 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




21/03/2018 16:26

23/03/2018 11:52

1,81 43,43 2606,00

51


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

3

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




19/04/2018 3:26

19/04/2018 15:54

0,52 12,47 748,00

7,60 1734,80

2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




19/04/2018 16:23

20/04/2018 11:44

0,81 19,35 1161,00

3 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y



Descarga eléctrica

atmosférica

22/04/2018 10:21

22/04/2018 12:19

0,08 1,97 118,00

4 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




15/05/2018 20:07

15/05/2018 21:54

0,07 1,78 107,00

5 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




20/05/2018 15:10

20/05/2018 17:37

0,10 2,45 147,00

52


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

4

1

Sistema de

transformación

Transformador

Reducir tensiones de

13,2kV y 11,4kV a


No hay transformación

del nivel de voltaje

primario.

Quemado

No suministro de energía

eléctrica a los equipos de la estación base

Desconocida 4,00 96,00 5760,00

49,75 2128,25

2

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a




primario.

Inexistente



Hurto 4,00 96,00 5760,00

3

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




11/04/2018 12:13

11/04/2018 13:53

0,07 1,67 100,00

4

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




19/05/2018 13:56

19/05/2018 19:15

0,22 5,32 319,00

53


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

5

1

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




08/03/2018 8:09

08/03/2018 9:59

0,08 1,83 110,00

9,12 2168,88

2

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




25/03/2018 17:47

25/03/2018 19:55

0,09 2,13 128,00

3

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




10/04/2018 3:16

10/04/2018 8:13

0,21 4,95 297,00

4

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a

valores de 440V, 380V, 240V,220V,

208V ó 120V



primario.

Quemado




11/04/2018 17:26

12/04/2018 21:00

1,15 27,57 1654,00

54


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

6

1

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




23/03/2018 6:37

23/03/2018 9:07

0,10 2,50 150,00

29,17 2148,83

2 Sistema de media tensión

Líneas conductor

as

Suministrar energía al

sistema con una tensión de 13,2kV - 11,4

kV, una frecuencia de

60 Hz, sin interrupciones y balance de tensión en todas las

fases.

Suministro de energía

interrumpido




Descarga eléctrica

atmosférica

25/04/2018 23:06

26/04/2018 7:18

0,34 8,20 492,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido




Descarga eléctrica

atmosférica

13/05/2018 1:00

13/05/2018 13:11

0,51 12,18 731,00

4

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a




primario.

Quemado




2018/05/13 14:55:25

2018/05/17 12:43:48

3,91 93,81 5628,38

55


la función


funcional


falla Efecto Causa

Fecha inicial

Reporte

Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

7


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





31/01/2018 9:02

31/01/2018 14:35

0,23 5,55 333,00

6,52 2171,48 2 Sistema de media tensión

Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





22/03/2018 9:23

22/03/2018 17:49

0,35 8,43 506,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido






17/05/2018 9:37

17/05/2018 15:31

0,25 5,90 354,00

56


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





26/05/2018 11:08

26/05/2018 17:20

0,26 6,20 372,00


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

8


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





12/03/2018 14:23

12/03/2018 19:55

0,23 5,53 332,00

8,16 2169,84


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





08/05/2018 10:03

08/05/2018 18:05

0,33 8,03 482,00

57


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido






17/05/2018 9:17

17/05/2018 14:47

0,23 5,50 330,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





24/05/2018 23:05

25/05/2018 12:40

0,57 13,58 815,00


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

9


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





07/02/2018 19:04

08/02/2018 11:41

0,69 16,62 997,00 10,35 2167,65

58

2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




02/03/2018 8:30

02/03/2018 20:33

0,50 12,05 723,00


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido






09/03/2018 9:14

09/03/2018 10:07

0,04 0,88 53,00


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





24/03/2018 1:22

24/03/2018 13:12

0,49 11,83 710,00

59


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

10

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




12/03/2018 18:59

13/03/2018 16:22

0,89 21,38 1283,00

7,44 2170,56

2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




05/04/2018 14:27

05/04/2018 17:26

0,12 2,98 179,00

3 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




06/04/2018 13:21

06/04/2018 14:30

0,05 1,15 69,00

4 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




07/04/2018 15:20

07/04/2018 19:34

0,18 4,23 254,00

60


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

11


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





20/02/2018 19:07

21/02/2018 2:10

0,29 7,05 423,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





07/03/2018 11:37

07/03/2018 16:02

0,18 4,42 265,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





25/03/2018 3:32

25/03/2018 10:59

0,31 7,45 447,00

61


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

12

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




02/03/2018 8:30

02/03/2018 20:33

0,50 12,05 723,00

10,74 2893,26


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido






09/03/2018 9:14

09/03/2018 10:08

0,04 0,90 54,00


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





24/03/2018 1:22

24/03/2018 20:39

0,80 19,28 1157,00

62


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

13


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





16/01/2018 7:50

16/01/2018 8:54

0,04 1,07 64,00

6,76 2897,24 2 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




24/01/2018 1:38

24/01/2018 2:31

0,04 0,88 53,00


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





14/04/2018 3:59

14/04/2018 22:18

0,76 18,32 1099,00

63


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

14

1

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




10/04/2018 8:13

10/04/2018 17:13

0,38 9,00 540,00

15,87 2888,13 2

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a

valores de 440V, 380V, 240V,220V,

208V ó 120V



primario.

Quemado




11/04/2018 17:26

12/04/2018 22:30

1,21 29,07 1744,00

3

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




18/05/2018 2:27

18/05/2018 11:59

0,40 9,53 572,00

64


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

15

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




02/03/2018 8:57

02/03/2018 20:35

0,48 11,63 698,00

9,16 2894,84


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido






09/03/2018 9:28

09/03/2018 10:10

0,03 0,70 42,00


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





24/03/2018 1:37

24/03/2018 16:45

0,63 15,13 908,00

65


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

16


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido




Descarga eléctrica

atmosférica

02/02/2018 15:27

02/02/2018 17:51

0,10 2,40 144,00

9,41 2894,59

2

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




23/03/2018 18:13

24/03/2018 13:19

0,80 19,10 1146,00

3

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a




primario.

Quemado




03/04/2018 23:51

04/04/2018 6:35

0,28 6,73 404,00

66


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

S

itio

17


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





15/03/2018 12:12

15/03/2018 16:04

0,16 3,87 232,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





11/04/2018 17:41

12/04/2018 17:52

1,01 24,18 1451,00


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





19/05/2018 1:04

19/05/2018 1:59

0,04 0,92 55,00

67


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

18

1

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




08/02/2018 14:57

08/02/2018 19:32

0,19 4,58 275,00

13,03 2890,97 2

Sistema de

transformación

Transformador


13,2kV y 11,4kV a

valores de 440V, 380V, 240V,220V,

208V ó 120V



primario.

Quemado




01/05/2018 0:00

02/05/2018 9:35

1,40 33,58 2015,00

3

Sistema de

protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




14/05/2018 21:28

14/05/2018 22:23

0,04 0,92 55,00

68


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

19


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





15/01/2018 11:21

15/01/2018 12:14

0,04 0,88 53,00

6,36 4349,64


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido




Cambio de transformad

or en la zona

01/02/2018 4:20

01/02/2018 16:10

0,49 11,83 710,00

Sitio

20

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




09/01/2018 1:15

09/01/2018 21:16

0,83 20,02 1201,00 16,55 4339,45

69


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





18/04/2018 17:50

19/04/2018 6:55

0,55 13,08 785,00


la función


funcional


falla Efecto Causa


Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

21


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





27/03/2018 11:49

28/03/2018 14:46

1,12 26,95 1617,00 16,67 4339,33

70


Líneas conducto

ras





fases.


interrumpido





12/05/2018 18:30

13/05/2018 0:54

0,27 6,40 384,00

Sitio

22

1 Sistema

de protección

Fusible



No actúa como


de sobrecarga y

cortocircuitos

Fundido

Daño del fusible y




22/03/2018 18:47

22/03/2018 18:49

0,00 0,03 2,00

0,11 4355,89

2 Sistema

de protección


Proteger el sistema y los seres vivos contra fallas

causadas por descargas

atmosféricas o sobretensiones propias de la

red.

No protege contra las fallas que afectan el sistema

Quemado Daño del

descargador y transformador

Desconocida

25/03/2018 14:00

25/03/2018 14:11

0,01 0,18 11,00

71


la función


funcional


falla Efecto Causa

Fecha inicial

Reporte

Fecha final Reporte


dad días


dad horas


MTTR MTBF

Sitio

23


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





13/01/2018 14:40

13/01/2018 15:18

0,03 0,63 38,00

4,70 4351,30


Líneas conductor

as





fases.


interrumpido





24/03/2018 1:15

24/03/2018 10:01

0,37 8,77 526,00

INFORME FINAL DE...

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