ANALISIS CRITICIDAD DE COMPONENTES EN SUBESTACIONES ELECTRICAS

Autor: Juan Prado OsorioSenior en Ingeniería del Mantenimiento y Confiabilidad

INTRODUCCIÓN

El objetivo principal del trabajo, es compartir como se analizó elproblema y se ideó la solución y la implementación de unametodología para jerarquizar los activos de los paños de una SS/EEde poder de AT.

Paños de una SS/EE Eléctrica

Componentes en paños de SS/EE:Interruptor – Desconectador ‐Parrarayo – TT/CC – TT/PP –Conductor de barra ‐Trampa de onda –Aislador de pedestal – Mufas – etc.

BARRA N°1 - 110kV 3 FASES (Cond. AAAC FLINT 740,8 MCM)

PAÑO H1110 kV

(VER NOTA 1)

H2

H1

52H1

Schneider Electric

ION-7400

52H3

PAÑO H310 kV

(VER NOTA 2)

P1

P2

P1

PAÑO H 2

52H2

Schneider Electric

ION-7400

INT.52H2ABB HV

TIPO LTB145kV 3150 AMP.

Análisis de Criticidad

‐ Establecer la jerarquía o prioridades de equipos‐ Facilita la toma de decisiones. ‐ Direcciona el esfuerzo y los recursos en áreas donde sea más importante y/o necesario mejorar la fiabilidad

‐

‐ Clasificar los equipos según su gravedad‐ Jerarquizar los equipos ‐ Personal conozca los equipos críticos

‐ Reunir a los especialistas y de otras áreas‐ Contar con toda la información‐ Pensar en el negocio

ANALISIS DECRITICIDAD

PROPOSITO

COMO LOGRALO

BENEFICIOS

‐Gestionar el    mantenimiento tomando acción sobre las áreas mas críticas‐ Aumenta la confiabilidad‐ Destinar los recursos a zonas mas importantes‐ Aumento disponibilidad ‐ Optimizar los Capex

JERARQUIA DE LOS EQUIPOS

·

• Donde: 

•

• Pesokparalaconsecuencia i•

Metología de Análisis de Criticidad

Consecuencia

Frecue

ncia de Falla

Criticidad

Criticidad Rango (puntaje)

Porcentaje del puntaje máximo

Critico 10≤C≤25 40%≤C≤100%

Semi - Crítico 5≤C<10 20%≤C<40%

No Crítico 1≤C<5 20%>C

Matriz de Criticidad

5.0 5.0 6.6 8.3 10.0 11.6 13.3 15.0 16.7 18.3 20.0 21.7 23.3 25.0

4.7 4.7 6.2 7.7 9.3 10.9 12.4 14.0 15.5 17.1 18.7 20.2 21.8 23.3

4.3 4.3 5.7 7.2 8.6 10.1 11.5 13.0 14.4 15.9 17.3 18.8 20.2 21.7

4.0 4.0 5.3 6.6 8.0 9.3 10.6 12.0 13.3 14.6 16.0 17.3 18.7 20.0

3.7 3.7 4.9 6.1 7.3 8.5 9.8 11.0 12.2 13.4 14.6 15.9 17.1 18.3

3.3 3.3 4.4 5.5 6.6 7.8 8.9 10.0 11.1 12.2 13.3 14.4 15.5 16.7

3.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

2.7 2.7 3.5 4.4 5.3 6.2 7.1 8.0 8.9 9.8 10.6 11.5 12.4 13.3

2.3 2.3 3.1 3.9 4.6 5.4 6.2 7.0 7.8 8.5 9.3 10.1 10.9 11.6

2.0 2.0 2.6 3.3 4.0 4.6 5.3 6.0 6.6 7.3 8.0 8.6 9.3 10.0

1.7 1.7 2.2 2.8 3.3 3.9 4.4 5.0 5.5 6.1 6.6 7.2 7.7 8.3

1.3 1.3 1.8 2.2 2.6 3.1 3.5 4.0 4.4 4.9 5.3 5.7 6.2 6.6

1.0 1.0 1.3 1.7 2.0 2.3 2.7 3.0 3.3 3.7 4.0 4.3 4.7 5.0

1.0 1.3 1.7 2.0 2.3 2.7 3.0 3.3 3.7 4.0 4.3 4.7 5.0

Metodologíaquepermitejerarquizarsistemas,instalacionesyequipos,enfuncióndesuimpactoglobal,conelfindefacilitarlatomadedecisiones

Metodología para determinar la criticidad

CRITERIOS UTILIZADOS

Seguridad

Medio Ambiente

Producción

Costos

Frecuencia de fallas

Tiempo para reparar

Impacto sobre le sistema

Vida ÚtilConsecuencias

Respaldo

Segmento

Criterios de evaluación

Índices de Severidad

Índices Costo de

Reparación (CR) (USD$)

Seguridad (S) Medio Ambiente (MA) Vida útil (VU)

1.0 CR<30.000 Sin impacto en el personal de la planta Nada, sin daños ambientales <35% de su vida útil

3.030.000≤CR<300.000 El personal requiere

tratamiento medico

Mediana, daños reparables sin violación de leyes ambientales ni

regulaciones

35%≤de su vida util<85%

5.0CR>300.000 Muerte o incapacidad

Grave, daños irreversibles al MA y que violen regulaciones y leyes

ambientales85%≤de su vida útil

Factor ki k1 k2 k3 k40.1 0.2 0.1 0.05

Índices Impacto sobre el sistema (ES) SEGMENTO (Sgmto) Mantenibilidad (MTTR) Respaldo (Re)

1.0 Bajo (Micro Corte) Dedicado 1 Día (N-1)

3.0

Medio (Indisponibilidad

Parcial)Nacional 2 Días -

5.0 Alto (Blackout) Zonal Mayor a 2 Días No existe Respaldo

Factor ki k5 k6 k7 k80.30 0.10 0.10 0.05

Índices Frecuencia de Falla al año (TF) [1/año] Probab.

1 TF≤1/50 Improbable2 1/50<TF≤1/30 Remoto3 1/30<TF≤1/10 Ocasional4 1/10<TF≤1/1 Probable5 TF>1/1 Frecuente

Índice de Tasas de Fallas

Caso aplicaciónEvaluación de los riesgos de los EEPP 

de paños de SS/EE

Evaluación de los riesgos de los EEPP de paños de SS/EE

SS/EE Nombre del paño/Sector Nombre Equipo Año

PES

Frecuencia de Falla

(FF)

Costo de Reparación (CR)

USD

Seguridad (S)

Medio Ambiente

(MA)

Vida útil

(VU)MTTR Respaldo Impacto sobre

el sistema (IS) Segmento ConsecuenciaCriticidad

(Cr)

Peso (ki) NA 0.1 0.2 0.1 0.05 0.1 0.05 0.3 0.1

SE N°1 Paño H1 DESCONECTADOR 1987 3 3 5 1 3 3 5 5 5 4.1 12.3SE N°1 Paño H1 INTERRUPTOR 1987 3 5 5 5 3 5 5 3 5 4.3 12.9SE N°1 Paño H1 DESCONECTADOR 1987 3 3 3 1 3 3 5 3 5 3.1 9.3SE N°1 Paño H1 TP 1987 3 3 3 3 3 3 5 3 5 3.3 9.9SE N°1 Paño H1 TC 1987 3 3 5 5 3 3 5 5 5 4.5 13.5SE N°1 Paño H1 TRAMPA DE ONDA 1987 3 3 1 1 3 3 5 1 5 2.1 6.3SE N°1 Paño H1 CONDENSADOR 1987 3 3 1 1 3 3 5 1 5 2.1 6.3SE N°1 Paño H1 MEDIDOR 1987 1 1 1 1 5 1 5 1 5 1.8 1.8

SE N°1 Paño H2 DESCONECTADOR 1999 3 3 5 1 3 3 1 3 1 2.9 8.7SE N°1 Paño H2 INTERRUPTOR 1999 3 3 1 1 3 5 1 3 1 2.3 6.9SE N°1 Paño H2 DESCONECTADOR 1999 3 3 3 3 3 3 1 3 1 2.7 8.1SE N°1 Paño H2 TP 1999 3 3 3 3 3 3 1 1 1 2.1 6.3SE N°1 Paño H2 TC 1999 3 3 5 5 3 3 1 3 1 3.3 9.9SE N°1 Paño H2 MEDIDOR 1999 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1.2 1.2

SE N°1 Paño H3 DESCONECTADOR 1998 3 3 5 3 3 3 1 5 5 4.1 12.3SE N°1 Paño H3 TC 1987 3 3 5 5 3 3 1 5 5 4.3 12.9SE N°1 Paño H3 MEDIDOR 1987 1 1 1 1 5 1 1 1 5 1.6 1.6SE N°1 Paño H3 INTERRUPTOR 1987 3 5 5 5 3 5 1 3 5 4.1 12.3SE N°1 Paño H3 DESCONECTADOR 1998 3 3 3 1 3 3 1 1 5 2.3 6.9SE N°1 Paño H3 TP 1987 3 3 3 1 3 3 1 3 5 2.9 8.7SE N°1 Paño H3 TRAMPA DE ONDA 1987 3 3 1 1 3 3 1 1 5 1.9 5.7SE N°1 Paño H3 CONDENSADOR 1987 3 3 1 1 3 3 1 1 5 1.9 5.7

Resultados logrados

Después

BARRA N°1 - 110kV 3 FASES (Cond. AAAC FLINT 740,8 MCM)

PAÑO H1110 kV

(VER NOTA 1)

H2

H1

52H1

Schneider Electric ION-

7400

52H3

PAÑO H3110 kV

(VER NOTA 2)

P1

P2

P1

PAÑO H2

52H2

Schneider Electric ION-

7400

INT.52H2ABB HV TIPO

LTB145kV 3150AMP.

Antes

BARRA N°1 - 110kV 3 FASES (Cond. AAAC FLINT 740,8 MCM)

PAÑO H1110 kV

(VER NOTA 1)

H2

H1

52H1

Schneider Electric ION-

7400

52H3

PAÑO H3110 kV

(VER NOTA 2)

P1

P2

P1

PAÑO H 2

52H2

Schneider Electric ION-

7400

INT.52H2ABB HV TIPO

LTB145kV 3150AMP.

CRITICO

SEMI‐CRITICO

NO CRITICONO CRITICO

Total equipos según niveles de Criticidad, en paños de SS/EE

• En el primer análisis, de 1389 componentes de equipos primarioscorrespondiente a 33 SS/EE de poder, se encontró que 14%corresponden a equipos con niveles de criticidad alta.

• La segunda etapa, corresponde a involucrar a otras áreas de lacompañía y que no participó en esta primera etapa.

14%

47%

39%

Total equipos según Criticidad

Críticos

Semi críticos

No críticos

Conclusión• Para lograr resultados mas certeros, es importante involucrar a la mayorcantidad de profesionales especialistas en el tema. Para ello, es necesariorealizar una tarea previa de difusión del beneficio para el negocio, de realizareste tipo de análisis.

• Para un resultado exitoso se requiere aunar criterios de todo el personal demantenimiento, operaciones, despacho de carga, gestión de activos,comercial, seguridad, medio ambiente, procesos, etc. En su defecto, no seráposible conseguir el resultado esperado.

• Sin embargo, es necesario convencer a los participantes del beneficio deaplicar este análisis para llegar a resultados mas representados y con mayorvalor, para establecer las prioridades en Inversiones y/o Gastos, Planes demantenimientos, etc.

• Con los resultados obtenidos, se pudo determinar que paños y subestaciones,son de un nivel de criticidad mayor.

• Hacer benchmarking con otras empresas y comparar los criterios, parafortalecer el análisis de criticidad.

MUCHAS GRACIAS