cromatografia trafo de potencia

CROMATOGRAFIA GASEOSA

Mantenimiento de transformadores

CONFIABILIDAD DE TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Autor: Ing. Daniel Iglesias, Jefe mantenimiento Central Dock Sud S.A

Email: [email protected] Tel.005411-4229-1000

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CROMATOGRAFIA GASEOSA DEL ACEITE AISLANTE, HERRAMIENTAS PARA EL DIAGNOSTICO


Mantenimiento de transformadores 22222

CENTRAL DOCK SUD 106 AOS




En 1907 la Compaa Alemana Transatlntica de Electricidad (CATE) adquiricuatro manzanas de terreno para construir una gran usina de energa elctrica. Una vez inaugurada se convirti en el mayor emprendimiento elctrico de Sud Amrica.Desde 1907 hasta 1919 fue de la CATE. Desde 1919 hasta 1936 fue la CHADE Compaa Hispano Americana de Electricidad. Luego se convirti en la CADE Compaa Argentina de Electricidad hasta 1958. Desde ese momento de transform en Servicios Elctricos Gran Buenos AiresSEGBA, siendo del Estado. Mucho mas tarde, en 1992, la Central fue privatizada.En 1996 se hizo cargo de Central Dock Sud S.A. El actual grupo accionario (Endesa-Repsol-PAE) y puso en marcha su proyecto: la instalacin de un Ciclo Combinado de ltima generacin.




AO 1912 POTENCIA INSTALADA 33 MW.

AO 1920 POTENCIA INSTALADA 75,5 MW.



AO 1927 POTENCIA INSTALADA 250 MW













CICLO COMBINADO

Configuracin: 2TG ALSTOM GT26AB + TV ALSTOM DKYZZ2-IN41Potencia De cada turbina de gas: 254,6 MWPotencia de la TV: 288,3 MWPotencia total del ciclo: 797,5 MWInicio de operacin comercial: Ao 2001

TURBINAS A GAS DEL CICLO ABIERTO

Configuracin 2 TG Frame 6 (PG6531B)-1 AEG + 1ALSTOMPotencia: 36 MWInicio de operacin comercial: Ao 1989.

POTENCIA TOTAL INSTALADA: 869,5 MW



PRIMEROS TRANSFORMADORES

TRANSFORMADOR DE LNEA DE TRANSMISIN

TRANSFORMADOR DE SALIDA DE GENERADOR



PRIMEROS TRANSFORMADORES, 118 AOS



ENSAYO DE CROMATOGRAFA GASEOSA DE LOS ACEITES AISLANTES

Ing. Daniel E. Iglesias

Proveer un medio no invasivo para determinar si existe una condicin de falla en evolucin en el transformador.

Confirmar la condicin del equipo antes de que entre en servicio.

Prevenir la salida intempestiva del transformador.

Reducir el nivel de riesgo de la unidad en el sistema.

La solubilidad de los gases en el aceite es mayor en tanques de expansin con pulmn que en tanques de expansin abiertos.

En tanques de expansin abiertos, los gases se pierden lentamente en la atmosfera


Mantenimiento de transformadores

TEMPERATURA y ENERGA PARA LA GENERACIN DE LOS GASES

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Las temperaturas se desarrollan en el aceite, no estn incluidos los efectos del papel

GAS Temperatura de generacin Energa para romper enlaces

H2 HIDRGENO 120 C 338 kJ/mol

C2H4 METANO 120 C 338 KJ/mol

C2H6 ETANO 150 C 607 KJ/mol

C2H4 ETILENO 300 C 720 KJ/mol

C2H2 ACETILENO DE SOBRECALENTAMIENTO 700 C 960 KJ/mol

C2H2 ACETILENO DE ARCOS ELECTRICOS 1.200 C 960 KJ/mol



COMPARACIN ENTRE LOS MTODOS

Mtodo cualitativoLaborelecProblemas severosRelacin de Laborelec

No considera el CO, resultados ambiguosR.R.RogersProblemas severosRelacin de Rogers

No considera el CO, resultados ambiguos, cuando hay fallas simultaneas

R.R. Rogers IEC 60599

Problemas severosRelacin de Rogers extendida

500 p.p.m o mas de gasesDoble Engineering

Problemas severosGases combustibles totales

Mtodo de interpretacin Validacin del mtodo Origen del mtodo Comentarios

Gases Claves Problemas generales Doble Engineering Mtodo cualitativo

Componentes ClavesProblemas generales

E. Doernenburg Mtodo cualitativo, todos los componentes pueden ser identificados

Concentracin limite de los gases IEC 60599

Se utiliza solamente como gua

E. Doernenburg Si los gases sobrepasan cierto nivel pueden utilizarse las relaciones

Gases claves detectados Tipo de fallas probablesANSI

IEEE C57.104Mtodo cualitativo por comparacin

Triangulo de Duval Problemas generales M. Duval Mtodo cuantitativo



Mtodo de Laborelec

H2 C1+C2p.p.m p.p.m p.p.m p.p.m p.p.m



PORCENTAJE DE ACIERTO ENTRE LOS MTODOS DE DIAGNSTICO

Descripcin del mtodo

% de diagnsticos equivocados

% de diagnsticos no resueltos

% Diagnsticos correctos

Gases Claves 58 0 42

Rogers 5 33 62

Drnenburg 3 26 71

IEC 60599 8 15 77

Tringulo de Duval 4 0 96



CONTROL DE LOS COMPONENTES DEL TRANSFORMADOR

>700>100>100>5>400>700GUA IEEE 57 ALARMA

100-70065-10050-1002-5120-400350-700GUA IEEE 57 PRECAUCIN



MONITOREO CONTINUO DEL ACEITE AISLANTE



INSTALACIN DE LAS TOMAS DE MONITOREO



Monitoreo continuo del aceite aislante



TRINGULO DE DUVAL

TERMICO > 700 cT3

TERMICO 300 - 700 cT2

TERMICO < 300 cT1

ELECTRICO o TERMICODT

DESCARGAS PARCIALESDP

ARCOS ALTA ENERGAD2

ARCOS DE BAJA ENERGAD1

DEFINICINZONA



0,4TOTAL DE GASES %

71TOTAL GASES COMBUSTIBLES

N/DISPNITROGENO

3603OXIGENO



SEGUIMIENTO DE LA EVOLUCION DE LOS LOS GASES



REGISTRO DE LOS ENSAYOS EN CDS

Todos los ensayos de las cromatografas y anlisis fsico qumicos se registran en una planilla de carga de datos, que contiene todos los datos del transformador.

Fecha de realizacin del ensayo.

Se cargan los nueve gases.

Observaciones del laboratorista.

Laboratorio que realiz el ensayo.

Diagnstico del laboratorista.

Presin de saturacin del gas en milibares.

Temperatura del aceite cuando se tomo la muestra.

Temperatura ambiente.

Humedad relativa ambiente



SE UTILIZAN ALGORITMOS DE CLCULO PARA CADA UNO DE LOS DIAGNSTICOS

1. Rogers.

2. Rogers extendido.

3. Drnemburg.

4. IEEE estndar 57.

5. IEC 60599.

6. Laborelec.

7. Gases Claves.

8. Triangulo de Duval, tipo 1 CH4; C2H4; C2H2

9. Tringulo de Duval, tipo 4, para bajas temperaturas. H2; C2H4,C2H6

10. Tringulo de Duval, tipo 5, para bajas temperaturas. CH4;C2H4;C2H6

11. Tringulo de Duval, tipo 6, para bajas temperaturas. H2; CH4, C2H6

12. Tringulo de Duval, tipo 7, para bajas temperaturas. CH4, C2H4, C2H6.

SE DEBEN USAR TODAS LAS HERRAMIENTAS DISPONIBLES



Pletinas de cobre, con un esmaltado de simple o doble capa.

Dispuestas apiladas, con transposicin en las mismas.

Las columnas de las pletinas, se separan entre si con un cartgeno.

Finalmente se las recubre con varias capas de papel kraft, sujetas con cordones de hilado de fibra de vidrio o dacrn.

Vienen preparadas en carretes, listas para ser utilizadas.

IMSA las est fabricando en el pas.

BOBINAS DE CABO TRASPUESTO




Ventajas:

Se facilita mucho el proceso de bobinado.

No requiere mucha mano de obra para la fabricacin de la bobina.

No requiere trasposiciones externas.

Se abaratan los costos de fabricacin de los transformadores.

Actualmente muchos transformadores se estn fabricando con cabo traspuesto.

Desventajas:

Es mas vulnerable a los esfuerzos electrodinmicos, provocados por arranque de motores o cortocircuitos externos en la red.

Llevan menos ataduras, las bobinas no se conforma una masa compacta.

El cabo traspuesto al bobinarse, no permite una seccin constante en la bobina, deja menos espacio entre espiras.

Reduce los espacios de circulacin de aceite, el paquete de espiras es mas compacto y no permite un gran intercambio de calor.

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