el ciclo de vida de los transformadores
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El Ciclo de Vida de los Transformadores
Ing. lvaro Portillo
13/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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El Ciclo de Vida de los Transformadores
1. Introduccin2. Especificacin3. Compra4. Recepcin en Fbrica
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4. Recepcin en Fbrica5. Instalacin6. Operacin7. Mantenimiento8. Revitalizacin o Reemplazo
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinLos transformadores en los sistemas elctricos de potencia
Generacin Trasmisin - Distribucin
33/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinRango de Potencias y Tensiones
Potencias: desde 5 kVA monofsico o 10 kVA trifsicohasta 1500 MVA
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Tensiones:desde 110/220/380 V para distribucinhasta 1000 kV
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. Introduccin
53/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. Introduccin
Fabricado en China por TBEA
1000/1000/334 MVA
1050/525/110 kV
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1050/525/110 kV
535 +143 toneladas
15.61317.8 m
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores o Autotransformadores
73/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Monofsicos Trifsicos Bancos de Transformadores
83/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
De 2 o 3 Arrollamientos (150/31.5 kV, 150/60/31.5 kV)
93/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Aislacin Seca o Sumergidos en Lquido Aislante Lquidos Aislantes: Aceite Mineral
Ester Natural (Aceites Vegetales)Ester Sinttico
103/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin con:
o Tanqueo Tuboso Aletaso Radiadores o Radiadores + Ventiladores
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o Radiadores + Ventiladoreso Radiadores + Ventiladores y Bombaso Intercambiadores Compactos
Aceite-Aire Aceite-Agua
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Tanque
123/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin - Tubos
133/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Aletas (Llenado Integral)
143/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin - Aletas
153/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin - Aletas
163/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin - Radiadores
173/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin - Radiadores
183/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Radiadores + Ventiladores
193/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Radiadores + Ventiladores
203/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Radiadores + Ventiladores
213/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Radiadores + Ventiladores y Bombas
Bomba Axial
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Bomba Centrfuga
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Intercambiadores Aceite-Aire
233/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Intercambiadores Aceite-Aire
243/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Intercambiadores Aceite-Agua
253/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Sistema de Refrigeracin Intercambiadores Aceite-Agua
263/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales:o GSU (Generator Step-Up)o Elicao Alta Temperatura (Mviles, Elica, etc)o Horno de Arco (100 a 150 kA)o Rectificadores (100 a 150 kA)o Traccin (Alta Temperatura)
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o Traccin (Alta Temperatura)o Sumergibleso Subseao A Prueba de Explosino Aislados en Gas (SF6)o Desfasadores (PST)o Reactores (Shunt y Serie)o HVDC
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales - GSU (Generator Step-Up)
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Three-phase 860MVA/500kV Combined Generator Transformer
Three-Gorges ProjectThree-phase 840MVA/500kV
Generator Transformer
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Elica Generacin
293/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Elica Interconexin
303/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Horno y Rectificadores
313/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Traccin
323/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Sumergibles
333/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Subsea
343/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales A Prueba de Explosin
353/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Aislados en Gas (SF6)
363/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Desfasadores (PST)
373/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales Reactores (Shunt y Serie)
383/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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1. IntroduccinTipos de Transformadores
Transformadores Especiales HVDC
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Transmissionline or cable
Transformers&
Thyristor valves
Smoothingreactor
DC Filter
ControlSystemAC filtersShuntCapacitors
AC bus
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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2. Especificacin No se compra un transformador con una llamada telefnica
Es necesaria una buena y detallada Especificacin TcnicaEl precio va a depender de esa Especificacin.A veces se piden precios antes de tener la Especificacin
Es un equipo maduro pero de alta tecnologa y esencial parala continuidad del servicio elctrico
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la continuidad del servicio elctrico
Su complejidad no slo depende de su potencia y tamaoEl proyecto de un transformador de 5 kV de 30 kV presentatantos desafos como el de un 100 MVA de 150 kV
Producto muy difcil es estandarizar debido a las diferenciasen las caractersticas de los sistemas elctricos
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2. Especificacin Analizar la necesidad de una reservaEjemplo de los Parques ElicosParque Elico de 50 MW 1 transformador elevador de 60 MVASe debe analizar el costo de la no generacinUna reparacin o reemplazo por uno nuevo lleva entre 6 meses y1 aoFactor de utilizacin tpica mxima de parques elicos: 40%Es posible utilizar la capacidad de sobrecarga de los
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Es posible utilizar la capacidad de sobrecarga de lostransformadoresUtilizar 2 en paralelo con un potencia de menos de 30 MVA c/uCentrales Hidrulicas de UTEAunque no se ocasionen cortes, si es necesaria generacintrmica, dos das perdidos sin generar hidrulico es el precio deuna fase de un transformador nuevo GSU de 500 kV
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2. EspecificacinRequerimientos Generales
Aplicacin del Equipo Datos del Sistema Elctrico (Pot CtoCto, Neutros, etc) Condiciones Ambientales (Temp, Salinidad, Sismos, NIsoCer) Condiciones Inusuales de Operacin (Temperatura, Altitud) Posibles Sobrecargas Sobre-excitacin (Principalmente GSU) Armnicos (Corriente y Tensin)
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Armnicos (Corriente y Tensin) Detalles del Lugar de Instalacin (Interior o Intemperie) Transporte (Accesibilidad, Seguros, Registro de Impactos) Transporte con o sin aceite (atmsfera inerte N2 o Aire Seco) Embalaje para Transporte de los Accesorios Condiciones de Almacenamiento Regulaciones Laborales y Seguridad (cercas, escaleras, etc) Servicio de Post Venta y Garanta
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2. EspecificacinRequerimientos Tcnicos
Especificacin Tcnica del Comprador Normas de Referencia (IEC Serie 60076, ANSI, CENELEC) Transformador Seco o en Lquido Aislante Potencia Nominal (prever crecimiento de la demanda) Frecuencia Nominal (50 Hz) Tipo de Refrigeracin (ONAN, ONAF, OFAF, ODAF) Grupo de Conexin (Dyn11, YNd1, YNynd11, etc)
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Grupo de Conexin (Dyn11, YNd1, YNynd11, etc) Tensiones Nominales Tensiones Mximas de Servicio Conmutadores (OCTC u OLTC) Tensiones de Ensayo (Aplicada, Inducida, Impulso) Aumentos de Temperatura Mximas Admisibles (60 y 65C) Prdidas Mximas y Nivel de Ruido Impedancia (Condiciones de Paralelismo) Dimensiones Mximas
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2. EspecificacinRequerimientos Constructivos
Ncleo (Tipo, Materiales) Bobinados (Cobre o Aluminio, Tipo, Materiales Aislantes) Sistema de Prensado del Ncleo y Bobinados Tipo de Lquido Aislante (Especificar Norma y Propiedades) Tanque (Tipo, Shunts, Refuerzos Estructurales, Soldaduras) Diseo de las Juntas (Material, Estanqueidad) Sistema de Expansin del Aceite (Colchn, TExp, Hermtico)
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Sistema de Expansin del Aceite (Colchn, TExp, Hermtico) Aisladores Pasantes (Slidos, Tipo Condensador) Conmutadores (OCTC u OLTC) Regulador de Tensin Automtico (OLTC) Vlvulas de Muestreo, Relleno, Tratamiento de Aceite Protecciones y Gabinetes de Control (Temp TopOil, ImagenTrmica, Sobrepresin, Buchholz, Rel OLTC, Fibra ptica) Sistemas de Monitoreo On-Line
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2. EspecificacinEnsayos
Ensayos de Rutina
Ensayos de Tipo
Ensayos Especiales
Se debe definir que ensayos se van a realizar y la
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Se debe definir que ensayos se van a realizar y lasecuencia de realizacin de los mismosEstos ensayos son el resultado de ms de 100 aos deexperiencia y en general se acepta que si un transformadorpasa con xito estos ensayos tiene una probabilidad muyalta de trabajar por muchas dcadas en servicio sinpresentar problemas
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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2. EspecificacinEnsayos de Rutina
Ensayos de Rutinao Resistencia de los Bobinadoso Relacin de Transformacin y Grupo de Conexino Prdidas e Impedancia de Cortocircuitoo Prdidas y Corriente de Vacoo Ensayos Dielctricos de Rutina (Aplicada, Inducida, etc.)o Ensayos del OLTC si corresponde
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o Ensayos del OLTC si correspondeo Estanqueidado Relacin y Polaridad de los Transformadores de Corrienteo Aislamiento del Ncleoo Capacitanciaso Resistencia de Aislamientoo Factor de Potencia y Tangente Deltao DGA (antes y despus de los ensayos)o Ensayos Fsico-Qumicos del Aceite Aislante
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2. EspecificacinEnsayos de Tipo
Ensayos de Tipo
o Aumentos de Temperatura (Calentamiento)o Ensayos Dielctricos de Tipo (Impulso, etc.)o Nivel de Ruidoo Medida de la potencia consumida por ventiladores ybombas
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bombas
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2. EspecificacinEnsayos Especiales
Ensayos Especiales
o Ensayos Dielctricos Especialeso Medida de la Temperatura del Hot-Spoto Medida de las Impedancias de Secuencia Ceroo Ensayo de Cortocircuito a Tensin Nominal (Antecedentes)o Resistencia del Tanque a Presin y Vaco
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o Resistencia del Tanque a Presin y Vacoo Medida de la Respuesta en Frecuencia (FRA)o Control del espesor de la Pinturao Determinacin del Peso de Transporte
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3. CompraEvaluacin de las Ofertas
Antes que nada tener presente que Lo barato sale caro
Todo el mundo habla de calidad y de la gestin de la calidad(Normas ISO 9000) pero nadie est dispuesto a pagar un pesoms por la calidad
No existen milagros tecnolgicos
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Estamos ante un producto en que los costos de los materialesson la mayor parte de los costos (70% o ms) y los materialesfundamentales (FeSi, Cu, Al, Oil, Fe) tienen preciosinternacionales
Cmo pueden aparecer ofertas con precios 30 o 40% msbaratas que el promedio del mercado ?
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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3. CompraEvaluacin de las Ofertas
Los fabricantes tradicionales son incompetentes ?
Cmo incluyen los costos de desarrollo con esos precio ?
Visit dos fabricantes de China y uno de India, todos deexcelente calidad, cuyos principales mercados son Japn y
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excelente calidad, cuyos principales mercados son Japn yUSA (los ms exigentes del mundo), pero son carosEllos mismos reconocen que no pueden competir con suscompatriotas de mala calidad (20%)Nuevamente concluimos: No hay milagros !!!
Una solucin sera analizar slo las ofertas que estn en elentorno del 10% del precio promedio de todas las ofertas
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3. CompraEvaluacin de los Fabricantes
Antecedentes y Lista de ReferenciasCalidad de los Materiales utilizadosDocumentacin de los Procedimientos de FabricacinAuditora de los Procesos de Fabricacin:
Corte y Montaje de Ncleo Bobinados Estabilizacin y Prensado
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Estabilizacin y Prensado Impregnacin y Secado (Horno o Vapour-Phase)
Capacidad Lmite (no siempre es garanta, Ej. 10 MVA UTE)Controles de Calidad (recepcin de materiales y produccin)Facilidades de Ensayo
Atencin con los transformadores secos de 30 kVMuy pocos fabricantes son confiables a ese nivel de tensin
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3. CompraEvaluacin de las Ofertas
Una vez seleccionados los fabricantes a los cuales estamosdispuestos a comprarle debemos hacer una evaluacin tcnicoeconmica de las ofertasVerificar el cumplimiento de las Especificaciones Tcnicas y delas Normas Internacionales (IEC 60076 y otras)Evaluacin o Cuantificacin de las Prdidas
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Evaluacin o Cuantificacin de las PrdidasAnlisis de Precios teniendo en cuenta la Cuantificacin de lasPrdidasAnalizar la informacin tcnica suministrada por losfabricantes, lista de referencias, plazos de entrega, servicio depost-venta, garanta, antecedentes y experiencias anteriorescon los distintos fabricantes, respaldo en caso de falla, etc.
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3. Compra - Revisin del DiseoLa Especificacin Tcnica del comprador debe hacer mencin clara a que se realizar la revisin del diseo. Por ejemplo con un texto como el que sigue (UTE):
REVISIN DEL DISEO Antes de comenzar con la fabricacin del transformador se realizar una
revisin de diseo en fbrica basada en el CIGRE Technical Brochure529: "Guidelines for conducting design reviews for power transformers", publicado en April 2013 por el Working Group A2.36
La revisin del diseo tiene por objetivo asegurar que existe un La revisin del diseo tiene por objetivo asegurar que existe un entendimiento completo de las normas y especificaciones tcnicas aplicables y realizar una revisin del diseo o proyecto propuesto por el fabricante de modo de asegurar que todos los requisitos solicitados por el comprador se cumplen.
Las deficiencias de proyecto que se detecten durante la revisin del diseo debern ser corregidas antes de comenzar con la fabricacin del transformador.
La revisin del diseo no elimina la responsabilidad del fabricante que deber garantizar el correcto funcionamiento de los transformadores en todos los ensayos de recepcin y posteriormente en operacin en la red.
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3. CompraRevisin del Diseo (Design Review)
Los objetivos de la revisin del diseo son:1. Asegurarse de que hay un entendimiento claro y mutuo de los requisitos tcnicos del transformador de acuerdo con la especificacin tcnica del comprador y las normas vigentes en la industria2. Entender la aplicacin requerida y verificar los requisitos del
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2. Entender la aplicacin requerida y verificar los requisitos del sistema y de los transformadores 3. Identificar las reas donde se puede requerir atencin especial 4. Verificar que el diseo cumple con todos los requisitos tcnicos5. Identificar las caractersticas del prototipo y evaluar su fiabilidad y sus posibles riesgos
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3. CompraRevisin del Diseo (Design Review)
7. Comprender mejor las capacidades tcnicas del fabricante 8. Fortalecer la relacin tcnica entre el comprador y el fabricante y con el tiempo mejorar y profundizar el conocimiento en el diseo de transformadores por el lado de los compradores
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El proyecto del transformador es lo que requiere la mayor parte de la atencin durante la revisin del diseo El fabricante debe demostrar que su proyecto funcionar de forma fiable dentro de los requisitos operativos, incluyendo las condiciones transitorias (sobretensiones, cortocircuitos, sobrecargas, etc.) y que adems cumple con las garantas de rendimiento (prdidas, impedancias, etc.)
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3. CompraRevisin del Diseo (Design Review)
Es imperativo que el fabricante demuestre que se han incluido en el proyecto mrgenes de seguridad adecuados, que cubren los requisitos de prueba y las condiciones de funcionamiento Los objetivos mnimos de revisin de diseo son establecer los mrgenes entre:
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los mrgenes entre: (a) los valores de proyecto calculados (prdidas, impedancias, temperaturas, etc.) y los valores esperados en las pruebas (b) los esfuerzos (dielctricos, trmicos, mecnicos, etc.) calculados y los esfuerzos operativos que pueden ocurrir en el servicio
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3. CompraEjemplo
Adquisicin de Transformador para interconexin de Parque Elico de 50 MW con la Red de UTE de 150 kV
Transformador: 60 MVA, 150/31.5 kV, YNd11Fabricante: ABB de India
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Personal de INGENER y del Cliente realizaron tres viajes a la India para:
Firma del contrato (se aprovech para clarificar ciertas dudas del diseo) Inspeccin durante la fabricacin Ensayos de Recepcin
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4. Recepcin en FbricaEn la recepcin en fbrica se realizan los ensayos de rutina, tipo y especiales solicitados en la Especificacin TcnicaEs muy importante que representantes del comprador asistan a los ensayos de recepcin en fbricaSe requiere personal especializado con experiencia en este tipo de actividadesLa persona encargada de realizar los ensayos de recepcin en
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La persona encargada de realizar los ensayos de recepcin en fbrica debe analizar cada uno de los ensayos de modo de poder responder las siguientes preguntas:
o Para qu se realiza ?o Cmo se realiza ?o Cmo interpretamos los resultados ?
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4. Recepcin en FbricaRecomendaciones: Realizar siempre el Ensayo de CalentamientoEs la nica forma de verificar la potencia nominal del transformador Para Un 30 kV realizar siempre el Ensayo de ImpulsoVerificar las tensiones aplicadas en los ensayos dielctricos utilizando el espintermetro de esferas (indicarlo en la
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utilizando el espintermetro de esferas (indicarlo en la especificacin tcnica) Indicar siempre en la Especificacin Tcnica que se van a realizar los Ensayos de Calentamiento e Impulso aunque luego no se realicen (esto hace que el fabricante proyecte con mayores mrgenes de seguridad y mayores cuidados de produccin)
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5. Instalacin Transporte Inspeccin al llegar al lugar de instalacinVisual, N2, Registrador Impactos (GPS), FRA, etc
Ubicacin en su lugar definitivo (equipos adecuados) Verificacin del Secado Eventual Secado (FDS) Montaje (TExp, Bushings, Rads, Vents, Cableado, etc.) Llenado de aceite bajo vaco (impregnacin y reposo)
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Llenado de aceite bajo vaco (impregnacin y reposo) Verificacin de la Puesta a Tierra (Medirla) Pruebas previas a la puesta en servicio:
o Resistencia hmicao Relacin de Transformacin e ndice de Polarizacino Corriente de Excitacino tg y Capacitanciaso FRA
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5. Instalacin Pruebas previas a la puesta en servicio (cont.):
o Ensayos Fsico-Qumicos del Aceite Rigidez Dielctrica Humedad en el Aceite Acidez (Tensin Interfasial)
o Anlisis de gases disueltos en el aceite (DGA)o Ajuste y prueba de las Protecciones y Alarmas
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o Ajuste y prueba de las Protecciones y Alarmaso Dispositivos de medidao Ventiladores y Bombas
Las pruebas de puesta en servicio junto con los ensayos de recepcin en fbrica constituyen el punto de partida para los posteriores ensayos de mantenimiento Puesta en servicio (vaco y luego tomar carga) Monitoreo durante primer ao (bathtub curve)
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6. OperacinCondiciones de Operacin:
Rgimen Permanente o Nominal (Vn, In, Temps)20 a 30 aos de servicio como mnimoEstas condiciones ocasionan el envejecimiento normalEnvejecimiento por Temperatura (efecto de la humedad)
Transitorios de duracin de ms a s o menosEn general estas condiciones determinan el proyectoo Sobretensiones
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o Sobretensioneso Sobrecorrienteso Sobrecargas
El sistema elctrico de potencia al cual se conecta el transformador es su ambiente electromagnticoEste ambiente puede ser ms o menos agresivo (nivel de descargas atmosfricas, sobretensiones de maniobra, frecuencia de cortocircuitos, etc)
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6. OperacinInspecciones Visuales:
Niveles de Aceite (OLTC) Prdidas de Aceite Pintura Puntos Calientes Ruidos anormales
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Registrar como mnimo: Tensin de Operacin Corriente de Carga Temperatura Ambiente Temperatura de Aceite y de los Bobinados
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6. OperacinSi es posible tambin:
Registro permanente de Carga (Sobrecargas) Registro de Cortocircuitos Registro de Sobretensiones Contador de Descargas en los Descargadores Registradores de Eventos de Rgimen y Transitorios
Calidad del servicio y anlisis de transitorios
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Calidad del servicio y anlisis de transitoriosEjemplos Conrad y AEPSM
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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7. MantenimientoLos transformadores no se pueden puentear como otros equipos del sistema elctrico de potenciaEl desafo del mantenimiento es evitar fallas tomando medidas preventivas sin necesidad de llegar a las correctivas
Parmetro econmico fundamental para toma de decisiones: Costo de la indisponibilidad del equipo
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La tendencia moderna es el Mantenimiento en funcin del Estado del Equipo. El estado del equipo definir la frecuencia de las pruebas y los ensayos adicionales a realizarFrecuencia usual 1 ao, pero se puede pasar a 6 meses o menos incluso llegando a frecuencias de 1 mes, semanales o diarias o a recurrir al monitoreo on-line
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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7. MantenimientoCuando encaramos la elaboracin de un Plan deMantenimiento debemos responder dos preguntas bsicas:
o Qu hacer ?o Cundo hacerlo ?
Lo que se hace son pruebas o ensayos para poder hacer un diagnstico del estado del equipo y el cuando determina la frecuencia de realizacin de dichas pruebas
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frecuencia de realizacin de dichas pruebas
Igual que en el caso de los ensayos de recepcin debemos ser capaces de contestar para cada prueba propuesta las tres preguntas siguientes:
o Para qu se realiza ?o Cmo se realiza ?o Cmo interpretamos los resultados ?
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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7. MantenimientoPruebas o Ensayos de Mantenimiento usuales: Ensayos Fsico Qumicos del Aceite (3 funciones del aceite)
o Rigidez Dielctricao Humedad en el Aceiteo Acidez (+ Tensin Interfasial)o Color y Olor
Anlisis de Gases disueltos en el Aceite (DGA) En Laboratorio, Equipos Porttiles, On-Line
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En Laboratorio, Equipos Porttiles, On-Line Anlisis de Componentes Furnicos disueltos en el Aceite Ensayos Elctricos de Campo:
o Resistencia hmicao Relacin de Transformacino Resistencia del Aislamiento e ndice de Polarizacino Corriente de Excitacino tg y Capacitancias
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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7. Mantenimiento Ensayos Elctricos de Campo (cont.):
o Medida de Descargas Parcialeso FRA (Deformaciones Mecnicas)o FDS (Humedad en el Papel)
Especial cuidado con la toma de muestras de aceite para ensayos Fsico-Qumicos y DGA (Ej. Palmar-UTE)
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Todos las pruebas y ensayos deben estar basados en Normasreconocidas (IEC, ANSI, ASTM, IEEE, etc.) y los resultados deben incluir la norma aplicada para su obtencin
Las Normas garantizan la repetitividad de los resultados lo cual es fundamental para marcar las tendencias de dichos resultados
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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7. MantenimientoTendencias
En Mantenimiento no slo interesan los Valores medidos sino que muchas veces son ms importantes las Tendencias
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7. MantenimientoLa realizacin y el anlisis de los resultados de las pruebas y ensayos de mantenimiento requiere costosos equipos y personal altamente capacitado y con experiencia (analoga con la medicina)Difcilmente un parque de unos pocos transformadores justifique los elevados costos de inversin en los equipos requeridos para realizar las pruebas necesarias
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Adems desde el punto de vista del personal es imposible adquirir conocimiento y experiencia realizando unos pocos ensayos por aoFinalmente es fundamental una adecuada gestin de la informacin relevada en las pruebas para su anlisis en la toma de decisiones (base de datos, filtros, seguridad, integridad, etc)
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoConfiabilidad de los Transformadores:
Tasa de Fallas (Normal 0.5 a 1.5% anual, hasta 5 - 7 %)Funcin de la aplicacin, carga y del sistema elctricoVida Tpica 20 a 30 aos (50 aos?)
Origen de las Fallas (Estadsticas del CIGRE, Seguros) Consecuencia de las Fallas
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Ejemplo: UPM (ex BOTNIA)50 transformadores secos de 4 MVA 34.5/0.69 kV y 34.5/0.4 kVSIEMENS de excelente calidadUna tasa de fallas de 0.5% (muy buena) implica: una falla cada 2 aos
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoOrigen de las Fallas
CIGRE WG A2.37 Transformer Reliability Survey
723/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoAnte indicios de fallas incipientes (DGA) surge la duda:
Reparacin ? Repotenciacin ? Reemplazo ?
En caso de obsolescencia (aumento de carga) la opcin es la repotenciacin o el reemplazo
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En caso de optar por reparar debemos decidir entre Reparar en el Campo Reparar en Fbrica
Antes de tomar cualquier decisin de reparacin es esencial realizar una Anlisis de contenido de Furanos para estimar la vida remanente del equipo
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoReparacin en Campo UTE Mvd B - 425/3 MVA, 500/150 kV
743/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoFallas Tpicas detectadas en transformadores industriales en Uruguay:
Fallas conmutadores OCTC (DGA)Puntos calientes por malos contactos
Elevado contenido de Humedad en el AceiteImplica humedad en el PapelNo se soluciona nada cambiando el aceite98% de la humedad est almacenada en el Papel
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98% de la humedad est almacenada en el PapelEs necesario un secado de Papel
Elevada AcidezComentarios similares a la HumedadFundamental mantener la Acidez ControladaControlar contenido de Inhibidor de la OxidacinSi se supera cierto lmite no hay remedioFormacin de barros y solidificacin de los barros
3/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoCurvas de Equilibrio del Aceite
763/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoGrfico de Piper
773/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoFallas conmutadores OCTC (DGA)
Puntos calientes por malos contactos
783/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoFallas conmutadores OCTC (DGA)
Puntos calientes por malos contactos
793/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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8. Revitalizacin o ReemplazoPuntos Calientes en Conexiones de Baja Tensin
803/06/2014 El Ciclo de Vida de los Transformadores Ing. lvaro Portillo
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Muchas Gracias por
Vuestra Atencin !!!
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Vuestra Atencin !!!
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