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1 METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE EQUIPOS INDUCTIVOS USANDO ERP SAP PM Cesar Hernandez Juan Carlos Montoya Miguel Angel Rojas GRUPO ENERGÍA BOGOTA S.A. E.S.P.

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1

METODOLOGÍA PARA LA EVALUACIÓN DE LA CONDICIÓN DE EQUIPOS INDUCTIVOS USANDO ERP SAP PM

Cesar HernandezJuan Carlos MontoyaMiguel Angel Rojas

GRUPO ENERGÍA BOGOTA S.A. E.S.P.

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OBJETIVO

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3

Objetivo1

Presentar la metodología desarrollada por la

Gerencia de Mantenimiento para evaluar la

condición técnica (indicador de salud) de los

equipos inductivos (Reactores y Transformadores

de Potencia) del Grupo Energía Bogotá GEB.

Mantenimiento Basado en Confiabilidad RCM

Módulo de Mantenimiento (PM) del Sistema

Computarizado de Gestión de Mantenimiento

(CMMS - SAP)

Pruebas Eléctricas y Fisicoquímicas.

Históricos de Operación.

Rutinas de Inspección.

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ANTECEDENTES

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5

Antecedentes2

Numero de Unidades MVAs Instalados

Evolución del Numero de Unidades Inductivas GEB…

1 2 3 4 5 6 7 8

-

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

6.000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

200

1

200

2

200

3

200

4

200

5

200

6

200

7

200

8

200

9

201

0

201

1

201

2

201

3

201

4

201

5

201

6

201

7

201

8

201

9

202

0

202

1

202

2

Evolución EI - GEB

Unidades MVAs

Fecha Unidades MVAs

2001 1 10

2007 4 85

2013 8 185

2014 12 505

2018 17 789

2019 32 2,519

2020 70 4,925

2022 91 5,485

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Antecedentes2

Responsabilidad de las Áreas de Mantenimiento

Subestación Viana II – Vitora – ES-BR

500kV – 345kV

(1) Banco de ATR de 3X300MVA

Que pasa si falla el ATR de 900 MVA?......

Perdida Material USD 1.6M/unidad

Demanda No Atendida

Colapso del Sistema

Perdida de Reputación de la Empresa

Penalizaciones

Generación de problemas de Orden

Publico.

Perdidas de gran envergadura para la

Región o la Nación.

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Antecedentes2

http://www.lapatria.com/sucesos/bomberos-controlaron-incendio-en-

subestacion-electrica-en-la-entre-gallinazo-y-lusitania

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MARCO TEÓRICO

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Marco Teórico 3Por donde están fallando los Equipos Inductivos…….

Bobinado27%

Nucleo6%

Bujes y terminales34%

Aceite18%

OLTC4%

Otros11%

CIGRE 23-102Bobinado Nucleo Bujes

Life Management Techniques for Power Transformers - CIGRE A2.18 20 January 2003

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Marco Teórico 3Que hacer.…….

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Marco Teórico 3Que tiene implementado la GM del GEB…….…….

http://esource.alstribology.com/se024_marzo2016/An%C3%A1lisis%20de%20Ac

eite%20Centrado%20en%20Mantenimiento%20de%20Confiabilidad.html

Evaluación Condición del Equipo Inductivo

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PREMISA

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Premisa 4Indicador de Salud (Analogía a la Medicina)

En Mantenimiento al igual que en la Medicina, haciendo la premisa correspondiente de la

prevalecencia de la vida sobre las maquinas, los mantenedores deben garantizar que el

estado de salud de sus activos por los cuales responde ante una organización gocen de ese

buen estado de salud y representen valor agregado a sus accionistas….. …

Sobre esa premisa, como en la medicina se detecta la diabetes a través de múltiples

exámenes con los cuales se llega a la conclusión de si tiene o no mencionada

enfermedad……

https://www.niddk.nih.gov/health-information/informacion-de-

la-salud/diabetes/informacion-general/pruebas-diagnostico

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METODOLOGÍA

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Metodología 5Indicador de Salud (Evaluación Condición Activo)

La evaluación de la condición de los

equipos inductivos de la compañía se

realizará por medio del cálculo del

índice de salud, el cual utiliza la

información registrada en el módulo

PM. Esta información (ejemplo:

Contenido de Humedad en el Aceite),

es ingresada por el grupo de

mantenimiento periódicamente bajo la

visión del RCM (Mantenimiento

Basado en Confiabilidad)

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Metodología 5Como se definió el Indicador de Salud

La metodología inicia definiendolos criterios de evaluación queserán usados para el cálculo delindicador de salud. Para el casodel GEB, estos criterioscorresponden a cuatro gruposde evaluación de acuerdo consu origen y disponibilidad.

Indicador de Salud Equipo

Inductivo

Pruebas de Devanados y

Bujes

Histórico de Operación

Inspección Visual

Pruebas Aislamiento

Líquido

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Metodología 5A. Pruebas de Devanados y Bujes

Comprenden los resultados de las pruebas de mantenimiento tales como; medición de la resistencia dedevanados, relación de transformación, factor de potencia y capacitancia, así como el índice de polarización.

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Metodología 5B. Pruebas Aislamiento Líquido (1)

Comprenden los resultados de las pruebas de mantenimiento,

(1) I. S. C57.106-2006, IEEE Guide for Acceptance and Maintenance of

Insulating Mineral Oil in Electrical Equipment, vol. 2015, no. June. 2015.

ii) Contenido 2-furfuraldehido (2-FAL):i) Gases disueltos en el aceite:

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Metodología 5B. Pruebas Aislamiento Líquido (2)

Comprenden los resultados de las pruebas de mantenimiento,

(2) I. S. C57.104-2008, IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated

in Oil-Immersed Transformers, vol. 2008, no. February. 2006.

iii) Calidad del aceite (FCA):

La condición del aceite puede ser

determinada a partir de la evaluación de las

siguientes características del aceite: Rigidez

Dieléctrica, Tensión Interfacial, Acidez,

Humedad, Color y Factor de potencia [3].

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Metodología 5C. Históricos de Operación

Los criterios definidos para este grupo de

evaluación fueron número de operaciones del

interruptor, numero de fallas externas por

baja tensión, OT de mantenimiento correctivo

y la temperatura máxima del punto caliente

(devanados) alcanzada.

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Metodología 5D. Inspección Visual

Consiste en la revisión de la presencia de fugas, elementos sueltos, pérdida de hermeticidad o estanqueidad,oxidación, corrosión, sulfatación, condensación, puntos calientes, así como evidencia de fallas u operacióninadecuada del equipo o algún elemento [3]. Esta inspección es realizada por el operador de la subestación deforma mensual.

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Metodología 5

Para la estimación del indicador de salud de cada uno de los equipos inductivos se utilizó la información

registrada en SAP en la cual se encuentra los resultados de los cuatro (4) criterios de evaluación revisados

anteriormente. A partir de esta información se asignan los pesos a los veintinueve criterios para definir su

condición y su equivalente cuantitativo, a través de la siguiente expresión matemática:

%𝐼𝑆 =

𝑖=1

29 𝐶𝑖 + 𝑃𝑖

𝑖=1

29𝐶𝑚𝑎𝑥,𝑖 × 𝑃𝑖

𝑋 100

Estimación indicadores de salud equipos inductivos

i CriterioRango

Condición, CPeso, P

1 Resistencia Devanados 0, 1, 2, 3, 4 2

2 Relación Transformación 0, 1, 2, 3, 4 2

3 FP Equipo Inductivo 0, 1, 2, 3, 4 5

4 FP Buje Alta Tensión 0, 1, 2, 3, 4 5

5 FP Buje Baja Tensión 0, 1, 2, 3, 4 3

6 Capacitancia Equipo Inductivo 0, 1, 2, 3, 4 5

7 Capacitancia Buje Alta Tensión 0, 1, 2, 3, 4 5

8 Capacitancia Buje Baja Tensión 0, 1, 2, 3, 4 3

9 Índice de polaridad 0, 1, 2, 3, 4 2

10 Gases Disueltos Aceite 0, 1, 2, 3, 4 5

11 Contenido 2-FAL Aceite 0, 1, 2, 3, 4 6

12 Calidad Aceite 0, 1, 2, 3, 4 6

13 Historial Mantenimiento 0, 1, 2, 3, 4 6

14 Temperatura Punto Caliente 0, 1, 2, 3, 4 2

15 Número Operaciones Equipo 0, 1, 2, 3, 4 2

16 Número Operaciones OLTC 0, 1, 2, 3, 4 2

17 Fallas Externas Baja Tensión 0, 1, 2, 3, 4 5

18 Condición General Equipo 0, 1, 2, 3, 4 5

19 Condición Bujes 0, 1, 2, 3, 4 2

20 Condición Cuba 0, 1, 2, 3, 4 2

21 Condición Conservador 0, 1, 2, 3, 4 2

22 Condición Gabinete Control 0, 1, 2, 3, 4 2

23 Termografía 0, 1, 2, 3, 4 2

24 Descargadores Sobretensión 0, 1, 2, 3, 4 4

25 Radiador y S. Enfriamiento 0, 1, 2, 3, 4 2

26 Equipos de Protección 0, 1, 2, 3, 4 5

27 Condición General OLTC 0, 1, 2, 3, 4 5

28 Comp. Meca. Y C. Control OLTC 0, 1, 2, 3, 4 2

29 Sistema Puesta Tierra 0, 1, 2, 3, 4 1

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Metodología 5

El modelo se ejecutó sobre las 17 unidades inductivas (aplicado a siete reactores Fig. 3

y cinco transformadores Fig. 4) que actualmente tiene bajo responsabilidad la GM.

Resultados del modelo (1)

98%85% 91%

66%

100%

58%

96%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

SE

Alta

mira

RB

SE

Sa

nB

ern

ard

ino

RB

SE

Tesa

lia R

L

SE

Be

tan

ia R

L

SE

Ja

mon

din

oR

L

SE

Mo

coa

RB

1

SE

Mo

coa

RB

2

98% 100% 100% 100% 100%

0%

25%

50%

75%

100%

SE

Sesqu

ile T

R

SE

Tu

nal -

SV

CA

T 1

SE

Tu

nal -

SV

CA

T 2

SE

Tu

nal -

SV

CA

T 3

SE

Tu

nal -

SV

CA

T 4

A partir de los resultados se puede evidenciar como en su mayoría los equipos presentan una

condición buena a excepción de dos reactores cuya condición es aceptable y por lo cual se deben

incrementar las pruebas de diagnóstico para estos equipos.

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Metodología 5

Los resultados del modelo de Indicador de Salud procedimentalmente desencadenan en una

serie de actividades de mantenimiento con el fin de garantizar una buena condición del activo:

Resultados del modelo (2)

% IS Condición Descripción Acción a tomar Expectativa de Vida

85 – 100 Muy Bueno

Algún deterioro o deterioro

menor de un número limitado de

componentes

Mantenimiento NormalMás de 15 años

70 - 85 BuenoDeterioro significativo de alguno

de los componentes

Mantenimiento NormalMás de 10 años

50 - 70 AceptableDeterioro avanzado de alguno de

los componentes

Incrementar las pruebas de

DiagnosticoEntre 3 y 10 años

30 - 50 Pobre Deterioro avanzado del equipo

Iniciar proceso de remplazo o

reacondicionamiento; Riesgo

considerable

Menos de 3 años

0 - 30 Muy Pobre Deterioro general del equipo Equipo con riesgo inmediato Fin de su vida útil

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Metodología 5

En el caso particular de los reactores de la SE Betania y la SE Mocoa, la indicación sobre la condición

actual de los equipos ha resultado en la programación de actividades de desgasificación de los equipos

con lo cual se pueda mejorar su condición.

Resultados del modelo (3)

Finalmente, los indicadores de salud fueron ingresados como puntos de medida en SAP, con el objetivo

de hacerle un seguimiento trimestral a este parámetro.

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CONCLUSIONES

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Conclusiones6 El cálculo del índice de salud de un equipo es un proceso sencillo pero que requiere la

disponibilidad de la información y del conocimiento y experiencia en el mantenimiento

del equipo inductivo. Razón por la cual, uno de los puntos claves es la recopilación

oportuna y adecuada de la información sobre los parámetros del equipo a lo largo de su

vida útil, con el fin de realizar la evaluación periódica de este índice y hacer seguimiento

de la evolución en la condición del equipo.

La asignación del peso para cada uno de los criterios en el cálculo del índice se salud

debe ser realizado cuidadosamente, debido a que una mala interpretación de los

mismos se reflejaría en un diagnostico incorrecto de la condición del equipo, lo que

llevaría a no tomar las acciones adecuadas y oportunas sobre el mantenimiento del

equipo.

El uso de indicadores de salud permite priorizar las actividades de mantenimiento para

aquellos equipos que presentan cambios más significativos con respecto a los demás

equipos. Mejorando así las actividades de planificación y programación de

mantenimiento o la revisión del RCM.

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Conclusiones6

La entrada de nuevos proyectos a la compañía en el caso particular de equipo inductivo

requiere para el grupo de mantenimiento el uso de diferentes herramientas las cuales

no solo permitan optimizar su labor sino que brinden el respaldo para atender a las

exigencias de la demanda del sistema eléctrico nacional.

La implementación de sistemas de monitoreo en línea permiten un mejor seguimiento

de los diferentes parámetros del equipo. Con lo cual se podría mejorar el nivel de

valoración de los criterios obteniendo así una mejor evaluación de la condición del

equipo.

La metodología para la evaluación de la condición del equipo a partir del indicador de

salud debe ser retroalimentada a partir de los resultados obtenidos y en contraste con

las acciones ejecutadas sobre los equipos, esto con el fin de tener un diagnostico cada

vez más efectivo y preciso.

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reproducida o utilizada en ninguna forma o por ningún medio sin permiso

explícito de GRUPO ENERGÍA BOGOTÁ S.A ESP.