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Tu energía. Cuidala

MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE

POTENCIA MT/MT

CIDEL 2010

Congreso Internacional de Distribución Eléctrica

Buenos Aires, Argentina

Setiembre 2010


• UTE DISTRIBUCION– Abarca todo el territorio nacional

– Se divide en 5 regiones geográficas que cuentan con cierta independencia respecto a los recursos materiales y humanos

– Diferentes puntos de partida, prácticas y criterios aplicados

Proyecto de Mejora de la Gestión del Mantenimiento


• Objetivo:– Mejora de la eficiencia del mantenimiento

• Mejorar el aprovechamiento de los recursos• Cumplir las exigencias regulatorias• Mejorar la seguridad de las instalaciones

– Bajar la tasa de fallas– Alargar la vida útil de los activos



• Activos a gestionar:– Líneas aéreas MT: 45.000 km



• Activos a gestionar:– Cables subterráneos MT: 4.700 km



• Activos a gestionar:– Subestaciones MT/BT: 40.700



• Activos a gestionar:– Estaciones MT/MT: 319



• Activos a gestionar:– Transformadores MT/MT: 477

• Norte: 86• Este: 62• Oeste: 70• Centro: 100• Montevideo: 159



MANTENIMIENTO DE TRANSFORMADORES DE

POTENCIA MT/MT


• Características del equipo– Función crítica en la red– Gran porte (20 T)– Tensiones nominales hasta 72 kV– Potencias nominales hasta 10 MVA– Parte activa (bobinados y núcleo) aislados en

aceite

Mantenimiento de Transformadores MT/MT



• Accesorios del equipo– Termómetro: protege por altas

temperaturas del aceite– Relé de imagen térmica: protege por

altas temperaturas de los bobinados– Relé Buchholz: protege por falta de

aceite y generación de gases– Recipiente de silicagel: evita

entrada de humedad al transformador

– Válvula de seguridad: alivia la presión ante un defecto interno.


• Accesorios del equipo– Nivel de aceite: protege por falta de aceite

– Forzadores de aire: aumenta la potencia

– Conmutador: permite regular la relación de transformación



• Etapas del desarrollo– Análisis del Modo de Falla y sus Efectos (AMFE)– Redacción de instructivos de trabajo de las tareas

resultantes– Pruebas piloto en la red– Desarrollo de herramientas informáticas– Capacitación del personal– Implantación y seguimiento

• 3000 Horas hombre dedicadas al desarrollo, sin incluir la formación del personal



• AMFE

– ¿Cuáles son las funciones del transformador? (Función)– Transformar energía de un circuito primario a uno

secundario en condiciones nominales

– ¿De qué forma falla al cumplir esta función? (Modo de Falla)– No transforma energía– No transforma energía en condiciones nominales

– ¿Cuál es la causa de “No transforma energía”? (Causas)– Cortocircuito interno– Conmutador abierto– Cortocircuito externo



• AMFE

– ¿Qué sucede cuando ocurre un “Cortocircuito interno”? (Efecto)– Pérdida de aislación

– Efectos electrodinámicos

– Aumento de temperatura

– ¿Qué debe ser hecho para prevenir un “Cortocircuito interno”? (Modo de Control)

– Cromatografía del aceite

– Control de gases de Relé Buchholz



FUNCIÓNMODO DE

FALLACAUSAS

(Posibles motivos)EFECTO

(Que ocurre)

MODO DE CONTROL

(Tarea propuesta)

Transformar energía de un circuito primario a uno secundario en condiciones nominales

No transforma energía

Conmutador abierto

Conmutador fuera de posición

Verificar posición del conmutador (con TTR)

Mando de conmutador sin vínculo mecánico

Verificar posición del conmutador (con TTR)

Cortocircuito interno

Pérdida de aislación, efectos electrodinámicos, aumento de temperatura

Cromatografía del aceite

Control de gases de relé Buchholz

Existencia de elementos extraños o animales

Cortocircuito externo

Inspección visual general de cuba, aisladores, radiadores y conexiones

Protección de barras y aisladores


• Resultado del AMFE– Listado de tareas, periodicidad y responsable– Agrupándolas se obtienen las órdenes de trabajo

• Revisión con frecuencia quinquenal• Ensayos sobre el aceite dieléctrico con frecuencia anual• Inspección con frecuencia trimestral• Inspección con frecuencia anual• Control previo a la puesta en servicio inicial• Control previo a la puesta en servicio al modificar la regulación

del conmutador



• Plan de Calidad para revisiones quinquenales

– Resumen de las tareas a realizar– Fija su orden de realización– Define responsables– Documentación de referencia– Características a controlar en cada tarea– Valores de referencia– Acciones ante desvíos



DESCRIPCIONDE LA TAREA

INSTRUMENTOSCARACTERISTICAS

A CONTROLARVALORES DEREFERENCIA

ACCIONES ANTE DESVÍOS

Planificación No aplicaCumplimiento del

CronogramaPlazos y cantidad de transformadores

Asignar mayores recursos o modificar el cronograma

Preparación de las tareas

No aplicaEntorno operacional

y tareas a cumplirPlazos y cantidad de transformadores

Conseguir mayores recursos

Señalización,delimitación y

aseguramiento zona de trabajo

Detector detensión

Cumplimiento de NS1D

IT-DIS-MO-MT00Correcto / incorrecto Corregir

Inspección del trafodesenergizado

No corresponde

Pérdidas de aceite SI / NOSegún nivel de aceite, magnitud

y ubicación de la pérdida

Estado del silica gelMant. Humedad > 90%

Cambio de silica gelObras. Humedad > 20%

Estado de aisladores

Categoría Crítico Cambio urgente

Categoría Principal Control periódico

Categoría Secundario Sin acciones

Estado de la pintura Correcto / IncorrectoReparar o cambiar según la magnitud

Canales y radiadores de ventilación

Libres / obstruidos Desobstruir

Barras de refuerzo SI / NO Colocar barras

Toberas Abiertas / cerradas Abrir y trabar

FuncionamientoTermostato

SI / NO Reparar o cambiar


DESCRIPCION DE LA TAREA




Inspección del trafodesenergizado

No corresponde

Ubicación de la chapa característica

Correcto / Incorrecto

Cambiar de ubicación

Estado de tablero de control Reparar

Membrana de alivio de presión Desbloquear o cambiar

Nivel de aceite Agregar o retirar aceite

Inspección generalde elementos de conexión

No aplica

Uniones abulonadas

Correcto / Incorrecto

Reparar

Conexiones a tierra Reparar

Bastidores de cable de potencia Reparar

Sellado de cámaras de acometida de cables

Sellar acometidas

Fijación del transformador Colocar topes

Base del transformador Informar al superior

Desconexión del trafo

No aplica Fases marcadas SI / NOMarcar las fases previo a la

desconexión

Ensayo decontenido de

PCB

Kit de detección de cloro

Contenido de cloro Presencia de cloromayor a 50 ppm

Realizar ensayo cromatográfico de PCB

No aplica Contenido de PCBPresencia de PCBmayor a 50 ppm

Cambiar el trafo

Extracción muestrade aceite

No aplica Cantidad extraídaDepende de los ensayos

Nueva extracción

Ensayo de rigidez dieléctrica

Espinterómetro Rigidez dieléctrica del aceiteAceite nuevo 50 kVAceite en uso 30 kV

Tratamiento o cambio de aceite




A CONTROLARVALORES DE REFERENCIA


Ensayos de aceite en laboratorio

No aplica

Contenido en agua (mg/kg) Aceite nuevo 20 máx.Aceite en uso 30 máx

Aumentar el control,tratamiento o cambio

de aceite

N° de neutralización (mg KOH/g)

Aceite nuevo 0,03 máxAceite en uso 0,2 máx

Tensión interfasial (N/m.10-3)

Aceite nuevo 30 mínAceite en uso 21 mín

Factor de pérdidas dieléctricas a 90°C (tg δ)

Aceite nuevo 0,015 máxAceite en uso 0,050 máx

Ensayo deresistencia de aislación

Megohmetro Resistencia de aislación (MΩ)Trafo nuevo mayor a 1000Trafo usado mayor a 700

Aumentar el control,tratamiento de aceite

o cambiar el trafo

Ensayo de índice de

PolarizaciónMegohmetro Índice de polarización Menor a 1.25 Aumentar el control

Ensayo de relación e índice de conexión

TTRRelación del trafo y grupo de

conexiónRelación menor a 0,5%

índice correctoInformar al superior

Medida deresistencia

de bobinadosMicróhmetro Resistencia de los bobinados 10 % de diferencia entre fases

Seguimiento o cambio del trafo

Ensayo de termómetro

y relé de imagen térmica

TermómetroPatrón

Medida de temperatura ± 5°C Cambio de termómetro

Inyección decorriente ymúltimetro

Aumento de temperatura del relé sobre el aceite

Comparación contra valores del fabricante

Cambio de relé y/o regulación de resistencia






Prueba deventilación

forzadaNo aplica

Desobstrucción de canales,radiadores y forzadores

Obstruido /Desobstruido

Desobstruir

Estado de tablero de control de forzadores

Correcto / incorrecto Reparar

Funcionamiento de los forzadores

Funciona / no funciona

Reparar o cambiar ventilador

Prueba de nivel de aceite

No aplica Estado de los componentes

Correcto / incorrecto

Reparar o cambiar dependiendo del estado

No aplica Indicación de nivel de aceite Reparar

Multímetro Señalización de los contactosCambiar los contactos o

reparar el cableado

Prueba de Relé Buchholz

No aplica Estado de los componentes

Correcto / incorrecto

Reparar o cambiar dependiendo del estado

Nivel Montaje del relé Corregir el montaje

Multímetro Funcionamiento de flotadores y

señalización de contactosCambiar los contactos, reparar

el cableado o cambiar el relé

Conexión del trafo Torquímetro Par de apriete y limpieza Tabla de torques Limpiar o cambiar terminales de trafo

Limpieza zona de trabajo

No aplica Retiro de elementos sobrantes Correcto / incorrectoLimpieza y almacenamiento

de las herramientas

Entrega de la instalación

No aplica Cumplimiento de la NS1D Correcto / incorrecto Corregir


• Herramientas informáticas – Sistema de captura de datos

mediante Pocket PC. – Software para la colectora

desarrollado por personal propio– Compatibilidad con el sistema

informático en uso en mantenimiento (ITM)



• Implantación y Seguimiento– Implantación 2007-2008– Más de 230 revisiones y 2.500 inspecciones



• Implantación y Seguimiento– Defectos detectados:

• Mal funcionamiento de instrumentos (termómetro, imagen térmica, nivel de aceite, etc)

• Conexiones no adecuadas entre los elementos de protección y las alarmas o interruptores

• Mal funcionamiento del conmutador• Muy baja aislación del transformador

– Logro:• Sin fallas en trafos MT/MT



• Conclusiones– Metodología con fuerte participación del personal

logra aceptación y compromiso– Análisis técnico elimina tareas innecesarias– Estandarización de los procedimientos genera

uniformidad de criterios– Colectora de datos permite disminuir tiempos, evitar

errores y guía en la ejecución de trabajos



• Conclusiones– Registro de datos mejora toma de decisiones– Revisión detecta defectos ocultos que evitan cortes

intempestivos – Se consolida el proceso de mejora continua del

mantenimiento de activos



MUCHAS GRACIAS

Ing. Marcelo Mula: [email protected]

Ing. Juan Pertusso: [email protected]

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