fertinitro aplicativos de electricidad pcat y ra

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“ R“ RUMBOUMBO A LA LAA IINTEGRACIÓNNTEGRACIÓN TTECNOLÓGICA ”ECNOLÓGICA ”“ R“ RUMBOUMBO A LA LAA IINTEGRACIÓNNTEGRACIÓN TTECNOLÓGICA ”ECNOLÓGICA ”

Aplicativos de ElectricidadAplicativos de ElectricidadPrueba de Protección Catódica y

Resistencia de Aislamiento de Motores

G i d M i iGerencia de Mantenimiento

Gustavo Díaz / Douglas Rodríguez Gusta o a / oug as od gue0281-270.33.13 / 270.34.27

diazg@fertinitro.com / rodriguezd@fertinitro.com

Agosto 2007

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CONTENIDO• DEFINICIONES• RESUMEN• DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CATÓDICA• MÉTODO DE ADQUISICIÓN DE DATOS• DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRUEBA A MOTORES• DESVENTAJAS DEL SISTEMA ACTUAL• ESPECIFICACIONES DEL SISTEMA A DESARROLLAR• DESCRIPCIÓN DE FUNCIONAMIENTO DEL APLICATIVO DE MOTORES• DESCRIPCIÓN DEL APLICATIVO DE SPCAT• VENTAJAS DEL NUEVO SISTEMA

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DEFINICIONES• Resistencia de Aislamiento (RA)

Según la norma ANSI / IEEE Std 43-1974, “Es el termino generalmenteutilizado para describir el cociente del potencial directamente aplicado entre lacorriente que circula por un material aislante en un tiempo determinado”; estevalor nos ayuda a predecir el comportamiento del aislamiento de maquinasvalor nos ayuda a predecir el comportamiento del aislamiento de maquinaseléctricas (Transformadores, Motores, Generadores, Aisladores, etc). A partirde este ensayo no destructivo se puede determinar si el aislamiento poseedepósitos de sucio, carbón, humedad, fallas y/o envejecimiento del

i l i taislamiento.

• Sistema de Protección Catódica (SPCAT)Según al norma NACE RP 0169-2002, “Es un sistema que permite controlar lacorrosión externa en tuberías y equipos metálicos enterrados o sumergidosmediante la polarización negativa”, este método consiste en convertir losequipos metálicos sumergidos o enterrados en Cátodos.equipos metálicos sumergidos o enterrados en Cátodos.

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RESUMEN• Aplicativo de Resistencia de Aislamiento de

Motores: Los daños en el aislamiento demotores de MV y HV producto de lacontaminación, envejecimiento, humedad, altatemperatura, etc; pueden ocasionar dañosmayores en los equipos, acortar la vida útil,originar paradas no programadas y/o perdidag p p g y pde producción; por este motivo FertiNitrorealiza un monitoreo constante de laresistencia de aislamiento (RA) de motores conel fin de evaluar su comportamiento y aplicarlas actividades correctivas justo a tiempo. Estaj pmedición se realiza con equipos electrónicos,en su mayoría de la marca MEGGERoriginando a su vez un gran numero depruebas por motor que varían en el tiempo; lacarencia de un sistema de almacenamiento yyevaluación origino el diseño de una aplicaciónque permite evaluar, almacenar y visualizarrápidamente los resultados de las pruebas apartir del archivo CSV generado por losdistintos equipos de medición, la consulta deq p ,los resultados se realiza vía intranet a travésde un portal Web.

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RESUMEN• Aplicativo de Prueba de Protección

Catódica: El Sistema de Protección Catódica(SPCAT) de FertiNitro esta conformado por15 Transformadores Rectificadores (TR),Cajas de Positivo (PJB), Cajas de Negativo(NJB) Cajas Equipotenciales (EJB), Puntosde Medición (PM), Puntos de Prueba (TP) y

Á( ), ( ) y

mas de 80 Ánodos de Corriente Impresa, lacantidad de parámetros de medición propiasdel sistema protegido y la gestión delmantenimiento del sistema de PCAT generola necesidad de crear un aplicación quep qconsolidaran y almacenaran los datos demanera confiable; dicha aplicación sedesarrollo en visual studio.net y estacompuesta de dos módulos.

• A - Auditar el comportamiento del SPCATA. Auditar el comportamiento del SPCAT(Medición de Potenciales y CorrientesImpresas)

• B.- Auditar el estado de los componentes delSPCAT

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SISTEMA DE PROTECCION CATODICA FERTINITROTransformador

Rectificador (TR)Cajas Test Point/ RE

Cajas de PositivosRectificador (TR)

15 2464j

Cajas de NegativosCajas de Equipotencial

1538

Bancos de Ánodo

1538

109

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MEDICIONES TÍPICAS DEL SPCATRECTIFICADORES

•Inspección Visual: Condiciones Externas e Internas•Inspección Visual: Condiciones Externas e Internasde Componentes.

•Mediciones: Temperatura, Nivel de Aceite, Color deAceite, Tensión de Alimentación, Tensión de Salida DC,Corriente Total de Salida a PJB+, Estatus de Silica Gel,Termografía a Componentes (Puente Rectificador).

•Observaciones: Registro de Observacionesencontradas en el rectificadorencontradas en el rectificador.

CAJAS PJB, EJB y NJB

•Inspección Visual: Condiciones Externas e Internasde Componentes.

•Mediciones: Medición de Corriente DC en CablePrincipal y Derivaciones.

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MEDICIONES TÍPICAS DEL SPCAT

PUNTOS DE MEDICIÓN

•Inspección Visual: Condiciones Externas e Internasde Componentes.

•Mediciones: Medición de Voltaje (mV)

Nivel Óptimo de Protección

-850mV

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MEDICIONES POR AÑOSEMANALES

15 rectificadores x 4 semanas x 12 meses = 720 registros por año

MENSUALESMENSUALES

77 cajas x 12 meses = 924 registros por año

SEMESTRALES

64 TP/RE x 2 veces = 128 registros por año64 TP/RE x 2 veces = 128 registros por año

ANUALES 1900r/p64 TP/RE x 2 veces = 128 registros por año

p

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MOTORES

FertiNitroFertiNitro

80 Motores de 13.8 y 4.16kV

360 Motores de 480V360 Motores de 480V

440 Motores440 Motores

Pruebas por Añop

RA=2640 pruebas/año

IP=480 pruebas/añoIP=480 pruebas/año

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EQUIPOS

En FertiNitro se utilizan 4 equipos de la marca MEGGER para ejecutar laspruebas de resistencia de aislamiento; estos equipos tienen la capacidadde generar una archivo separado por coma (CSV) con los resultados de laprueba aplicada al motor.

Megger hasta 2kVBMM2500Megger de 5kVMIT520S1-5005Megger hasta 10kVMEG-1001

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PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE RESULTADOSLa practica tradicional para el análisis de los valores de resistencia deaislamiento consisten en obtener el archivo CSV generado por el MEGGERaislamiento consisten en obtener el archivo CSV generado por el MEGGER,convertirlo en documento EXCEL y graficar la columna Resistencia conrespecto al Tiempo.

Resistencia de Aislamiento 11-MP-106B

15002000250030003500

ncia

(Moh

m) RA

0500

10001500

1 10 19 28 37 46 55 64 73 82 91 100

Tiempo (s)

Res

iste

nProcedimiento por motor

•Adquisición de la prueba 10 min.

•Calculo de Resistencia a 40ºC 10 min•Calculo de Resistencia a 40ºC 10 min.

•Análisis del Resultado 8 min

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

• Gran numero de registros por año (SPCAT + RA = 5000 pruebas por año)• Inexistencia de base de datos (Generalmente los registros se elaboran de

forma manual• Inexistencia de método que permita generar histórico de resultados• Numerosas horas hombre para la adquisición y análisis de las pruebas• Resguardo físico de la información• Imposibilidad de análisis predictivo

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ESPECIFICACIONES GENERALES DEL APLICATIVO• Fácil Manejo (Interactividad)• Almacenamiento de las pruebas (SPCAT y RA Motores)• Posibilidad de consulta desde cualquier PC de la planta (intranet)• Apariencia WEB• Calculo automático de valores (Ej. Alarmas, Limites Corriente, Curva de

Resistencia, Tendencias, Predictivo, etc)• Control de usuarios (Restricción en la modificación de datos)

Al i t d d t táti (Ej C t í ti d M t• Almacenamiento de datos estáticos (Ej. Características de Motores,Ánodos, Cajas, etc)

• Generar Históricos (Comparación entre pruebas anteriores)

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ESTRUCTURA DE APLICATIVO DE MOTORES

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CARGA DE DATOS

Adquisición de la prueba

Renombrado de Archivo CSV

Subir Prueba a Base de Datos

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PANTALLAS DEL APLICATIVOControl de Usuarios Menú Principal

Selección de Curva Datos de Prueba

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VISUALIZACIÓN DE CURVAS

El aplicativo muestra las curvas de RA con el valor medido y el valor corregido a40ºC ibl b t i / d t d i40ºC, es posible sobreponer curvas anteriores y/o generar una curva de tendenciacon el resultado de las pruebas anteriores para predecir el comportamiento delaislamiento en el tiempo.

Valor MedidoValor Medido

Valor CorregidoValor Corregido

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ESTRUCTURA DEL APLICATIVO DE PCAT

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CARGA Y ADQUISICIÓN DE DATOSLas inspecciones son realizadas con una Pocket PC, que posee los datos estáticos de todos los equipos (TAG, identificación de Cables, nro. de ánodos, etc), alde todos los equipos (TAG, identificación de Cables, nro. de ánodos, etc), al culminar la ruta los registros son sincronizados con la base de datos para la posterior generación de reportes.

UsuariosRuta

InspecciónMediciones

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PANTALLAS DEL APLICATIVOLos datos técnicos de los componentes de cada rectificador, caja o punto demedición son cagados como datos estáticos al aplicativo (Modelo, Marca,medición son cagados como datos estáticos al aplicativo (Modelo, Marca,fabricante, nro. de plano de referencia); el técnico que aplica la prueba poseetodas las características técnicas de los equipos y los resultados de pruebasanteriores en la Pocket PC, dotándolo de información útil para la toma ded i idecisiones.

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PANTALLAS DEL APLICATIVO

HISTÓRICO INSPECCIÓN DE COMPONENTESHISTÓRICO

Las mediciones de corriente impresapor ánodo por caja PBJ+ songraficadas entre un periodo de fecha

INSPECCIÓN DE COMPONENTES

Los componentes inspeccionadospor Caja o por Rectificador sonmostrados en una lista, resaltandograficadas entre un periodo de fecha

seleccionado.mostrados en una lista, resaltandolos elementos que se encuentranAVERIADOS

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VENTAJAS• Las pruebas son almacenadas en una sola base de datos• Reducción de tiempo de adquisición, calculo y análisis de pruebas• Simplificación del análisis predictivo• Unificación de formato de registro de pruebas• Generación de historial de pruebas por equipos• Los resultados son accesibles desde cualquier punto de la intranet• Optimización del mantenimiento preventivo

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“ R“ RUMBOUMBO A LA LAA IINTEGRACIÓNNTEGRACIÓN TTECNOLÓGICA ”ECNOLÓGICA ”

Aplicativos de ElectricidadAplicativos de ElectricidadPrueba de Protección Catódica y

Resistencia de Aislamiento de Motores

G i d M i iGerencia de Mantenimiento

Gustavo Díaz / Douglas Rodríguez Gusta o a / oug as od gue0281-270.33.13 / 270.34.27

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