aplicacion de metodo hazop en instalaciones electricas indus
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APLICACIÓN DEL MÉTODO HAZOP PARA ANÁLISIS DE RIESGOSEN INSTALACIONES ELÉCTRICAS INDUSTRIALES
Lisardo Lourido
RESUMEN: Este trabajo presenta la extensión del método Estudio de Peligros y Operabilidad (HAZOP) a sistemas eléctricos. Este método fue creado inicialmente para aplicarlo a los diagramas de tuberías e instrumentación en plantas de proceso petroquímicas y petroleras. La aplicación a sistemas eléctricos es un aporte novedoso, que se originó en PDVSA y ha sido de suma utilidad para disminuir los riesgos de accidentes y asegurar la continuidad operacional. En este trabajo se expande el método original a diagramas unifilares con la inclusión de las variables eléctricas y sus desviaciones. Se exploran las posibles causas de origen eléctrico para esas desviaciones en el ámbito de un sistema eléctrico y se ilustra el método con un ejemplo real.Palabras claves: hazop, peligros, riesgos.
I. INTRODUCCIÓN
En los últimos años vienen ocurriendo cambios tecnológicos trascendentales, tanto en los procesos industriales como en los sistemas eléctricos de potencia y control que le suministran energía. A medida que los procesos se hacen más complejos, más difícil se vuelve la detección de los peligros que pueden conducir a la ocurrencia de eventos catastróficos. En el pasado, cada vez que ocurría un accidente se procedía a estudiar sus causas y tomar las acciones correctivas para evitar que se repitiera. Ahora, las elevadas inversiones en las modernas instalaciones y los severos impactos sociales y económicos de un accidente exigen que se efectúen análisis de riesgos detallados en todas las fases, desde la conceptualización inicial hasta la desincorporación de la instalación años después. Por ello, la identificación temprana de los peligros potenciales en un sistema o proceso es la base para la toma de decisiones que le ahorren a la empresa cuantiosos recursos económicos.
II. ANÁLISIS DE RIESGOS
Análisis de riesgos es la forma sistemática de identificar los peligros que potencialmente puedan afectar a las personas, a las instalaciones y a la producción, con el objeto de evaluar los riesgos y determinar las acciones correctivas para eliminar, reducir o controlar sus efectos [1].
Numerosas industrias a escala mundial realizan periódicamente análisis de riesgos y operabilidad en sus instalaciones. Existen varios métodos que se desarrollaron con diversos propósitos en mente [2,3, 4]. Unos son cualitativos y poco estructurados (Análisis Preliminar de Peligros, ¿Qué pasa si..?) o limitados en su aplicación (Lista de Verificación e Inspección de Seguridad). Otros, en cambio, son
cualitativos pero estructurados (Estudio de Peligros y Operabilidad o HAZOP). Finalmente, existen varios métodos altamente complejos (cuantitativos y estructurados) que emplean lógica booleana e índices estadísticos de fallas, lo que permite obtener resultados cuantitativos de probabilidad de fallas de un sistema (Métodos de Arbol de Eventos, Arbol de Fallas, Arbol de Causa-Consecuencia, etc.). Este trabajo se concentra en el método HAZOP para la identificación sistemática de los peligros en un sistema eléctrico industrial.
Para lograr una efectiva reducción de los riesgos en las instalaciones, es necesario proceder de manera metódica y lógica. En la figura 1 se muestra este proceso básico.
Se inicia con la descripción detallada del sistema a estudiar, con el apoyo de todos los documentos técnicos necesarios. Seguidamente se procede a identificar los peligros potenciales que pudiesen conducir a accidentes (paso fundamental para un análisis de riesgos efectivo).
El paso siguiente tiene dos ámbitos: a) estimar las consecuencias que pudieran derivarse de no tomar acciones de control o de mitigación y b) estimar la probabilidad de ocurrencia de los accidentes. Así se obtiene una cuantificación del riesgo, que se compara con índices considerados tolerables.
Si el riesgo es intolerable, se modifica el sistema o se adoptan medidas de mitigación, y se reinicia el análisis. Si el riesgo es tolerable, entonces el sistema es aceptable y apto para operar.
En cualquier caso, la decisión final está basada en un análisis de costo-beneficio para determinar si las soluciones propuestas son viables.
Figura 1 Proceso de Análisis de Riesgos
III. EL MÉTODO HAZOP
A. Generalidades
El HAZOP (del inglés Hazard and Operability) es un método de análisis de riesgos que consiste en un examen sistemático de los diagramas de tuberías e instrumentación (P&IDs), realizado por especialistas de Procesos, Mecánica e Instrumentación, con el objeto de identificar peligros potenciales y problemas operacionales, así como determinar sus consecuencias. Se basa en la aplicación sistemática de palabras claves a las variables físicas del proceso, lo que estimula la creatividad para la identificación de peligros y reduce la posibilidad de omisiones.
El HAZOP integra grupos multifuncionales y es un método sistemático que reduce la posibilidad de omisiones. Su única debilidad reside en que los resultados son cualitativos, ya que no cuantifica la frecuencia de ocurrencia del evento ni el impacto económico de las consecuencias.
Tradicionalmente, el HAZOP ha sido muy popular en las áreas de Procesos Petroquímicos y de Control Automático. Por lo general, el ingeniero electricista no participa, pues el objetivo es el análisis de las causas de falla de los componentes del proceso (equipos mecánicos, válvulas, controles
e instrumentos). En principio se asume que el suministro eléctrico es confiable. Sin embargo, a medida que los procesos se han hecho más complejos y que el control se realiza mediante sistemas electrónicos digitales, la integridad operacional depende cada vez más, no solo de la continuidad, sino también en grado máximo de la calidad del suministro eléctrico.
B. Ventajas
La aplicación del método “HAZOP Eléctrico” permitirá lograr los siguientes objetivos: alcanzar diseños de instalaciones eléctricas
con capacidad de respuesta a contingencias que pudiesen ocasionar condiciones inseguras, accidentes o daños a equipos;
contribuir a la operación segura de las plantas con el máximo de disponibilidad posible, y
reducir la subjetividad en la identificación de peligros potenciales.
El método está orientado de tal forma que estimula la imaginación de los participantes en el análisis y permite razonar sobre todas las posibles formas en que pueden originarse los problemas.
Este estudio puede ser aplicado a instalaciones existentes, modificaciones o nuevos proyectos. En la mayoría de los proyectos, la etapa final de la ingeniería básica es la más adecuada para iniciar la aplicación de este tipo de estudio.
C. Pasos del Método
El método requiere de un trabajo previo que consiste en: Recopilar la información completa y adecuada
al análisis a realizar. Escoger al grupo de especialistas que
participarán en el análisis.
El método consta básicamente de diez pasos:
Dividir el sistema en nodos de estudio Seleccionar un circuito o equipo (nodo). Considerar la intención del diseño. Aplicar las palabras claves. Estudiar las desviaciones significativas. Examinar las posibles causas. Examinar las posibles consecuencias. Identificar los problemas operacionales y
posibles peligros. Definir las acciones correctivas requeridas. Verificar que las recomendaciones sean
implantadas.
D. Terminología de Hazop
a) Circuito o equipo:Es la parte del sistema o instalación en la que se revisan los parámetros bajo estudio para encontrar desviaciones.b) Intención:Se refiere a cómo se espera que operará la instalación según el diseño.c) Desviación:Se refiere a cualquier situación o condición diferente a la intención o propósito. Se encuentran aplicando las palabras claves a las variables físicas.d) Causa:Es la razón por la cual puede ocurrir una desviación.e) Consecuencias:Es el resultado de una desviación.f) Palabras claves:Son palabras simples que se usan para calificar la intención del proceso a fin de guiar el análisis. A continuación se listan las palabras claves.
Tabla 1: Palabras Claves
No Más MenosInverso de Además de Parte deOtro que
g) Variables del Proceso:Son las magnitudes físicas que están presentes en el proceso. En el método original de HAZOP, las variables consideradas son presión, temperatura, nivel, flujo, velocidad y tiempo. Para la aplicación de HAZOP a sistemas eléctricos, se añaden a éstas las variables eléctricas tensión, corriente, frecuencia y potencia. La lista de variables para el “HAZOP eléctrico” queda así:
Tabla 2: Variables del proceso
Tensión Corriente FrecuenciaTiempo Potencia NivelFlujo Velocidad TemperaturaPresión
Para el registro de todo el proceso, se sugiere llevar un resumen de todas las reuniones por escrito y preparar un resumen de cada circuito o equipo estudiado, mediante el formato del Apéndice B.
E. Preparación para el Estudio
Para realizar un HAZOP, se debe estimar un promedio de tres horas por cada equipo mayor y unos 15 minutos, por palabra clave aplicada a una variable. Por ejemplo, la experiencia indica que una
aplicación de HAZOP a una subestación industrial mediana requiere de tres a cuatro días.
Antes de iniciar una sesión de HAZOP se debe recopilar la siguiente documentación: Criterios de diseño y filosofía de operación. Diagramas unifilares y esquemas de protección
y control. Informes de eventos /accidentes, si existen.
El número mínimo de integrantes del equipo de trabajo, según la fase en que se encuentre la instalación, debe ser el siguiente: Seguridad, Higiene y Ambiente (Facilitador) Proyecto (Ingeniería) Arranque Operaciones Mantenimiento
IV. GUÍA DE APLICACIÓN DE HAZOP
Para ejecutar el HAZOP es necesario disponer, en primer lugar, del diagrama unifilar completo, incluyendo todos los dispositivos de control, medición y protección. A medida que sea necesario, el grupo revisará los diagramas funcionales que contienen los circuitos de cierre, disparos, bloqueos, señalización y alarmas.
Se desarrolló una guía en forma tabular [5] (ver Apéndice A) para asistir a los participantes en la aplicación de las palabras claves a diversas variables presentes en una instalación eléctrica. Mediante esta guía se logra identificar las posibles causas de eventos indeseados.
Veamos un caso sencillo para ilustrar el método Hazop y el uso de la guía. Por ejemplo, cuando aplicamos la palabra clave NO a la variable TENSION, la guía nos sugiere que una de las causas pudiera ser la apertura del interruptor del circuito secundario de los transformadores de potencial, al cual están conectados varios dispositivos, tales como: voltímetro local, señal de tensión hacia una sala de control central, relé de verificación de sincronismo, relé de baja tensión para inicio de transferencia automática, relés operados por tensión (distancia, potencia inversa o direccional de sobrecorriente), etc. En este caso, el grupo evaluador analiza las consecuencias de la pérdida de la tensión secundaria, sin que haya ocurrido ningún evento en el lado primario, y concluiría lo siguiente: Disparo del circuito de entrada a la subestación
debido a la operación incorrecta de las protecciones que son polarizadas por tensión (baja tensión, distancia, potencia inversa o
direccional), cuando en realidad el circuito de entrada no tiene falla.
Señalización incorrecta de ausencia de tensión, tanto a nivel local como remoto, lo que puede inducir al operador a hacer operaciones incorrectas o efectuar una intervención sobre partes energizadas por desconocimiento.
Indicación incorrecta de ausencia de tensión, que puede afectar la lógica del esquema de verificación de sincronismo, permitiendo una operación riesgosa fuera de sincronismo.
A continuación, el grupo de trabajo puede proponer las siguientes medidas correctivas:
Colocar alarma de apertura de interruptor del circuito secundario, a través de un contacto auxiliar.
Colocar un contacto de bloqueo de operación de los relés de protección para evitar una desconexión innecesaria o, por el contrario, permitir el disparo inmediato del circuito de potencia a través de la transferencia automática, según se considere más conveniente para el caso particular en estudio, pero siempre dejando señalización de que la falla se originó en el secundario del circuito de medición de tensión y no por falla en el circuito de potencia.
Los resultados del análisis serán recogidos en planillas como la mostrada en el Apéndice B. Es importante que se emita un informe final que recoja todas las sugerencias resultantes del análisis. De igual manera, deberá definirse un cronograma para el seguimiento a la implantación de las recomendaciones.
Dada la limitación de tiempo y de información disponible, debe tenerse muy en cuenta que no se espera que el grupo de trabajo tenga respuestas o soluciones técnicas a todos los problemas detectados durante la jornada. Lo importante es que se registre la desviación y se recomiende que personal experto estudie el problema posteriormente y aporte una solución adecuada.
V. EXPERIENCIAS
La técnica de Hazop Eléctrico ha sido aplicada con éxito desde 1994 en los sistemas eléctricos de plantas de proceso petroquímicas. A medida que se divulga, es cada vez más utilizada en otras industrias de procesos. El análisis de las fallas ocurridas en una década en un complejo industrial demostró que la mayoría de las causas raíces pudieron haber sido detectadas mediante Hazop eléctricos.
La mayoría de las debilidades que se han detectado en los sistemas estudiados se pueden clasificar de la siguiente manera: Deficiencias en alarmas, señalizaciones y
bloqueos. Deficiencias en procedimientos operacionales. Debilidades en lógicas de control. Lista incompleta de contingencias y modos de
fallas considerados antes de aplicar la técnica.
El Apéndice B contiene un ejemplo ilustrativo de un Hazop realizado a una subestación industrial.
VI CONCLUSIONES
Las elevadas inversiones en las modernas instalaciones y los severos impactos sociales y económicos de un accidente exigen que se efectúen análisis de riesgos. A medida que la complejidad de los procesos industriales aumenta, la integridad operacional depende cada vez más de la continuidad y de la calidad del suministro eléctrico. La aplicación del método “HAZOP Eléctrico” permite reducir la subjetividad en la identificación de los peligros potenciales y lograr diseños de instalaciones eléctricas confiables que contribuyan a la operación segura y continua de las plantas de proceso.
VII. BIBLIOGRAFÍA
[1] Guía de Análisis de Riesgos, Petróleos de Venezuela, Caracas, 1990.
[2] Manual de Ingeniería de Riesgos, IRS-02, Petróleos de Venezuela, Caracas, 1995.
[3] Guidelines for Hazard Evaluation Procedures, The Center for Chemical Process Safety of the American Institute of Chemical Engineers, New York, 1985.
[4] Chemical Process Safety Report, Thompson Publishing Group, USA, 1992.
[5] Lourido, L., Análisis de Riesgos en Instalaciones Eléctricas, Manual del Participante, Petróleos de Venezuela, Caracas, 2000.
Autor: Lisardo Lourido., Ingeniero Electricista, USB 1978. Magister en Ing. Eléctrica, mención Sistemas de Potencia, UC 1996. Trabajó 9 años en proyectos de subestaciones y plantas eléctricas para Enelven y dos años en proyectos para la industria petrolera, antes de ingresar en Pequiven. Desde 1989 se desempeña como especialista en sistemas eléctricos para proyectos petroquímicos y asistencia técnica a las áreas operacionales. Representa a Pdvsa ante Codelectra. Es miembro del Comité Revisor del Código Eléctrico Nacional y co-redactor de las secciones de instalaciones eléctricas en lugares peligrosos. Es miembro del Grupo Técnico de Trabajo y del Equipo Guía de la Comunidad de Conocimientos de Sistemas Eléctricos de Pdvsa. Ha publicado varios trabajos técnicos y dictado cursos en la Universidad Rafael Urdaneta, Enelven, CIED y Pdvsa. Es miembro de IEEE Industry Applications Society.
APÉNDICE A: GUÍA DE APLICACIÓN DE HAZOP A INSTALACIONES ELÉCTRICAS - POSIBLES CAUSAS
PALABRA CLAVEVARIABLE
NO MAS MENOS INVERSO ADEMAS DE
PARTE DE
OTRO QUE
TENSION
-Desconexión manual-Cortocircuito-Falla en circuito de TPs-Falla en circuitos de control
-Sobretensión transitoria-Desperfecto en regulador de tensión o cambiador de tomas-Desconexión súbita de carga-Circuito secundario de TC abierto-Desbalance de fases
-Arranque de motores-Desperfecto en regulador de tensión o cambiador de tomas-Falla en el sistema de potencia-Conexión súbita de cargas-Desbalance de fases-Circuitos muy largos
-Circuitos de entrada fuera de sincronismo-Retorno de tensión desde secundario de Tx o TP-Retorno de tensión desde S/E secundaria-Secuencia invertida
-Ausencia de relé de supervisión de vía de disparo
-Desbalance de fases-Apertura de una fase
-Desperfecto circuito transferencia automát.-Cambiador de tomas fuera de paso-Fluctuaciones de Tensión (Flicker)
CORRIENTE
-Desconexión-Circuito secundario de TC cortociruitado
-Cortocircuito-Sobrecarga-Arranque de motores-Falla de resistor de puesta a tierra del neutro-Desbalance o pérdida de una fase
-Falla remota o de alta impe- dancia-Falla con fuente débil-Tensión baja-Alta resistencia de contactos-Conexiones flojas
-Retorno de corriente desde S/E secundaria-Pérdida de sincronismo-Déficit de generación en el SEN-Contribución de motores durante una falla
-Ausencia de relé de bloqueo (86) para prevenir nuevas operacio- nes con falla
-Apertura de una fase
-Operación de cam- biador de tomas conTx energizado-Ausencia de bloques de prueba de relés
TIEMPO
-Operación incorrecta de relé de tiempo
-Desajuste de relés de protec- ción-Problemas en arranque de motores-Retardo en la transferencia automática
-Desajuste de relés de protec- ción-Pérdida de coordinación
-Curvas de operación del relé inadecuadas para la aplicación
FRECUENCIA
-Falla en circuito de TPs-Circuito desconectado
-Desperfecto del regulador de velocidad-Desperfecto en variador de velocidad o frecuencia-Pérdida de sincronismo-Desconexión súbita de carga
-Desperfecto del regulador de velocidad-Desperfecto en variador de velocidad o frecuencia-Pérdida de sincronismo
-Presencia de armónicos
Desconexión de áreas
POTENCIA
-Falla en circuitos de TPs /CTs-Circuito abierto-Cortocircuito
-Desperfecto de gobernador de velocidad-Desconexión súbita de carga
-Desperfecto de gobernador de velocidadConexión súbita de carga-Falla en la red
-Déficit de generación en el resto del sistema
APÉNDICE A: GUÍA DE APLICACIÓN DE HAZOP A INSTALACIONES ELÉCTRICAS - POSIBLES CAUSASPALABRA CLAVEVARIABLE
NO MAS MENOS INVERSO ADEMAS DE
PARTE DE
OTRO QUE
NIVEL
-Desperfecto en el sensor-Tanque de combustible vacío-Tanque de aceite de Tx vacío-Depósito de agua de enfria- miento vacío-Depósito de aceite lubricante vacío
-Desperfecto en el sensor-Nivel de combustible alto-Nivel de aceite de Tx alto por alta temperatura -Nivel agua de enfriamiento alto-Nivel de aceite lubricante alto
-Desperfecto en el sensor-Nivel de combustible bajo por consumo o fugas-Fuga en tanque o radiadores-Fuga en tanque de agua o en tuberías-Fuga en sistema de lubricación
FLUJO
-Ausencia de flujo de aire de enfriamiento o A/A-Ausencia de flujo de aceite de enfriamiento o lubricación-Ausencia de ventilación forzada de aire-Falla de motobomba
-Exceso de ventilación-Rotura de tuberías -Exceso de agua de lluvia
-Drenajes tapados-Obstrucción de tuberías-Desperfecto en motobomba
-Sentido de giro de moto- bomba invertido-Retroflujo
VELOCIDAD
-Desperfecto en sensor-Disparo del motor/generador
-Desperfecto en obernador de velocidad-Desconexión súbita de carga
-Desperfecto en gobernador de velocidad-Conexión súbita de carga-Desperfecto mecánico-Alto deslizamiento
-Sentido de giro invertido
TEMPERATURA
-Desperfecto en sensor-
-Sobrecarga-Deficiencia en el sistema de enfriamiento-Tuberías obstruidas-Válvulas cerradas o semi- abiertas-Falla en ventiladores o A/A-Conexiones flojas
-Desperfecto en calentadores de espacio-Desperfecto en termostatos
PRESION
-Desperfecto en sensor -Sobrecarga-Cortocircuito interno-Válvulas cerradas-Falla del dispositivo de alivio de presión
-Desperfecto de bomba o ventilador-Fuga en tubería o conexión
APÉNDICE B: EJEMPLO DE APLICACIÓN DE HAZOP A UNA SUBESTACIÓN DE PLANTA DE PROCESO
EQUIPO O CIRCUITO: CIRCUITOS DE ENTRADA Nº 1 Y 2 EN 34.5 kV HOJA: 1 DE 4
PALABRA CLAVE
DESVIACIÓN POSIBLES CAUSAS CONSECUENCIAS ACCION REQUERIDA
NO NO TENSIONPérdida de tensión en ambos circuitos de entrada
Los relés 27B, conectados a los TPs de ambas barras envían disparo al interruptor de entrada respectivo. Si ambos interruptores se abren, no es posible volver a energizar la subestación, pues existirán disparos permanentes de los relés 27B.
1. Desconectar los disparos de los interruptores de entrada, provenientes de los relés 27B.2. Instalar dos nuevos relés 27-1 y 27-2 y conectarlos a los TPs de las entradas, para detectar ausencia de tensión en las entradas, dar la alarma respectiva y producir el disparo retardado.
NO NO TENSIONPérdida de tensión por cortocircuito en circuito secundario de TPs.Desconexión errónea de interruptor del lado de baja de los TPs.Manipulación de bloques de prueba.
Actuación de los relés 27, lo que activa el disparo de los circuitos de entrada y de los transforectificadores, produciendo la parada de la planta innecesariamente, ya que los circuitos primarios estarían en condiciones normales. Se pierden las barras asociadas de 4.16 kV y 480 V, incluyendo la iluminación.
3. Instalar contactos auxiliares N.O. en los interruptores automáticos de secudarios de TPs para actuar como permisivo en serie con el contacto del relé 27 y.dar alarma.4. Asegurarse de que existan placas de advertencia al lado de cada bloque de prueba de circuitos de TPs.
MAS MAS TENSIONSobretensión en régimen permanente debido a que el banco de condensadores permanece en servicio cuando la planta es parada
Posible elevación de potencial superior al 10% , pudiendo afectar el aislamiento de los equipos en servicio o durante el arranque.
5. Efectuar mediciones de tensión en las barras de 34.5 kV en operación normal y con la planta parada. Verificar que la tensión no exceda a 37 950 V sin carga. Dejar los condensadores en servicio continuamente si lo anterior se cumple, ya que es económicamente atractivo para reducir la potencia reactiva importada.
MAS MAS CORRIENTEIncremento del nivel de cortocircuito por falla en la lógica de la transferencia manual, que deje los interruptores de entrada y enlace cerrados al mismo tiempo.
El nivel de cortocircuito aumenta y supera la capacidad de los interruptores y barras. En caso de que ocurra un cortocircuito, los interruptores serían incapaces de desconectarlo, ocasionando daños severos a la instalación.Ocurre el paralelamiento de las barras de 34.5 kV de la S/E FUENTE a través de los circuitos hacia la planta, lo cual es intolerable.
6. Instalar una alarma constituida por contactos N.O. de los tres interruptores en serie, con la leyenda: "Operación de Circuitos de Entrada en Paralelo-Peligro".Esta alarma debe tener una temporización de 0.5 s para evitar que salga durante el instante que ambos circuitos son paralelados durante la transferencia manual.
EQUIPO O CIRCUITO: CIRCUITOS DE ENTRADA Nº 1 Y 2 EN 34.5 kV HOJA: 2 DE 4
PALABRA CLAVE
DESVIACIÓN POSIBLES CAUSAS CONSECUENCIAS ACCION REQUERIDA
MAS MAS POTENCIA REACTIVA
Requerimiento de mayor cantidad de potencia reactiva desde la S/E Fuente. Actualmente los bancos de condensadores están fuera de servicio.
Bajo factor de potencia. Mayor cantidad de armónicos. Mayor corriente circulando por los cables de 34.5 kV. Mayor costo de la energía eléctrica por imortación de 7.5 MVAr adicionales.
7. Poner en sevicio inmediatamente los dos bancos de condensadores de 34.5 kV.
MENOS MENOS TENSIÓNFalla en el Sistema Eléctrico Nacional que produzca una recuperación lenta de la tensión después de haberse despejado la falla.Desperfecto en el sistema de regulación automática de los transformadores de 115-34.5 kV en la S/E FUENTE.
Posible disparo innecesario de los interruptores de entrada a través de los relés 27-1 y 27-2 (a ser instalados), pues se trata de un evento dinámico que no justifica la desconexión de alumbrado y otros sistemas de la planta.
8. Completar el estudio actualmente en ejecución para determinar los ajustes de tiempo de retardo, tensión de enganche y sesenganche de los relés 27-1 y 27-2.
INVERSO INVERSO DE TENSION
Energización del circuito de 34.5 kV has la S/E Fuente desde las barras de la S/E de Planta. Ausencia de enclavamientos entre cuchillas de puesta a tierra e interruptores de la S/E FUENTE y la S/E de planta.Ausencia de procedimientos escritos de operaciones paso-a-paso para aislar los circuitos de entrada.Ausencia de comunicación telefónica entre ambas subestaciones.
Riesgo de accidente severo, pues podría cerrarse e interruptor de entrada cuando estuviese personal trabajando en el circuito de 34.5 kV.
9. Verificar que existen enclavamientos mecánicos y eléctricos entre ambas subestaciones. Actualizar los diagramas esquemáticos con esa información.10. Elaborar procedimiento escrito paso-a-paso para el aislamiento de equipos.11. Instalar teléfono en la S/E para facilitar las comunicaciones en el momento de efectuar operaciones. Existe cable telefónico entre ambas subestaciones.
INVERSO INVERSO DE TENSION
Inyección de tensión desde el circuito secundario de TPs al momento de efectuar pruebas a relés o instrumentos de medición, sin haber aislado previamente los TPs.
Energización del circuito primario de entrada, incluyendo los cables hasta la S/E FUENTE 34.5 kV, con el riesgo de accidentes personales.
12. Elaborar procedimiento escrito paso-a-paso para el aislamiento de TPs antes de efectuar ensayos de relés e instrumentos. Usar como referencia los procedimientos de la S/E Fuente.
EQUIPO O CIRCUITO: ENLACE 34.5 kV HOJA: 3 DE 4
PALABRA CLAVE
DESVIACIÓN POSIBLES CAUSAS CONSECUENCIAS ACCION REQUERIDA
NO NO TENSIONPérdida de tensión en uno o los dos circuitos de entrada.
Los relés 27B, conectados a los TPs de ambas barras envían disparo al interruptor de entrada respectivo. Si ambos interruptores se abren, no es posible volver a energizar la subestación, pues existirán disparos permanentes de los relés 27B.
13. Desconectar los disparos los interruptores de entrada provenientes de los relés 27B.Estos relés sólo deben disparar los interruptores de los transforectificadores y evitar que ellos se reenergicen sin control al volver la tensión.
NO NO TENSIONCortocircuito en circuito secundario de TPs.Desconexión errónea de interruptor del lado de baja de los TPs.Manipulación de bloques de prueba.
Actuación de los relés 27B, lo que activa el disparo de los circuitos de los transforectificadores, produciendo la parada de la planta innecesariamente, ya que los circuitos primarios estarían en condiciones normales.
14. Instalar contactos auxiliares N.O. en los interruptores automáticos de los secundarios de TPs. Estos contactos actuarán como permisivo en serie con los contactos del relé 27B y darán alarma.15. Asegurarse de que existan placas de advertencia al lado de cada bloque de prueba de circuitos de TPs.
ADEMÁS DE NO TENSION Y ENLACE CERRADO
Ausencia de tensión en ambas barras y el enlace cerrado. Ambas barras alimentadas a través de una sola entrada, con enlace cerrado. Si se pierde la tensión en esa entrada, el enlace permanece cerrado.
Al cerrar el interruptor de una entrada cuando vuelve la tensión, se energizarán ambas barras al mismo tiempo. Es preferible que el operador realice la energización de cada barra en forma manual, manteniendo el control de la situación.
16. Conectar un disparo del interruptor de enlace mediante contactos N.C. de los interruptores de entrada. Si se perdió la tensión en ambas barras, el enlace debe abrirse para permitir la energización manual de cada barra por separado.
OTRO QUE RELÉS DE FRECUENCIA
DESCONECTADOS
Los relés de baja frecuencia no están en uso, ya que el bote de carga automático se hace desde la S/E FUENTE 34.5 kV.
La presencia de los relés en el tablero y en los planos crea confusión. Es prudente recuperar esos relés para otros usos.
17. Desmontar los dos relés de baja frecuencia y enviarlos al almacén. Actualizar los planos.
EQUIPO O CIRCUITO: CIRCUITOS DE SALIDA A TRANSFORMADORES 34.5 kV-4.16 kV HOJA: 4 DE 4
PALABRA CLAVE
DESVIACIÓN POSIBLES CAUSAS CONSECUENCIAS ACCION REQUERIDA
MENOS MENOS TENSIÓNCaida de tensión excesiva en operación normal del circuito. Cambiador de tomas en posición inadecuada.
La tensión de las barras de 4.16 kV está por debajo del valor nominal en condiciones de operación normal, ocasionando efectos nocivos sobre el rendimiento de los motores.
18. Seleccionar la toma del cambiador que permita obtener 4 200 V con carga. Verificar que en vacío no exceda a 4400 V (1.1* 4 000 V).
OTRO QUE DISPARO POR BAJA FRECUENCIA
Existe contacto de disparo por baja frecuencia, actualmente desconectado.
La presencia de relés de baja frecuencia, relés auxiliares y otros dispositivos asociados al bote de carga crean confusión, tanto a nivel de planos como en los propios tableros.
19. Desconectar todos los circuitos asociados al bote de carga, como por ejemplo: relés K4 y KT, luces indicadoras H6 y el respectivo cableado.20. Actualizar los planos.
ADEMAS DE OCURRENCIA DE FALLA Y
DESPERFECTO DEL RELÉ 86
Falla detectada por el relé de sobrecorriente, el cual envía señal de disparo al relé 86, que falla al interntar disparar el interruptor de 34.5 kV.
Si el relé 86 está dañado, el interruptor no disparará ocasionando la pérdida de la barra, ya que operará el interruptor de entrada como respaldo.
21. Recablear los contactos del relé de sobrecorriente. Los contactos 18-19 y 22-23, actualmente utilizados para alarma, deben cablearse como disparo directo del interruptor. La alarma saldrá de todas maneras a través del contacto del relé 86.
OTRO QUE COMPETENCIA DE CONTACTOS
Al activarse el relé 86T, se envía un disparo transferido al interruptor de 4.16 kV.
El despeje de una falla o la operación del interruptor de 34.5 kV debe iniciar la transferencia automática en 4.16 kV. Si se envía un disparo al interruptor de 4.16 kV al mismo tiempo se corre el riesgo de que sea más rápido que la transferencia y origine su bloqueo, perdiéndose una barra de 4.16 kV.
22. Eliminar el disparo transferido hacia el interruptor de 4.16 kV,proveniente del relé 86T.