mantenimiento preventivo de transformadores de potencia
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Según la estrategia de "Mantenimiento centrado en confiabilidad- MCC" Se detallan las pruebas:-Factor de potencia y capacitancia Bujes.-Medida del aislamiento entre devanados con el equipo M40TRANSCRIPT
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INFORME #5
Mantenimiento de 6 aos, T44-11
SE TINTAYA
Elaborado: Carlos Chuo Vizarreta
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DEPARTAMENTO TRANSMISIN SUR
AGOSTO 2015
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ANTECEDENTES
Se genero el Aviso N4 617540 Realizar mantenimiento correctivo por anomala trmica al T44-11 lado 10 kV y la
Orden 486839 para realizar dicha labor.
De la misma forma se generaron los Avisos N1 605987, 605988, 605989 Realizar mantenimiento preventivo
Transformador de Potencia T44-11.
Se generaron los Avisos N1 396627, 396628, 396629, 396630 Tomar fotos de los bujes del lado de 10 kV y la
fase neutro.
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OBJETIVOS
Realizar el mantenimiento correctivo de la anomala trmica presente en el lado de 10 kV.
Realizar el mantenimiento preventivo al T44-11, prueba de factor de potencia a los bujes, revisin de protecciones
mecnicas, revisin del sistema de enfriamiento, etc. Segn
la GAN-EPA-TRF-01.
Mantener el T44-11 en condiciones ptimas para el funcionamiento y la operacin.
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Subestacin Elctrica: TINTAYA
Plan de trabajo: R0023659
Consignacin N: N23669 (Nacional)
Equipos: T44-11 (1017466)
Bujes AT (1050842, 1050843, 1050844)
Buje fase Neutro (1050845)
Ordenes de Mantenimiento N: 486839 , 57943, 57944.
Asistente de Subestacin 10/08/2015: Benedicto Mamani
Supervisor de Trabajo: Roberto Cusi
Supervisor Encargado: Miguel Maman
Grupo ejecutor: Carlos Chuo
Bautista Pancca
Julio Quispe
Sabino Maman
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DEFINICIN TRANSFORMADOR DE POTENCIA
Es una maquina elctrica esttica con dos, tres o cuatro devanados de
corriente alterna los cuales estn arrollados sobre un ncleo magntico.
FUNCIN
Es transformar niveles de tensin y corrientes de un sistema elctrico, pero manteniendo la misma frecuencia de la red. Esta
basado en los fenmenos de induccin electromagntica
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Al conectar un tensin alterna V1 al devanado primario circula una corriente alterna la cual genera un flujo alterno en el ncleo
magntico Este flujo magntico segn la Ley de faraday induce en el
devanado secundario una f.e.m. (fuerza electromotriz) que origina
un tensin V2 en los bornes del devanado secundario. Es as como
transformar los valores eficaces de las tensiones pero mantiene la
misma frecuencia.
E1ef = 4,44 x f x N1 x S xBm
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TIPOS DE TRANSFORMADORES SEGN SU NCLEO
Monofsico de columnas: el ncleo mgnetico tiene forma rectangular y es de 2 columnas, donde se ubican los devanados de
BT y AT. En ambas columnas se ubican la mitad del devanado de
BT y AT respectivamente.
Monofsico acorazado: tiene un ncleo magntico de tres columnas siendo la seccin de la columna central el doble de las
columnas laterales. Ambos devanados se ubican en la columna
central y el devanado de BT va por encima del devanado de AT.
Trifsicos de 3 columnas: son los ms habituales y el nucleo magntico posee 3 columnas de igual seccin. Sobre cada columna
se ubican el devanado de AT y BT, uno encima del otro. Los
devanados se pueden conectar en estrellas, delta o zigzag en
ambos devanados.
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TIPOS DE REFRIGERACIN
Segn la IEC (Comisin Electrotcnica Internacional) se designa mediante cuatro letras. Las dos primeras letras se refieren al
refrigerante primario (es decir aquel que esta en contacto con la
parte activa del transformador) y las dos ltimas se refieren al
refrigerante secundario (l cual enfra al refrigerante primario). De
cada par de letras la primera indica de que fluido se trata y la
segunda letra indica su modo de circulacin.
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PARTES PRINCIPALES DE UN TRANSFORMADOR
1 Ncleo 2 Devanados
3 Cuba o tanque 4 Radiadores o aletas de respiracin
5 Aceite 6 Tanque de expansin
7 Bujes o aisladores pasantes 8 Junta
9 Conexiones 10 Indicador de nivel de aceite
11 Termmetro 12 Termmetro
13 Grifo de vaciado 14 Grifo de vaciado y toma de muestras
15 Conmutador de tomas 16 Rel buchholz
17 Anillos de elevacin 18 Deshumedecedor de aire
19 Tapon de llenado 20 Puesta a tierra
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PLACA DEL T44-11
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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Antes de comenzar con la actividad propia del mantenimiento al T44-11, se cumpli con los procedimientos indicados en el
Manomas, reglas de oro, etc. Segn el grfico adjunto.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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REVISIN GENERAL
Se reviso el deshumedecedor de aire, comprobando el buen estado del silica gel (el 95% mantena su color naranja).
conexin al tanque de expansin
deshumedecedor
Su funcin es la de asegurar que el aire que ingresa al interior del transformador no contenga humedad ya que es el
principal agente que ataca al lquido refrigerante.
Se encontr un perno que no es el adecuado para el orificio en la barra de 10kV fase S, se cambio por el perno
adecuado y se verificara con el cmara termo grfica..
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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Se realizo una inspeccin minuciosa buscando fugas de aceite en el T44-11 . Se encontr manchas de aceite en la
base de concreto del transformador .
Se identifico que exista un resumen de aceite en la vlvula de
extraccin de muestra de aceite, en la vlvula de vaciado de
aceite.
vlvula extraccin muestra de aceite
Manchas de aceite
Tambin se encontr fugas de aceite (goteo constante) en las
bridas inferiores del transformador.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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No se encontraron ruidos anormales al funcionar el transformador.
El nivel de aceite del transformador y los bujes estaba en nivel normal.
El transformador muestra desgaste de la pintura y se observa oxidacin (puntos) del material en todas las caras del
transformador.
Puntos de oxidacin
En radiadores y bridas
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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REVISIN GENERAL DEL SISTEMA DE REFRIGERACIN
Si bien en la placa del transformador indica que para entregar su potencia nominal debera trabajar en ONAF(100 MVA) , el
T44-11 no cuenta con un sistema de ventilacin forzada. Sin
embargo en el armario de control local se puede apreciar que
se encuentras instalado el circuito de control y fuerza que
para dichos ventiladores.
Circuito de control
Resistencia de calefaccin operativa
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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REVISIN DE EMPAQUETADURAS DE PROTECCIN
Se encontraron que las empaquetaduras del armario de control local y de las cajas de los dispositivos de proteccin
mecnica estn resecas y no estn brindando la hermeticidad
adecuada. Los prensaestopas y tapas se encuentran en
buenas condiciones.
REVISIN DEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA
Se realizo la limpieza y reapriete de las conexiones de puesta a tierra. Se verifico la correcta conexin de puesta a tierra del
neutro. Conexin a tierra del neutro
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
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PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA BUJES
Antes de realizar esta prueba debemos retirar toda las acometidas, dejando los bujes libres de conexiones externas.
Es importante tomar los datos de Temperatura, humedad relativa y temperatura del aceite.
Para esta prueba haremos uso del equipo medidor de aislamiento M4100 marca DOBLE.
Humedad Relativa (%HR) Temperatura Amb. (C) Temperatura Aceite (C)
2,5 30 40
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
18 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Para medir y verificar la calidad del aislamiento que existe entre el devanado de AT y tierra, devanado de AT contra BT y
el devanado de BT contra tierra. Realizamos un cortocircuito
en los bujes de AT e inyectamos 10 kV. Ponemos el modo de
prueba G-RA (el cual indica que mediremos solo con el cable
de tierra) eso quiere decir que mediremos el aislamiento del
devanado de AT contra tierra. Se muestran los resultados:
Se observa que el resultado de la capacitancia entre AT -MASA (tierra) es 2395.38 pf. El factor de potencia es 0,233.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
19 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Para medir y verificar la calidad del aislamiento que existe entre el devanado de AT y BT. Realizamos un cortocircuito en
los bujes de AT y BT e inyectamos 10 kV por el lado de AT.
Ponemos el modo de prueba UST-R (el cual indica que
mediremos con el cable ROJO conectado en BT).
Se muestran los resultados:
Se observa que el resultado de la capacitancia entre AT BT es 5901.08 pf. El factor de potencia es 0,271.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
20 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Para medir y verificar la calidad del aislamiento que existe entre el devanado de BT y MASA (tierra). Realizamos un
cortocircuito en los bujes de BT e inyectamos 10 kV por el
lado de BT. Ponemos el modo de prueba G-RA (el cual indica
que mediremos solo con el cable de tierra)
Se muestran los resultados:
Se observa que el resultado de la capacitancia entre AT BT es 6644.64 pf. El factor de potencia es 0,464.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
21 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Para medir la Capacitancia C1 del buje, conectamos el cable de alta tensin al conductor central y el cable de baja tensin
en el TAP de prueba. La prueba la realizamos utilizando el
modo UST (Ungrounded speciment test, aquellas mediciones
que no involucran una conexin a tierra). Se muestra el
diagrama de conexin para la prueba.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
22 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Se muestran los resultados de Capacitancia 1 y el factor de potencia de los bujes de AT.
Se observa que los valores de Capacitancia 1 en las 3 fases esta en el margen de 270 pf y el factor de potencia en 0,370.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
23 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Para medir la Capacitancia C2 del buje, conectamos el cable de alta tensin en el TAP de prueba y el cable de baja tensin
en el conductor central. La prueba la realizamos utilizando el
modo GST GUARD (Grounded speciment test, aquellas
mediciones que involucran una conexin a tierra). Se muestra
el diagrama de conexin para la prueba.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
24 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Se muestran los resultados de Capacitancia C2 y el factor de potencia de los bujes de AT.
Se observa que los valores de Capacitancia C2 en las 3 fases esta en el margen de 850 pf y el factor de potencia en 0,210.
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DESARROLLO DEL MANTENIMIENTO
25 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
REVISIN DE LAS PROTECCIONES MECNICAS
Se realizo las pruebas de las protecciones mecnicas accionando manualmente el rel buchholz, el cual indica
alarma y disparo en el gabinete de alarmas en la sala de
control y a su vez acciona al interruptor.
De igual manera se verifico el correcto funcionamiento de los medidores de temperatura llevando las agujas hasta el
mnimo y mximo ajuste para alarma y disparo.
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CONCLUSIONES
26 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Se cambio el perno en la barra de 10 kV fase S, el cual era de una seccin menor al orificio de la barra.
Las empaquetaduras de la vlvula de extraccin de muestra de aceite, vlvula de vaciado de aceite y las bridas inferiores
del transformador estn deterioradas pues se observa fuga
intermitente de aceite y manchas en la base de concreto.
Se realizo todas las pruebas e inspecciones programadas para el T44-11, obteniendo buenos resultados en la prueba
de aislamiento y de factor de potencia del buje. Lo cual nos
garantiza que el material aislante esta en buenas
condiciones.
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RECOMENDACIONES
27 Todos los derechos reservados por Interconexin Elctrica S.A. E.S.P.
Realizar la termografa al transformador para observar si persiste la anomala trmica.
Se deben cambiar las empaquetaduras de las vlvulas y bridas para evitar que siga la fuga intermitente de aceite.
Tambin cambiar las empaquetadura de las cajas de dispositivos y gabinetes porque estn resecas.
Se debe hacer cambio de los cables del rel buchholz, medidor de temperatura, etc. Ya que la cubierta de estos
cables esta deteriorada y reseca.