Medium voltage service

Celdas aisladas en aireServicios de ciclo de vida

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Estrategia

Tendencia a lo largo de la vida de las celdas cuando se aplican las estrategias convencionales (“Mantenimiento correctivo” y “Mantenimiento preventivo”)

Las celdas aisladas en aire (AIS) es el producto de media tensión más común, con la base instalada más grande. Su ciclo de vida suele ser bastante largo, por lo que la estrategia de servicio aplicada es de suma importancia para garantizar la fiabilidad requerida a lo largo del tiempo.

ABB da soporte a los usuarios de este tipo de producto con estrategias optimizadas y rentables implementando acciones adecuadas en el momento preciso.Los administradores de activos están completamente enfocados en pasar de estrategias convencionales (“Mantenimiento correctivo y preventivo”) a las estrategias avanzadas (“Mantenimiento basado en el riesgo y “Mantenimiento basado en la condición”).

De esta manera, la actividad de servicios ya no está impulsada por plazos, observaciones y experiencias predefinidas del pasado, sino que toma en cuenta las condiciones actuales de los equipos, el nivel de fiabilidad requerido y la expectativa de extensión del tiempo de vida.Esta evaluación se lleva a cabo por técnicos capacitados como parte de los programas de mantenimiento basados en el riesgo o se realiza automáticamente por medio de sistemas de monitoreo en línea para soluciones “Mantenimiento basadas en la condición”.

El enfoque de ABB hacia los servicios de ciclo de vida de celdas aisladas en aire se divide en dos pasos:– condición de activos y evaluación de riesgos– paquete de apoyo al Ciclo de Vida

TiempoPeriodo de garantía

Va

lor

de

los

activ

os/

Dis

po

nib

ilid

ad

Fallo

Reparaciones

Instalación y puesta en marcha

Mantenimiento preventivo

Repuestos

3

Tendencia a lo largo de la vida de las celdas cuando se aplican las estrategias convencionales (“Mantenimiento correctivo” y “Mantenimiento preventivo”) juntamente con reacondicionamiento y período de fin de vida.

Tendencia a lo largo de la vida de las celdas cuando se aplican las estrategias avanzadas (“Mantenimiento basado en el riesgo” y “Mantenimiento basado en la condición”)

Periodo de garantía Tiempo

Valo

r d

e lo

s ac

tivo

s/D

isp

on

ibili

dad

Mantenimiento convencional

Instalación y puesta en marcha

Instalación y puesta en marcha

Repuestos

Retrofit y reacondicionamiento

Ingeniería y consultoría

Fallo

Periodo de garantía Tiempo

Valo

r d

e lo

s ac

tivo

s/D

isp

oni

bili

dad

Instalación y puesta en marcha

Mantenimiento preventivo

Repuestos

Acondicionamientode las celdas

Reparaciones

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Condición de activos y evaluación de riesgos

Evaluación de estado de los activos

La evaluación de estado proporcionado por ABB comienza con la recopilación de datos. Una actividad de inspección y ensayo proporciona la recolección de datos más completa y rentable. Se recopila el histórico de datos de las celdas, que incluyen pero no se limitan a los diagramas del sistema, datos de aplicación del equipo, modo de funcionamiento, historial de mantenimiento, las condiciones y el entorno, el historial de fallos o eventos importantes, los estudios existentes, datos individuales de los componentes y resultados de pruebas.Toda esta información se procesa posteriormente en el análisis de la condición de los activos.

Evaluación de riesgos

La evaluación del riesgo permite definir el plan de mantenimiento y se basa en los siguientes elementos:• Evaluación del estado de los activos• Índice de condición (evaluación del riesgo de fallo)• Índice de importancia (dirigido a los equipos críticos)

El resultado es una lista de prioridades de las actividades de servicios en las que se tiene en cuenta:• El nivel de riesgo de cada elemento• La optimización de recursos• El impacto en costes de cada acción• Los beneficios asociados en términos de fiabilidad y

extensión de vida

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El efecto del medio ambiente y entorno

Los efectos de las condiciones ambientales suelen ser desestimados, pero tienen un impacto importante modificando la planificación de servicios, especialmente cuando se combinan. Las situaciones ambientales normales, favorables o severas deben de tenerse en cuenta en la planificación, así como durante la evaluación del estado y el riesgo del equipo por los motivos indicados a continuación:

Condiciones ambientales Descripción Efectos

Temperatura ambiente Evaluar la temperatura mínima (Tmín) y máxima (Tmáx) alcanzadas durante el año

Envejecimiento del lubricante, degradación física y funcional, estrés mecánico (especialmente en los rangos de temperatura muy amplios que incluyen temperaturas muy altas y muy bajas)

Humedad

Condiciones típicas:

Oxidación de los metales y pérdida de aislamiento• Humedad normal: Hasta 60%

• Área cerca de las zonas de agua: del 70% al 90%

• Zonas tropicales o procesos industriales particulares: más del 90%

Sal o agentes químicos

Condiciones típicas:Envejecimiento del lubricante, degradación física y funcional, estrés mecánico, oxidación de los metales e incremento de la resistencia de los circuitos

• Entornos salinos o químicos

• Cerca del mar (de 1 a 10 km) o en una zona industrial

• Marino (menos de 1km), o en una planta química

Polvo

Condiciones típicas:

Envejecimiento del lubricante, degradación física y funcional, estrés mecánico, desgaste del mecanismo y de los circuitos

• Edificios comerciales o públicos: pequeña concentración de polvo

• Edificios industriales:

- Aire acondicionado: Poco nivel de polvo

- Ventilado con filtros: Nivel medio de polvo

- Sin protección: Alto nivel de polvo

Los parámetros ambientales descritos se refieren a las condiciones de la sala donde las celdas están instaladas.

Información importante sobre el lubricante:– Tiene una fecha de caducidad y es necesario verificar la disponibilidad en stock antes de su uso. Usar únicamente el

lubricante especificado en el manual de usuario.

La evaluación del estado de los activos de ABB se basa en:– Inspección– Análisis instrumental.Ambos puntos proponen dar una evaluación completa, pero dependiendo de la accesibilidad del equipo, la primera podría obtener una visión preliminar.

La “Condición de activos y la evaluación del riesgo” permite hacer frente a otras condiciones (tipo de carga, el grado IP, componentes de corriente continua, vibración, altitud, parámetros del equipo, etc.) cuyos parámetros son complejos en la detección e interpretación. Estas condiciones son las que realmente pueden acelerar el envejecimiento de los equipos y poner en peligro el buen funcionamiento de los mismos.

La tabla de tiempos ilustrada en la página 9 muestra un programa típico de las evaluaciones. Si aún no se aplican, el estudio preliminar mostrado en la página 7 puede dar apoyo a la decisión del usuario de pedir una evaluación por parte de ABB.

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Estudio preliminar

El “Estudio preliminar” es una sencilla herramienta para evaluar la necesidad de una evaluación más detallada llevada a cabo por ABB. Su utilización es muy recomendable para aquellas plantas donde las estrategias convencionales de mantenimiento se siguen aplicando y no se ha realizado ningún otro tipo de evaluación.

Revisa cada condición ambiental y operacional, compara la situación de la planta con el rango dado / valores de estado y marca la celda correspondiente en la columna de elección.Conéctese a nuestro sitio www.abb.com/mediumvoltage seleccionando Service AIS preliminary survey y complete el formulario.

7

Id Condición Rango/Estado Elección

1 Temperatura ambiente

IEC

Tmin < -5 °C y Tmax > 40 °C

Tmin < -5 °C o Tmax> 40 °C

Tmin > -5 °C y Tmax < 40 °C

ANSI

Tmin < -30 °C y Tmax > 40 °C

Tmin < -30 °C o Tmax> 40 °C

Tmin > -30 °C y Tmax < 40 °C

GB

Tmin < -25 °C y Tmax > 40 °C

Tmin < -25 °C o Tmax> 40 °C

Tmin > -25 °C y Tmax < 40 °C

2 Humedad relativa máxima en la subestación

Hasta 60%

60% a 90%

90% y superior

3 Sal o partículas químicas en el aire

No

Cerca del mar o de zona industrial

Posición marina o planta química

4 Polvo - Ventilación en la subestación

Aire acondicionado

Ventilado con filtros

No protegido

5 Equipos de protección y control

Función correcta

1 única operación incorrecta

Falso disparo o función permanente incorrecta

6 Media de corriente de carga (% de la nominal)

Hasta 90%

90% a 100%

100% y superior

7Operaciones mecánicas o corriente de carga en el interruptor (por año)

Hasta 10

10 a 300

300 a 500

500 y superior

8Corriente de carga de operación del contactor (por día)0 Puntos si no hay ninguno installado en planta

menos de 5

5 a 10

Más de 10

9 Faltas de corriente del interruptor o contactor (por año)

Menos de 1

Uno

Más de 1

10Operaciones realizadas por añoMultiplicar por 10 si hay motor

Menos de 5

5 a 10

Más de 10

Número de años desde la última valoración de ABB

Nota: las condiciones ambientales (puntos 1 al 4) se refieren al tiempo completo de vida de la celda, incluyendo el periodo de almacenamiento en campo, mientras que las condiciones operacionales (puntos 5 al 10) se refieren a los equipos instalados más críticos.

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Definición de etapas

En general, se definen los siguientes estados del ciclo de vida para las celdas de media tensión dependiendo de los años de uso:– Vida temprana: hasta 9 años– Vida media: de 10 a 20 años– Vida avanzada: más de 20 añosLa duración en cada etapa se verá disminuida si la cantidad de operaciones en los aparatos exceden los siguientes valores (para más información consultar en los manuales de usuario de cada uno de los aparatos):

Etapa inicial de vida del aparato

Tipo de aparato Número de operaciones

instalado en la celda Etapa inicial de vida del aparato Etapa media de vida del aparato Etapa final de vida del aparato

Interruptor de vacío Hasta 2.500 2.500 a 7.500 7500 y más

Interruptor de SF6 Hasta 2.500 2.500 a 7.500 7500 y más

Interruptor pequeño volumen de aceite Hasta 750 750 a 1.500 1500 y más

Interruptor de soplado magnético Hasta 5.000 5.000 a 10.000 15.000 y más

Contactor Hasta 250.000 250.000 a 750.000 750.000 y más

9

El ciclo de vida típico de las celdas

ABB recomienda llevar a cabo una evaluación de activos y de riesgos de acuerdo con el siguiente calendario para la operación de las celdas aisladas en aire operando en condiciones normales con las operaciones de conmutación que no excedan los números que figuran en la página anterior.

Años de Vida Garantía Valoración Nota

Eta

pa

inic

ial

1 Estándar Instalación y puesta en marcha

2 Estándar R (O)Se recomienda la evaluación de activos al final de la garantía estándar. Es obligatorio para la aplicación de la extensión de garantía.

3 Extendida

4 Extendida

5 Extendida R Inicio etapa de evaluación inicial

6

7

8

9 R Fin etapa de evaluación inicial

Eta

pa

med

ia

10

11

12

13

14 R Evaluación de la etapa media

15

16

17

18

19 R Fin evaluación de la etapa media.Ingeniería y consultoría para manejo de fin de vida

Eta

pa

fin

al

20 Estándar para reemplazo o retrofit En el caso donde aplique un retrofit o un reemplazo

21 Estándar para reemplazo o retrofit R (O) En el caso donde aplique un retrofit o un reemplazo

22 Estándar para reemplazo o retrofit En el caso donde aplique un retrofit o un reemplazo

23 Estándar para reemplazo o retrofit En el caso donde aplique un retrofit o un reemplazo

24 Estándar para reemplazo o retrofit R Evaluación de la etapa finalEn el caso donde aplique un retrofit o un reemplazo

25

26

27

28

29 R Fin evaluación de la etapa final

30 Desmantelamiento y reemplazo

R - Recomendado O - Obligatorio

Tie

mp

o

10

Soporte en el ciclo de vida

Paquetes de servicios típicos

ABB prepara paquetes de servicios tipo que cubren las necesidades de las celdas para cada etapa de su ciclo de vida.

Servicios Etapa Inicial Etapa media Etapa final

Integridad de las celdas

Reacondicionamiento de los aisladores y de las superficies • • •

Mejora de la conductividad de los elementos • • •

Mejora de los elementos de paso de corriente y de los aisladores •

Actualizaciones de seguridad (para operadores, procesos, etc.) •

Control y protección

Corrección de la funcionalidad de los elementos de control y protección • • •

Mantenimiento correctivo del relé de protección • •

Actualización del relé de control y protección • •

Reemplazo del relé de control y protección •

Formación

Formación de productos y operación de los mismos para técnicos • • •

Formación sobre la extensión de vida de los productos para técnicos, cursos de actualización para los operadores • •

Aparamenta

Chequeo funcional y correcciones de los interruptores, contactores, seccionadores y sus accesorios • • •

Activación mecánica de los interruptores con bajo número de maniobras (10 operaciones recomendadas por año) • • •

Cambio de aceite para interruptores de pequeño volumen de aceite (recomendado cada 4 años) • • •

Mantenimiento preventivo de los interruptores, contactores, seccionadores de tierras y sus accesorios • •

Instalación de kits de actualización • •

Retrofit de interruptores y contactores •

Repuestos

Previsión de repuestos • • •

Previsión de los repuestos críticos (debido a los posibles productos phase-out) • •

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Acuerdo de soporte al cliente

El “Acuerdo de soporte al cliente” es el modo más fácil de asegurar la fiabilidad de las celdas durante todo su ciclo de vida. Un acuerdo tipo cubre periódicamente las condiciones y riesgos de activos o la instalación de sistemas de monitoreo para un mantenimiento basado en la condición. La formación para los operadores de campo, el mantenimiento de los

equipos de control y protección, los aparatos de maniobras y todos los componentes de las celdas también se incluye. Todos los servicios prestados se realizan por técnicos debidamente cualificados y certificados por nuestras fábricas. Los acuerdos se basan en una selección modular de servicios, escogidos por el cliente con el soporte del personal de ABB y cubriendo las necesidades operativas.

Servicios de mantenimiento

Servicio de auto-mantenimiento

Diagnóstico, evaluación de estado

y actualizaciones de seguridad

(safety upgrades)

Servicios de mantenimiento de emergencia

Servicios de desarrollo de capacidades

Nivel 4 Nivel 3 Nivel 2 Nivel de entradaNivel 1

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