título: estudio de procedimientos para el mantenimiento en
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Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Electroenergética
TRABAJO DE DIPLOMA
Título: Estudio de procedimientos para el
mantenimiento en Sistemas Eléctricos de Potencia.
Autor: Ismaray Laredo Pérez.
Tutor: Dr. C. Ing. Carlos León Benítez.
Santa Clara
2016
"Año 58 de la Revolución."
II
Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas
Facultad de Ingeniería Eléctrica
Departamento de Electroenergética
TRABAJO DE DIPLOMA
Título: Estudio de procedimientos para el
mantenimiento en Sistemas Eléctricos de Potencia.
Autor: Ismaray Laredo Pérez
e-mail: [email protected]
Tutor: Dr. C. Ing. Carlos León Benítez.
e-mail: [email protected]
Santa Clara
2016
“Año 58 de la Revolución."
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Hago constar que el presente trabajo de diploma fue realizado en la Universidad
Central “Marta Abreu” de Las Villas como parte de la culminación de estudios de la
especialidad de Ingeniería en Automática, autorizando a que el mismo sea
utilizado por la Institución, para los fines que estime conveniente, tanto de forma
parcial como total y que además no podrá ser presentado en eventos, ni
publicados sin autorización de la Universidad.
Firma del Autor
Los abajo firmantes certificamos que el presente trabajo ha sido realizado según
acuerdo de la dirección de nuestro centro y el mismo cumple con los requisitos
que debe tener un trabajo de esta envergadura referido a la temática señalada.
Firma del Autor Firma del Jefe de
Departamento donde se
defiende el trabajo
Firma del Responsable de
Información Científico-Técnica
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´´El futuro de nuestra patria tiene que ser seriamente un
futuro de hombres de ciencias. ´´
Fidel Castro Ruz
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DEDICATORIA
Todo mi esfuerzo, dedicación y esmero están reflejado en
este gran paso de mi vida como estudiante, dedicándolo a
unos seres tan maravillosos que han compartido conmigo
alegrías, penas, angustias, etc., sus consejos y apoyo
incondicional son y serán muy valiosos para mí durante toda
mi vida,
Mis padres.
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AGRADECIMIENTOS
Primeramente le agradezco a Dios por darme la oportunidad
de estar en este mundo para poder disfrutar de todos estos
logros.
También quisiera a través de estas cortas palabras, expresar
mis sinceros agradecimientos a todas aquellas personas que
de una forma u otra hicieron posible la realización de este
trabajo.
A mi tutor Carlos León Benítez, a todos mis profesores que a
lo largo de estos años han sido parte fundamental de mi
formación profesional.
A toda mi familia, porque en todo momento de una forma u
otra cada uno de ellos me han sabido entregar la
comprensión y el apoyo que he necesitado.
A mis amigos y compañeros de estudio los cuales fueron un
apoyo importante durante toda mi carrera.
Gracias a todos por su valiosa ayuda.
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TAREA TÉCNICA
1. Revisión bibliográfica relacionada con la temática.
2. Estudio de las diferentes técnicas de mantenimiento.
3. Estudio de los métodos de diagnóstico asociados al proceso de
mantenimiento.
4. Revisión de los procedimientos y normas del mantenimiento aplicados a los
Sistemas Eléctricos de Potencia con énfasis en las indicaciones de la Unión
Eléctrica de Cuba.
Firma del Autor Firma del Tutor
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RESUMEN
En esta tesis se presentan los elementos más importantes de la gestión
estratégica del mantenimiento, fundamentado en su gestión por procesos,
continuando con la introducción de metodologías para la definición de estrategias
de mantenimiento según las teorías actuales de Mantenimiento. Se presentan las
técnicas de diagnóstico más utilizadas en el mantenimiento predictivo en los
sistemas eléctricos de distribución e industriales .Se realiza un estudio de las
normas y procedimientos establecidas por la UNE para el desarrollo de esta
actividad en las diferentes instalaciones del Sistema Electroenergético Nacional.
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TABLA DE CONTENIDOS
DEDICATORIA .................................................................................................................... ii
AGRADECIMIENTOS ....................................................................................................... iii
TAREA TÉCNICA ............................................................................................................... iv
RESUMEN ............................................................................................................................ v
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 1
Organización del informe ................................................................................................ 2
CAPITULO 1. Generalidades del mantenimiento. .......................................................... 3
1.1 La Finalidad del Mantenimiento. ................................................................................ 3
1.2 Variables del Mantenimiento. ..................................................................................... 3
1.3 Tipos de mantenimientos ......................................................................................... 5
1.3.1Mantenimiento Correctivo. ..................................................................................... 5
1.3.2 Mantenimiento Modificativo. ................................................................................. 6
1.3.3 Mantenimiento Preventivo. ................................................................................... 7
1.3.4 Mantenimiento Sistemático. ................................................................................. 7
1.3.5 Mantenimiento Condicional o Predictivo. .......................................................... 8
1.4 Ventajas del mantenimiento predictivo ..................................................................... 8
1.5 Técnicas de ensayo no destructivos. ......................................................................... 8
1.6 Análisis de aceite.......................................................................................................... 9
1.7 Termografía. ................................................................................................................. 10
1.8 Planificación del mantenimiento ........................................................................... 11
1.8.1 El Plan de Mantenimiento................................................................................. 11
1.8.2 Planificación de los Recursos Materiales para el Mantenimiento en Cuba.
.......................................................................................................................................... 12
1.9 Los Costos del mantenimiento y su División. ....................................................... 13
1.9.1 Costos Fijos. ......................................................................................................... 13
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1.9.2 Costos Variables. ................................................................................................. 14
1.9.3 Costos Financieros. ............................................................................................. 14
1.9.4 Costo por Falla. .................................................................................................... 15
1.9.5 Costo Total de Mantenimiento. .......................................................................... 15
Conclusiones parciales ..................................................................................................... 16
CAPITULO 2. Manteamiento aplicado a los SEP y los SEI. ....................................... 17
INTRODUCCION ........................................................................................................... 17
2.1 Herramientas y equipos a utilizar en el mantenimiento de sistemas de
distribución. ......................................................................................................................... 17
2.2 Elementos que componen los sistemas de trasmisión y distribución ................. 21
2.3 Mantenimiento a grupos electrógenos. .................................................................... 22
2.3.1 Análisis del lubricante. ......................................................................................... 22
2.3.2 Programación del mantenimiento. .................................................................. 23
2.4 Maquinas eléctricas rotatorias................................................................................... 30
2.4.1 Diagnostico de descargas parciales en las maquinas eléctricas. ................ 30
2.4.2 El diagnostico de estado: Sus etapas. ............................................................ 31
2.4.3 La visualización. ................................................................................................... 32
2.4.4 La resolución......................................................................................................... 32
2.5 Subestaciones: operación y mantenimiento. .......................................................... 33
2.5.1 Mantenimiento de subestaciones de 110 kV, 220 kV y 33 kV. ..................... 33
2.5.1.1 Principales actividades del mantenimiento............................................... 34
2.5.2 Mantenimiento a Compresores de Mediana Capacidad. .............................. 35
2.6 Mantenimiento de transformadores de potencia. .................................................. 38
2.6.1 Mantenimiento parcial a transformadores y autotransformadores sellados
(sin tanque conservador) de 110 y 220 kV. ............................................................... 39
2.7 Mantenimiento a Interruptores de Potencia. ........................................................... 42
2.7.1 Clasificación de los interruptores. ..................................................................... 43
2.7.2 Periodo de intervención. ..................................................................................... 44
2.7.3 Prueba de los interruptores. ............................................................................... 45
2.8 Características particulares de las líneas de transmisión eléctrica ..................... 46
2.8.1 Torres ..................................................................................................................... 46
2.8.2. Mantenimiento y Operación .............................................................................. 47
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viii
2.9 Características particulares de las redes de distribución. .................................... 50
2.9.1 Trabajo en líneas sin tensión y con tensión. ................................................... 50
2.9.1.1 Trabajo sin tensión. ...................................................................................... 50
2.9.1.2 Trabajo con tensión. ..................................................................................... 51
CONCLUSIONES .............................................................................................................. 52
RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 53
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................ 54
ANEXOS .............................................................................................................................. 57
INTRODUCCIÓN
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INTRODUCCIÓN
Los cambios acaecidos en los últimos años en las estrategias de la Unión Eléctrica
(UNE) a raíz de la revolución energética, han impuesto nuevos retos para las
empresas de distribución de energía. Estos retos implican la reducción de
márgenes de explotación o de costos de mantenimiento en aras de mejoras en la
calidad del servicio. El aumento paulatino de los requerimientos legales en cuanto
a la calidad del suministro y la necesidad de reducir los costos de mantenimiento
obligan a realizar análisis de riesgos y a sustituir el mantenimiento reactivo, o
incluso el mantenimiento preventivo basado en las horas de funcionamiento, por
un mantenimiento basado en las condiciones de funcionamiento. Para ello es
indispensable disponer de equipos que sean capaces de autoevaluarse, y que
reporten la información relevante a los sistemas de control o monitorización.
Esta evolución en la red eléctrica aporta innumerables ventajas en la operación de
la misma. Entre otras, la posibilidad de la mejora de los procesos de
mantenimiento de la red (mantenimiento predictivo), la posibilidad de implementar
soluciones más rápidas y eficientes para un mejor balance de cargas, y la mejora
de la fiabilidad de la red en general.
El mantenimiento basado en la fiabilidad aplicado a los SEP, tiene como
principales objetivos:
Reducir los costos de mantenimiento.
Mejorar la calidad del suministro eléctrico.
Ayudar a la toma de decisiones del centro de mantenimiento.
La detección anticipada de fallos, a través de la monitorización de las
condiciones de funcionamiento de los equipos, análisis, diagnóstico y
evaluación de su estado.
Por todo lo anteriormente expuesto puede plantearse como hipótesis que el
establecimiento de estrategias de mantenimiento científicamente justificadas a
partir del empleo de técnicas modernas de apoyo a esta actividad puede contribuir
de manera significativa a la mejora de la calidad del servicio con la consecuente
disminución de los tiempos de interrupción en los Sistemas Eléctricos de Potencia.
El objetivo general de esta tesis es realizar una revisión general de las estrategias
de mantenimiento establecidas por la UNE con un enfoque referido a las normas y
procedimientos empleados para la realizar esta tarea en los Sistemas Eléctricos
de Potencia.
Como objetivos específicos se plantean:
INTRODUCCIÓN
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1. Realizar una revisión bibliográfica relacionada las diferentes técnicas de
mantenimiento empleadas en la actualidad en las actividades productivas y
de servicios.
2. Analizar los métodos de diagnóstico asociados al proceso de
mantenimiento.
3. Realizar una revisión de los procedimientos y normas del mantenimiento
aplicados a los Sistemas Eléctricos de Potencia con énfasis en las
indicaciones de la Unión Eléctrica de Cuba.
Organización del informe
El informe está conformado por dos capítulos. En el primer capítulo se analizan los
aspectos generales relacionados con las funciones y técnicas empleadas en el
proceso de mantenimiento. En el segundo capítulo se incluyen las normas y
procedimientos establecidas por la UNE para la realización de los mantenimientos
en los SEP.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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CAPITULO 1. Generalidades del mantenimiento.
El objetivo del Mantenimiento es conservar todos los bienes que componen los
eslabones del sistema directa e indirectamente afectados a los servicios, en las
mejores condiciones de funcionamiento, con un muy buen nivel de confiabilidad,
calidad y al menor costo posible.
Mantenimiento no sólo deberá mantener las máquinas sino también las
instalaciones de: iluminación, redes de computación, sistemas de energía
eléctrica, aire comprimido, agua, aire acondicionado, calles internas, pisos,
depósitos, etc.
Deberá coordinar con recursos humanos un plan para la capacitación continua del
personar ya que es importante mantener al personal actualizado.
Objetivos del Mantenimiento
Los objetivos de mantenimiento deben alinearse con los de la empresa y estos
deben ser específicos y estar presentes en las acciones que realice el área.
1.1 La Finalidad del Mantenimiento.
Tal como se encuentran hoy las industrias, bajo una creciente presión de la
competencia, estas se encuentran obligadas a alcanzar altos valores de
producción con exigentes niveles de calidad cumpliendo con los plazos de
entrega. Radica justamente aquí la importancia del mantenimiento.
Lo que implica: conservar el sistema de producción y servicios funcionando con el
mejor nivel de fiabilidad posible, reducir la frecuencia y gravedad de las fallas,
aplicar las normas de higiene y seguridad del trabajo, minimizar la degradación del
medio ambiente, controlar, y por último reducir los costos a su mínima expresión.
El mantenimiento debe seguir las líneas generales determinadas con anterioridad,
de forma tal que la producción no se vea afectada por las roturas o imprevistos
que pudieran surgir.
1.2 Variables del Mantenimiento.
Para que se pueda interpretar la forma en la que actúa el mantenimiento, se hace
necesario ver y analizar distintas variables de significación que repercuten en el
desempeño de los sistemas.
Así, se puede mencionar:
. Fiabilidad.
. Disponibilidad.
. Mantenibilidad.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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. Calidad.
. Seguridad.
. Costo.
. Entrega / Plazo.
La Fiabilidad: es la probabilidad de que las instalaciones, máquinas o equipos,
se desempeñen satisfactoriamente sin fallar, durante un período determinado, bajo
condiciones específicas.
Recordando que la probabilidad puede variar entre 0 (indica la certeza de falla) y 1
(indica la certeza de buen desempeño).
Por lo tanto la probabilidad de falla está necesariamente unida a la fiabilidad. El
análisis de fallas constituye otra medida del desempeño de los sistemas, para ello
se utiliza lo que denominados la tasa de falla, que es el cociente del número de
fallas sobre el total de horas de operación del equipo.
La disponibilidad: es la proporción de tiempo durante la cual un sistema o
equipo estuvo en condiciones de ser usado.
Vemos entonces que la disponibilidad depende de:
. La frecuencia de las fallas.
. El tiempo que nos demande reanudar el servicio.
Por supuesto que no están comprendidos en el tiempo de paradas aquellas que
se producen por problemas de huelgas, o suspensión de la producción por caída
en la demanda.
La mantenibilidad: es la probabilidad de que una máquina, equipo o un sistema
pueda ser reparado a una condición especificada en un período de tiempo dado,
en tanto su mantenimiento sea realizado de acuerdo con ciertas metodologías y
recursos determinados con anterioridad.
La mantenibilidad es la cualidad que caracteriza una máquina, equipo o sistema
en cuanto a su facilidad a realizarle mantenimiento, depende del diseño y pueden
ser expresados en términos de frecuencia, duración y costo. Debemos destacar el
lugar primordial que ocupa la calidad. El mantenimiento debe tratar de evitar las
fallas, restablecer el sistema lo más rápido posible, dejándolo en condiciones
óptimas de operar a los niveles de producción y calidad exigida.
La seguridad: está referida al personal, instalaciones, equipos, sistemas y
máquinas, no puede ni debe dejársela a un costado, con miras a dar
cumplimiento a demandas pactadas.
La competencia nos obliga a bajar permanentemente los precios, por lo que se
deben optimizar los procesos.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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El tiempo de entrega y el cumplimiento de los plazos previstos son variables que
tienen también su importancia, en el mantenimiento, el tiempo es un factor
preeminente.
A través de la siguiente figura se puede apreciar la relación que existe entre estas
variables.
Estos tres conceptos se pueden enfocar de forma provisional (antes del uso) o de
manera operacional (durante o después del uso).
Las tres funciones precedentes, llamadas respectivamente R (t), M (t), D (t), son
funciones de tiempo.
Fig. 1: Esquema de relación entre las variables fundamentales.
1.3 Tipos de mantenimientos
1.3.1Mantenimiento Correctivo.
El mantenimiento correctivo consiste en ir reparando las averías a medida que se
van produciendo.
El personal encargado de avisar de las averías es el propio usuario de las
máquinas y equipos, y el encargado de realizar las reparaciones es el personal de
mantenimiento.
El principal inconveniente con que nos encontramos en este tipo de
mantenimiento, es que el usuario detecta la avería en el momento que necesita el
equipo, ya sea al ponerlo en marcha o bien durante su utilización.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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Sus características son:
1) Está basada en la intervención rápida, después de ocurrida la avería.
2) Conlleva discontinuidad en los flujos de producción y logísticos.
3) Tiene una gran incidencia en los costos de mantenimiento por producción no
efectuada.
4) Tiene un bajo nivel de organización.
5) Se denomina también mantenimiento accidental.
Se dice que:
Mantenimiento correctivo es la intervención necesaria para poder solucionar un
defecto, o una falla ya ocurrida, en éste caso las instalaciones, máquinas o
equipos operan con deficiencia o directamente no funcionan. [15].
1.3.2 Mantenimiento Modificativo.
Con éste nombre se conocen las acciones que lleva a cabo mantenimiento, tanto
para modificar las características de las instalaciones, máquinas o equipos, como
para lograr de ésta forma una mayor fiabilidad o mantenibilidad de los mismos.
Este mantenimiento puede aparecer en tres épocas de la vida de estos
componentes:
• La primera oportunidad es cuando se pone en funcionamiento por primera vez.
Las instalaciones, sistemas, equipos y máquinas estándar, en ocasiones,
necesitan ser adaptados a las necesidades propias de la empresa ya sea por
razones del producto o bien por ajustar el costo o posibilidades de mantenimiento.
Una instalación que tenga durante su diseño un análisis desde el punto de vista de
mantenimiento, evitará problemas posteriores que, en ocasiones, pueden ser
difíciles de solucionar. Estaríamos ante un mantenimiento de proyecto.
• La segunda época en la que puede aparecer es durante su vida útil. Se trata de
modificar las instalaciones, máquinas o equipos para eliminar las causas más
frecuentes que producen fallas. El análisis de las causas de las averías es el
origen de éste tipo de mantenimiento y supone la eliminación total de ciertas fallas,
es prevención del mantenimiento.
• Por último éste mantenimiento se utiliza cuando una máquina entra en la época
de vejez. Este mantenimiento también tiene como objetivo el de realizar una
reforma parcial en una máquina, equipo o sistema con el fin de obtener un mejor
rendimiento de la misma de acuerdo a los requerimientos del tipo de trabajo que
se desea realizar, o bien para obtener un beneficio en la rapidez de reparación.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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Cabe destacar que éste tipo de mantenimiento va de la mano con la fiabilidad de
las máquinas, ya que cuando se realiza la mejora, se está buscando una máquina
más confiable y adaptable a la operación que realiza.
Este tipo de mantenimiento debe ser regulado y adaptado a cada realidad
industrial para poder identificar el área de prioridad.
1.3.3 Mantenimiento Preventivo.
El mantenimiento preventivo es la ejecución planificada de un sistema de
inspecciones periódicas, cíclicas y programadas y de un servicio de trabajos de
mantenimiento previsto como necesario, para aplicar a todas las instalaciones,
máquinas o equipos, con el fin de disminuir los casos de emergencias y permitir un
mayor tiempo de operación en forma continua. [16]
Es decir, el mantenimiento preventivo, se efectúa con la intención de reducir al
mínimo la probabilidad de falla, o evitar la degradación de las instalaciones,
sistemas, máquinas y equipos.
Es la intervención de mantenimiento prevista, preparada y programada antes de la
fecha probable de aparición de una falla.
En definitiva, se trata de dotar a la organización, de un sistema que le permita
detectar y corregir el origen de las posibles fallas técnicas y no reparar las
consecuencias de las mismas, una vez que éstas se han producido.
Detección precoz = Corrección preventiva
1.3.4 Mantenimiento Sistemático.
Mantenimiento Sistemático es el efectuado de acuerdo con un plan establecido
según el tiempo o el número de unidades fabricadas. [15]
Este requiere de amplios conocimientos de la fiabilidad de las instalaciones,
máquinas o equipos con los que se está trabajando, es decir, se asegura que
existe el conocimiento previo del comportamiento de los materiales. Una
herramienta muy valiosa, es el estudio estadístico, el que permite determinar los
tiempos óptimos de intervención.
Para poder utilizar datos estadísticos será necesario que transcurra un cierto
tiempo, para poder contar con los datos históricos de cada equipo.
De tal modo que el preventivo se retrasa con respecto a la falla y el mantenimiento
correctivo toma el lugar del preventivo y neutraliza los posibles beneficios.
Sobre la base de lo expuesto, el mantenimiento preventivo requiere una correcta
metodología para determinar su periodo de intervención.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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1.3.5 Mantenimiento Condicional o Predictivo.
Este mantenimiento consiste en el análisis de parámetros de funcionamientos
cuya evolución permite detectar un fallo antes de que este tenga consecuencias
más graves.
En general, el mantenimiento predictivo, consiste en estudiar la evolución temporal
de ciertos parámetros y asociarlos a la evolución de fallos, para así determinar en
qué periodo de tiempo, ese fallo va a tomar una relevancia importante, y así poder
planificar todas las intervenciones con tiempo suficiente, para que ese fallo nunca
tenga consecuencias graves.[6]
Una de las características más importantes de este tipo de mantenimiento es que
no debe alterar el funcionamiento normal de la planta mientras se está aplicando.
La inspección de los parámetros se puede realizar de forma periódica o de forma
continua, dependiendo de diversos factores como son: el tipo de planta, los tipos
de fallos a diagnosticar y la inversión que se quiera realizar.
1.4 Ventajas del mantenimiento predictivo
• Reduce el tiempo de parada al conocerse exactamente que órgano es el que
falla.
• Permite seguir la evolución de un defecto en el tiempo.
• Optimiza la gestión del personal de mantenimiento.
• Requiere una plantilla de mantenimiento más reducida.
• La verificación del estado de la maquinaria, tanto realizada de forma periódica
como de forma accidental, permite confeccionar un archivo histórico del
comportamiento mecánico y operacional muy útil en estos casos.
• Permite conocer con exactitud el tiempo límite de actuación que no implique el
desarrollo de un fallo imprevisto.
• Permite la toma de decisiones sobre la parada de una línea de máquinas en
momentos críticos.
• Por ultimo garantiza la confección de formas internas de funcionamientos o
compras de nuevos equipos.
1.5 Técnicas de ensayo no destructivos.
“Las herramientas de mantenimiento predictivo se pueden encontrar en un amplio
rango de costos, sofisticación y niveles de experiencia y conocimientos requeridos
para interpretar eficazmente los resultados del diagnóstico”.
Esta puede llevarse a cabo en las siguientes oportunidades o circunstancias:
a) Al estado de suministro de compra.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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b) Durante las distintas etapas de fabricación.
c) Durante las inspecciones periódicas.
d) Después del reacondicionamiento.
La elección del método más conveniente o apropiado está condicionada a
diversos factores, siendo tan diversos los problemas de control no resulta raro que
un elemento mecánico deba ser sometido a más de un ensayo no destructivo.
Debemos recordar que cada técnica de ensayo no destructivo es apta para
resolver un determinado problema.
Con la idea de poder reforzar los programas de mantenimiento en función de
mejorar la calidad y la productividad de la planta, estas son algunas de las
herramientas y los ensayos del mantenimiento predictivo más frecuentemente
usados:
1) Análisis de Aceite.
2) Termografía (análisis infrarrojo).
3) Análisis de vibración.
4) Monitoreo de motores eléctricos y análisis de las condiciones.
5) Alineado de precisión y dispositivos de balanceo.
6) Monitores de tonelaje.
7) Inspección mediante partículas magnéticas.
8) Inspección por ultrasonido.
9) Inspección Radiográfica.
10) Inspección mediante líquidos penetrantes.
1.6 Análisis de aceite
En el análisis de aceite se comparan los lubricantes usados con los nuevos, para
determinar:
• Las condiciones del lubricante.
• La presencia de contaminantes.
• Las condiciones de las superficies de desgaste.
Tipos de ensayos
Espectroscopia por emisión atómica:
Identifica las partículas metálicas muy finas disueltas en el lubricante.
Las partículas gruesas (desgaste severo) no son analizadas.
Viscosidad:
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Mide las capacidades del flujo de un lubricante.
Otros ensayos físicos y químicos:
• Evalúa si el aceite es o no adecuado para el servicio.
• Servicios de laboratorios costosos – anuales en equipos críticos.
Aplicaciones
• Monitoreo de equipos con tanques de lubricación
• Determinar el reemplazo del aceite, tomando como base las condiciones y no los
calendarios/medidores internos.
• Frecuentemente usado junto con el análisis de vibración para confirmar las
conclusiones.
1.7 Termografía.
La termografía utiliza sistemas de cámaras sensibles a los rayos infrarrojos para
capturar la radiación (calor) emitida por los objetos, con el fin de producir una
“imagen”. Los patrones térmicos basados en las diferencias de temperatura, son
registrados en video para su inmediata reproducción, procesado por sistemas de
análisis de imagen por computadoras y desarrollado en copias Xerox impresas a
los fines de documentación y pedidos de trabajo.
La imagen térmica es útil para su aplicación en Mantenimiento Predictivo en dos
modos:
1) Es un método de no-contacto para identificar componentes mecánicos y
eléctricos que están “más calientes” que lo normal, frecuentemente es una
indicación de falla inminente.
2) Indica la pérdida excesiva de calor, que usualmente es un signo de aislamiento
incorrecto o inadecuado.
Aplicaciones
• Durante el ensayo final (en fábrica) de los equipos nuevos.
• La puesta en marcha inicial in situ del equipo.
• Análisis /tendencias rutinarias.
• Verificación de acciones de reparación.
• Resolución de problemas.
• Ideal para la explotación de equipos eléctricos en busca de componentes
defectuosos, identificando:
- Desgaste normal.
- Contaminación química.
- Fatiga.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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- Montaje o instalación incorrectos.
- Conexiones flojas.
- Condiciones de sobrecarga.
- Sistema principal de distribución eléctrica.
- Exploración de componentes mecánicos en busca de calor excesivo
(cojinetes, falta de alineado, etc.).
- Exploración de techos (pérdida de energía, humedad).
- Exploración de aislamiento de estufas/refractarios.
- Sistemas de vapor (pérdidas, aislamiento, trampas).
1.8 Planificación del mantenimiento
1.8.1 El Plan de Mantenimiento.
Para realizar el plan es conveniente aplicar el método por fases denominado
P.D.C.A. que se basa en la aplicación de un proceso de acción cíclica que consta
de cuatro fases fundamentales, indicadas en el siguiente esquema.
P.D.C.A. significa:
P = Plan = Planificar
D = Do = Ejecutar
C = Check = Controlar
A = Act = Actuar
Fig.2: Plan de mantenimiento
En base a este proceso se desarrolla el plan directriz de actuación, que consta de
las siguientes etapas:
Planificar: en base a la situación actual y los recursos de que se disponen,
debemos definir los objetivos que queremos cumplir con la gestión de
mantenimiento y realizar el plan de mantenimiento, fijar los objetivos, e ir
avanzando y asegurando cada uno de ellos, cuanto más concreto sea el objetivo a
cumplir, será más fácil alcanzarlo.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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Ejecutar el plan: una vez fijado el punto de partida y los objetivos a los que se
quiere llegar, debemos gestionar los recursos disponibles para lograrlos.
Controlar: es necesario evaluar el grado de cumplimiento de los objetivos
marcados, el control de los resultados se realizará en comparación con las metas
prefijadas.
Actuar: si existen desviaciones entre el modelo prefijado y los resultados, se
debe proceder a corregir actuando sobre la planificación y la ejecución,
estableciéndose así la retroalimentación al sistema.
1.8.2 Planificación de los Recursos Materiales para el Mantenimiento en
Cuba.
La organización provincial debe disponer siempre de un mínimo de recursos
(reserva mínima de operación) para las labores de reparación de averías por
parte de la guardia eléctrica y de las brigadas de operación, así como para la
ejecución de mantenimientos correctivos de emergencia por parte de las
brigadas de mantenimiento.
Para el mantenimiento correctivo planificado cómo se organiza y planifica
mensualmente existe una mayor posibilidad de gestión de los recursos aunque
debemos proyectarnos por tener parte de los mismos incluida en la reserva
mínima de operación.
En el caso del mantenimiento preventivo por diagnóstico debe preverse un
sistema de gestión de los recursos partiendo del listado de materiales del
proyecto de mantenimiento y de la ruta crítica para el mismo de forma tal que se
garantice continuidad en la ejecución del mantenimiento. Antes de comenzar un
mantenimiento preventivo debe disponerse en almacén de al menos el 70% de
los recursos necesarios y tener garantía de la entrada del resto.
La UNE asignará Presupuestos de mantenimiento y operación anuales a las
provincias y estas lo desagregarán según sus necesidades para las actividades
de operación (reparación de averías y otros), Mantenimiento correctivo y
mantenimiento preventivo.
De acuerdo con el estado de descapitalización de las redes y sus necesidades
para brindar un mejor servicio a los clientes las organizaciones provinciales
valorarán la parte del presupuesto que utilizarán en mantenimiento correctivo y
la que usarán en mantenimiento preventivo por diagnóstico para poder
proyectarse en la ejecución de los programas mensuales de mantenimiento
correctivo y en los proyectos de mantenimiento a ejecutar.
Cada provincia llevará un control del presupuesto ejecutado en mantenimiento
correctivo y en preventivo por separado controlando los costos de los mismos.
Este control debe tomar como fuente las cuentas y los elementos de gastos que
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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llevan las áreas económicas teniendo mucho cuidado a la hora de dar la
información primaria (solicitudes de materiales, etc.) que los costos respondan
en realidad a su destino.
Al concluir la ejecución de cada proyecto de mantenimiento se ejecutará el cierre
contable del mismo contra el presupuesto del proyecto.
Al concluir la ejecución de cada mantenimiento se hará la certificación del
mismo según procedimiento de Certificación y Aceptación de los mantenimientos
previa inspección y control de la calidad del mismo por muestreo.
En el caso de los mantenimientos por proyecto todas las acciones que se
presupuesten y proyecten serán ejecutadas, no pudiéndose cerrar el proyecto sino
se ejecutan. Estos serán revisados en su totalidad dándose un plazo de 30 días
para ejecutar los defectos pendientes.
La evaluación de los mantenimientos será en función de los resultados en el
tiempo de la siguiente forma:
1 Líneas, Circuitos y equipos en líneas a todos los niveles de voltaje se evaluarán
por la disminución de los índices de interrupciones.
2 Los transformadores de distribución por la dimensión de los índices de
transformadores dañados.
3 Las Subestaciones por su Certificación.
1.9 Los Costos del mantenimiento y su División.
Los costos de mantenimiento según los diferentes aspectos, podemos agruparlos
en cuatro bloques:
CFJ: Costos Fijos
CV: Costos Variables
CFN: Costos Financieros
CFA: Costo por Falla
1.9.1 Costos Fijos.
La principal característica de estos costos es que no dependen del volumen de la
producción y de las ventas.
Dentro de estos costos se puede destacar el personal administrativo, el de
limpieza, la mano de obra indirecta, los alquileres y el propio de mantenimiento,
entre otros.
Estos costos fijos de mantenimiento están compuestos, principalmente, por la
mano de obra y materiales necesarios para realizar el mantenimiento preventivo.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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Este gasto tiende a asegurar el estado de la instalación a medio y largo plazo. La
disminución del presupuesto y recursos destinados a este gasto fijo, limita la
cantidad del mantenimiento preventivo aunque en un primer momento supone un
ahorro para la empresa. Este ahorro implica un menor índice de fiabilidad en el
estado de las máquinas, equipos, instalaciones y sistemas.
1.9.2 Costos Variables.
Estos costos son proporcionales a la producción realizada, es decir que son
costos que como su nombre lo indica varían conforme a la producción.
Dentro de estos costos se encuentran los de embalaje, materias primas, energía,
etc. y los costos variables de mantenimiento, como por ejemplo la mano de obra
directa necesaria para el mantenimiento correctivo. Este mantenimiento puede
producirse por consecuencia de las averías imprevistas o por las reparaciones que
se debe realizar por indicación de los otros tipos de mantenimiento.
Resulta difícil reducir este tipo de erogación en mantenimiento, ya que está
directamente ligado a la necesidad de efectuar una reparación para poder seguir
produciendo, no obstante se puede reducir este tipo de gasto evitando que se
produzcan averías en forma inesperada.
1.9.3 Costos Financieros.
Los costos financieros referidos al mantenimiento son los que surgen tanto del
valor de los repuestos como también las amortizaciones de las máquinas que se
encuentran en reserva para asegurar la producción.
Los costos del almacenamiento de los repuestos en el almacén, necesarios para
poder realizar las reparaciones implican un desembolso de dinero para la
empresa, que limita su liquidez. Si los repuestos son utilizados con cierta
frecuencia nos encontramos con un costo financiero bajo, dado que esta inversión
contribuye a mantener la capacidad productiva de la instalación. Sin embargo,
cuando los las piezas de recambios tardan mucho tiempo en ser utilizados,
estamos frente a un costo financiero alto, ya que no produce ningún beneficio
para la empresa.
Dentro de estos costos financieros debe tenerse en cuenta el costo que supone
tener ciertas instalaciones o máquinas duplicadas para obtener una mayor
fiabilidad, para ello es necesario montar en paralelo una máquina o instalación
similar que permita la reparación de una de ellas, mientras que la otra sigue
funcionando. El costo de esta duplicidad suele no tenerse en cuenta a la hora de
los cómputos de los costos de mantenimiento.
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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1.9.4 Costo por Falla.
Estos costos generalmente implican una mayor significación pecuniaria, premisa
que se cumple tanto para empresas productivas como para empresas de
servicios.
El costo por falla se refiere al costo o pérdida de beneficio que la empresa tiene
por causas relacionadas directamente con mantenimiento.
Empresas Productivas
En este tipo de empresas los costos de falla se deben fundamentalmente a:
• Pérdidas de materia prima.
• Descenso de la productividad de la mano de obra como consecuencia de la
realización de reparaciones por parte de mantenimiento.
• Pérdidas de energía por malas reparaciones o por no realizarlas, como ejemplo
podemos citar las fugas de vapor, aislamientos térmicos defectuosos, etc.
• Rechazos de productos por falta de calidad adecuada.
• Producción perdida durante la reparación no programada.
• Contaminación del medio ambiente, debido a reparaciones realizadas en forma
defectuosa o por no haberlas realizado, estas implican desembolsos importantes
de dinero para la empresa.
• Averías que pongan en riesgo a las personas o a las instalaciones.
A los costos que pueden generar estos hechos se les debe adicionar el importe
de las reparaciones para volver a la normalidad. En muchos casos el costo directo
de la reparación puede ser pequeño frente al costo por falla que se puede
originar.
1.9.5 Costo Total de Mantenimiento.
Si sumamos estos cuatro costos: fijos, variables, financieros y los que se producen
por falla, obtendremos el Costo Total de Mantenimiento, este costo nos dará una
idea global de la gestión de mantenimiento.
𝐶𝑇𝑇 = 𝐶𝐹𝐽 + 𝐶𝑉 + 𝐶𝐹𝑁 + 𝐶𝐹𝐴
Donde;
CTT: Costo Total de Mantenimiento ($)
CAPÍTULO 1. Generalidades del mantenimiento.
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Conclusiones parciales.
Los autores coinciden en que las actividades orientadas al mantenimiento
en cualquier tipo de actividad en la práctica cotidiana han hecho de este
una nueva especialidad en el campo de las ciencias.
Se destina especial atención a la aplicación de las técnicas de
mantenimiento predictivo.
Las técnicas de mantenimiento predictivo incluyen procedimientos de
diagnóstico basados en el procesamiento digital de señales y pruebas
químicas de alto nivel de confiabilidad.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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CAPITULO 2. Manteamiento aplicado a los SEP y los SEI.
INTRODUCCION
Para que exista un buen programa de mantenimiento es necesario una correcta y
eficiente operación de todos y cada uno de los equipos que conforman los
sistemas eléctricos de potencia y los sistemas eléctricos industriales, ya que el uso
adecuado de estos equipos permite una disminución en los posibles daños que en
un futuro se puedan presentar, de este modo se reducirán las fallas y los gastos
que estas producirían, sobre todo en los SEP, los cuales ameritan un alto grado de
atención, responsabilidad y operatividad.
Por tal motivo es necesario planificar, programar, ejecutar, inspeccionar y controlar
todas las actividades para obtener un eficiente plan de mantenimiento que
garantice una disponibilidad operacional de los equipos con el fin de condiciones
óptimas en el servicio.
Para esto la UNE propone un grupo de normas a considerar en el mantenimiento
de los SEP y los SEI, a continuación se muestran algunas de las normas
utilizadas en este capítulo:
2.1 Herramientas y equipos a utilizar en el mantenimiento de sistemas de
distribución.
Para realizar las labores de mantenimiento en los SEP se precisa disponer de un
equipamiento especializado, dado el alto riesgo que representa esta tarea, es
necesario velar por el cumplimiento estricto de las normas en cuanto al estado
físico de los mismos.
1) Pértiga telescópica.(anexo 1)
• Las secciones o tramos deben ser de fibra de vidrio con recubrimiento
epóxido y poseer una capacidad dieléctrica de 100Kv por cada pie.
• Diseñada para operar equipos con o sin tensión.
• El diseño de la pértiga podrá ser triangular o circular y todos sus
componentes deben ser remplazados.
• Puede tener escala para medición en metros (según requerimiento).
• Debe incluir su dispositivo desconectador.
2) Pértiga universal y accesorios. (anexo 2)
• Diseñada para que los operarios puedan ejecutar cualquier maniobra en las
instalaciones con o sin tensión, sin hacer contacto directo con estas.
• En la selección superior posee un terminal con tornillo de mariposa que
admite los accesorios universales para llevar a cabo diferentes trabajos.
• Elaborado con fibras de epoxiglass o fibras de vidrio .Con capacidad
dieléctrica de 75 a 100kV por cada pie.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Con revestimiento siliconado para la protección contra la humedad.
• De excelente calidad y cumplimiento con las Normas IEC855, Normas
OSHA y ASTMF711.
3) Probadores de aislamiento de pértiga. (anexo 3)
• Diseñada para la verificación de propiedades dieléctricas de pértigas de
maniobra de campo.
• El equipo debe indicar mediante una escala analógica o digital si el
aislamiento de la pértiga es aceptado o rechazado.
• Portátil y liviano para facilitar la operación.
• Debe poseer botón de encendido y apagado.
• Debe poseer ajustes mediante prueba de patrón
• Debe poseer maleta protectora, para resguardo y fácil traslado del equipo.
• Este equipo se lo debe utilizar si es posible cada vez que utilicemos la
pértiga con el fin de precautelar la vida del trabajador.
4) Rompe carga. (anexo4)
• Se utiliza con seccionadores, cortocircuitos, fusibles de potencia y equipos
tipo Pad-Mounted equipado con los ganchos necesarios, puede realizar
labores de seccionamiento en líneas vivas de sistemas de distribución
aéreos para operar en forma mono polar hasta 25 Kv.
• Debe poseer un contador no restablece, de operación que permite tomar
decisiones con respecto a la inspección y el mantenimiento.
• Con estuche protector para alto impacto e impermeable.
• Resistente hasta 600 A, debe poseer empaque resistente a la humedad y a
fuertes golpes en el traslado.
5) Verificador de ausencia de tensión. (anexo 5)
• Se utiliza para la comprobación de ausencia de tensión en conductores,
celdas y líneas de niveles de tensión de 0 a 800 Kv, previa a la realización
de trabajo de mantenimiento e instalaciones energizadas tales como, líneas
de distribución, subestaciones, transformadores, celdas y equipos de
maniobra, entre otros.
• En caso de estar energizados debe emitir sonido agudo (90 Db) y luz
intermitente, motivada a la exposición de un gradiente de campo
electrostático que excede el umbral de disparo de dicho equipo.
• En este equipo debe poseer un botón para el encendido y contener
funciones de auto chequeo, así como apagado automático.
• Debe poseer batería, estuche, y accesorios para ser utilizado con Pértiga
Universal.
6) Kilovoltimetro. (anexo6)
• Equipo utilizado para determinar fácilmente las relaciones de fase y voltaje
aproximados, línea a línea o línea a tierra.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• El rango de medición debe ser de 0 a 40 kV auto ajustable.
• Debe contener medidor y pértigas con carrete, las puntas de prueba deben
ser una cola de cerdo y un gancho de pastor.
• Adaptador para pértigas.
• Display digital con iluminación ajustable.
• Modo de retención de lectura y apagado automático.
• Maletín rígido impermeable y acolchonado en su interior para la protección
de alto impacto.
7) Medidor de resistencia de aislamiento.(anexo 7)
• Debe permitir la medición de resistencia de 10 kΩ a 0,5 Tesla ohmio digital.
• El voltaje de prueba DC debe ser seleccionable 500V, 1000V, 2500V y
5000V.
• La precisión de voltaje de prueba + 5%.
• La alimentación del equipo debe ser a través de baterías recargables con
autonomía mayor de 8 horas.
• Debe poseer puerto para transferencia de datos.
• Debe incluir cable blindados para pruebas de equipos trifásicos y
monofásicos terminados en pinzas.
• La presión debe ser de + 5 % desde 1 MΩ a 1 Tesla ohmio a 5 Kv.
8) Polea de servicio. (anexo 8)
• En trabajos de mantenimiento de líneas, alumbrado y transformadores, es
necesario tener siempre una polea de servicio puesto que en trabajos de
altura siempre se necesita elevar o bajar algún equipo o herramienta.
• Se utiliza para izar carga hacia las estructuras y postes con apoyo del
personal de tierra, facilitando el traslado de materiales, herrajes, aisladores
y otros equipos.
• Se acopla con mecates de alta resistencia de calibra hasta 5/8
• La Caja y roldana debe ser de aluminio fundido, horquilla articulada con
pasador y gancho con seguro o tipo de carnicero de acero forjado.
• El anillo de suspensión debe poseer ojo giratorio de acero forjado y una
roldana de tres pulgadas, soportadas por cojinetes a bola sellados.
9) Multímetro digital y voltiamperimetro 750v 0-100ª. (anexo 9)
• Instrumentos para mediciones eléctricas de voltaje AC/DC, además prueba
de diodo y de transmisor.
• El gancho o pinza debe tener apertura hasta conductor de 1000 MCM.
• Modo de retención de lectura máxima en pantalla.
• Para medir tensión alterna de 0 hasta 750 Voltios, AC, RMS o DC, y
corriente de 0 a 100 amperios.
• La precisión o margen de error debe ser entre 0,03 0,08 %.
• Debe medir ohmios, diodos y continuidad.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Con Zumbador de continuidad.
10) Equipo termovisor. (anexo10)
• Debe permitir la medición precisa de temperatura.
• Sensibilidad térmica a 60 Hz de 80 mK a 30C
• Enfoque automático o manual.
• Función de ampliación electrónica de 2, 4,8 e interpolación.
• La precisión de la medición + 2% o 2C.
• Debe permitir el almacenamiento de imágenes.
• La memoria debe ser desmontable.
• Debe permitir el mejoramiento normal y mejorado de imágenes digitales.
• Debe incluir software para descarga, almacenamiento e impresión de
imágenes.
11) Equipo de puesta a tierra tipo bastón para aterramiento temporal de redes
de baja tensión. Utilizada en los mantenimientos de líneas aéreas
desenergizadas. (anexo 11)
• Para uso en tareas de mantenimiento de redes aéreas de baja tensión
desenergizadas, ofreciendo una protección segura contra posibles
accidentes eléctricos causados por inducción de retorno de la energía.
• Su construcción sencilla y funcional permite la conexión simultánea de las
fases al neutro, cortocircuitando el sistema.
• Las grapas y barras de interconexión deben estar elaboradas con la
aleación de aluminio y resortes de acero especial.
• El conductor de tierra del equipo que se usa para aterramiento del poste o
estructura debe ser de calibre 1/0 de longitud 6mt.
• Conector a compresión bimetálico tipo espada, para conectar el conductor
al bastón.
12) Mantas dieléctricas, abiertas y cerrada. (anexo 12)
• Elaborado en un caucho sintético EPDM (tipo॥).
• Deben estar enumerados en las Normas ASTM D1048-99, especificaciones
estándar para cauco que aísla mantas.
• Con ojales de diseño abierto y cerrado.
• Resistente a la alta concentración de ozono.
• Tamaño 0.90mts x 0.90mts x 3mm de espesor. Para los diseños.
• Color amarillo o naranja de alta visibilidad.
• Debe contener el respectivo bolso de material impermeable reforzado, para
su resguardo.
13) Escalera de fibra de vidrio. tipo extensible, dieléctrica. (anexo 13)
• Color requerido: verde, naranja o amarillo.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Riles de fibra de vidrio no conductivo en perfil (U), altamente resistente a la
intemperie, a la irradiación ultra-violeta, con una superficie suave y no
irritante, a pesar del ambiente, el desgate y la abrasión.
• Gancho de tratamiento de accionamiento automático por gravedad de
aluminio liviano u resistente, provisto de uñas.
• Pata deben ser rotatorias de aluminio altamente resistente a la abrasión,
con suela de goma anti resbalante (estrías profundas), adicionalmente
deben contener uñas dentada de acero para fijarse en suelo fangoso.
• Las uniones del riel con la zapata rotatoria, debe estar reforzadas de
aluminio interno y externo, que garantiza durabilidad.
• Debe contener el sistema de grapas de materiales aluminio que une la
rueda del peldaño.
14) Carro canasta. (anexo 14)
• Posicionamiento del vehículo.
• Verificar condiciones meteorológicas óptimas.
• Señalizar y delimitar las zonas de trabajo.
• Planear la ejecución de la actividad en el lugar de los hechos.
• Verificar la operatividad del brazo hidráulico.
15) Herramientas varias.(anexo 15)
• Deben poseer en su diseño protectoras integrales para prevenir el contacto
de la mano con las piezas conductoras.
• Las herramientas deben estar identificadas con el símbolo de aislamiento a
1000 voltios.
• Resistente a cortadura, rajaduras y astilladuras.
• El aislamiento del mango debe consistir en dos capas aislantes: Las capa
externa, resistente a los choques y a las flamas, y con acabado
antideslizante y estriado para mayor agarre. Y la capa interna, de alto
dieléctrico, gruesa, y altamente resistente.
• Las herramientas deben tener impresa en ambos extremos las medidas,
para identificar fácilmente.
2.2 Elementos que componen los sistemas de trasmisión y distribución
Un sistema típico de transmisión y distribución consta de:
1. SISTEMAS DE SUBTRANSMISION: Transfieren la energía de los respectivos
centros de producción o generación las líneas de Subtransmisíon de 34.5 Kv,
las que entregan la energía a las S/E de distribución.
2. SUBESTACIONES DE DISTRIBUCION: Transforman la energía a un nivel de
tensión más baja, adecuada para la distribución local, compuesta por la
recepción de las líneas de trasmisión o su- transmisión, transformador de
reducción, salida de las líneas primarias, equipos de protección.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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Sus instalaciones están implementadas con su respectivo centro de control y
mantenimiento.
3. SISTEMAS DE DISTRIBUCION PRIMARIA: Conjunto de líneas y
seccionamientos que alimentan un área bien definida, compuesta por troncales
trifásicos, laterales de dos fases y monofásicos, que enlazan a los
transformadores de distribución.
4. TRANFORMADORES DE DISTRIBUCION: Reduce la energía de un nivel de
voltaje primario al voltaje de utilización, montados en postes, cámaras
subterráneas, cerca de los centro de consumo.
5. REDES DE DISTRIBUSION SECUNDARIA: Conjunto de líneas que
transportan la energía a lo largo de las calles a un nivel de voltaje de utilización
que enlaza al transformador de distribución con las acometidas.
6. ACOMETIDAS: Transporta la energía de las redes de distribución secundaria a
los empalmes del contador de energía de cada abonado.
7. RED DE ALUMBRADO PÚBLICO: Incluye la existencia relativa al alumbrado y
a su instalación en vías expresas, arterias principales, vías colectoras , calles,
locales, cruces, plazas, parques, etc., formado por luminarias, lámpara y los
accesorios para el montaje.
8. Contadores de energía (medidores): Censa el consumo de energía en kilovatios
horas para su respectiva facturación.
2.3 Mantenimiento a grupos electrógenos.
Es conocido que una de las principales medidas adoptadas en el país es la
generación de grupos electrógenos que utilizan combustible diésel, con potencias
que oscilan entre 0.5 y 18 MW. Marcas como MTU (Mercedes Benz), GUASCOR,
HUNDAY, MAN se encuentran entre las más representativas y estos grupos están
formados básicamente por un motor de combustión interna (MCI) acoplado a un
generador de electricidad de corriente alterna.
2.3.1 Análisis del lubricante.
La debida preparación tanto del técnico como del personal de mantenimiento en
el saber interpretar el significado de los análisis de laboratorio hace posible la
correcta utilización de los lubricantes, su aplicación y conservación. Para la
decisión de que aceite se debe utilizar o que dificultades mecánicas no se
aprecian a simple vista es necesario tener un conocimiento cabal para la
interpretación adecuada de los análisis de laboratorio.
El análisis de laboratorio no siempre constituye la única indicación de las
dificultades del equipo, hay que sumar la información histórica del equipo, que
tiene que encontrarse en cualquier sección de mantenimiento organizada.
Los métodos y ensayos más utilizados son:
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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Medición de la viscosidad
Medición del número básico total
Prueba del calor
Punto de inflamación
Contaminación con agua
Dilución con combustible
Contenido de insolubles
Insolubles en pentano (IP) o Prueba de contaminación total.
Insolubles e benceno
El análisis de aceites debe seguir un patrón de periodicidad de tomas de muestra
para el análisis y re-análisis siempre que sea contemplado como un programa. El
éxito de un programa de análisis de aceite depende del intervalo de muestreo
dentro de los cuales se pueda investigar las causas de un problema dado, en
algunos casos, el fallo y el análisis de laboratorio correspondiente con la debida
corrección necesaria. El re-análisis inmediato del aceite evitará que se presente
una falla catastrófica. Por lo que el análisis al aceite usado tiene los siguientes
objetivos:
1. Análisis de las características físicos-químicas.
Con el objetivo de detectar como están las propiedades del aceite, su salud, de tal
manera que se pueda dejar en servicio.
2. Análisis de contaminantes, como: Contenido de agua: ASTM 95.
3. Dilución por gases o combustible: ASTM D 92.
4. Contenido por partículas sólidas ISO 4406.
5. Análisis por medio de espectrofotometría de emisión atómica.
6. Ferrografía, que da el nivel de desgaste de los mecanismos lubricados.
El análisis de laboratorio a las propiedades físico-químicas del aceite usado se
lleva a cabo mediante los métodos establecidos por las normas ASTM, el grado
de contaminación por partículas sólidas por la norma ISO 4406, y el análisis del
desgaste utilizando la espectrofotometría por emisión atómica, y la Ferrografía.
2.3.2 Programación del mantenimiento.
En la confección del plan de actividades para cada mantenimiento debemos
recordar:
a) El equipamiento nuevo debe ser monitoreado muy de cerca hasta
tanto la experiencia sucesiva de su explotación y revisión nos
indique si será necesaria la inclusión de alguna tarea nueva en el
plan previsto y cuáles de las programadas debe ser chequeada con
mayor o menor periodicidad.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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b) El equipamiento viejo exige inspecciones y limpiezas más frecuentes.
c) El entrenamiento del personal que va a realizar los mantenimientos
debe estar garantizado con anterioridad a la instalación y tiene
que quedar registrada lafunción que va a realizar cada miembro del equipo
para que se asuma este trabajo con toda la responsabilidad que adquiere.
Los criterios prácticos, a partir de la experiencia acumulada, para la elaboración
del plan de mantenimiento para los grupos electrógenos, hasta 600 KVA
se detallan a continuación:
1) La primera premisa es disminuir la periodicidad en el mantenimiento
por horas de explotaotación o por tiempo de instalación en dependencia del nivel
de uso indicada por el suministrador en aproximadamente un 5%, partiendo de qu
e los trabajos hay que realizarlos antes de que se cumpla el tiempo y no al cumplir
se el tiempo.
2) Incluir tareas adicionales no indicadas pero que fueron determinadas como
necesarias para garantizar el funcionamiento (pintura y limpieza) y otras que
tuvieron que ser incluidas obligatoriamente a partir de fallas detectadas.
3) Profundidad y constancia en la realización de los trabajos
siguiendo una guía para su ejecución.
Con esta experiencia recomendamos algunos aspectos no indicados por los
fabricantes y otros a considerar en el clima tropical:
Tabla.1: Esquema de mantenimiento de los grupos electrógenos.
Parte motriz FUNDAMENTACION
Control de las
horas de
explotación
Principal aspecto a través del cual se actúa sobre el plan de
mantenimiento. Se deben considerar dos condicionantes de
periodicidad en el mismo programa para ejecutar los trabajos: por
horas de servicio o por tiempo de instalación, toda vez que si la
entrega de energía de la red es estable, el grupo puede permanecer
inactivo por prolongados periodos de tiempo.
La anotación de este parámetro y su control es indispensable.
Periodicidad: Diaria.
Revisión visual
(interior y
exterior)
Indispensable para cualquier instalación independiente a su edad.
Es el método primario para la detección de cualquier anomalía que
puede desarrollar un defecto mayor.
Instalaciones nuevas:
Sujetas a desajuste y elementos flojos (eléctricos o mecánicos)
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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originados durante el ensamblaje, la transportación y la propia
colocación en el emplazamiento final.
Instalaciones en plena explotación:
Las vibraciones de arranque y parada generan desajustes o el
aflojamiento de algún elemente antes no detectado
· Instalaciones viejas:
Presentan sobreconsumos de lubricantes y agua además de
desgastes en otros elementos (mecánicos o eléctricos)
Periodicidad: Semanal
Revisión del Material
aislante sonoro.
El calor producido dentro del equipo unido a la alta temperatura
exterior puede provocar el desprendimiento de este material del
bloque exterior que al entrar en contacto con los puntos más
calientes del motor puede provocar un incendio porque es resistente
a un nivel de temperatura pero no es incombustible.
Periodicidad: Semanal.
Revisión de todo el sistema
de ventilación, conductos y
aberturas.
La evacuación del aire caliente que se produce dentro del gabinete
tiene que estar garantizado por los conductos y aberturas
diseñadas. La obstrucción de uno de estos puede elevar la
temperatura interior y provocar una detención del sistema.
Periodicidad: Semanal.
Revisión del nivel de aceite. Independiente al régimen de trabajo y la edad, el chequeo del nivel
de aceite garantizará el funcionamiento seguro y la longevidad del
grupo.
Sistema de enfriamiento
Radiador
A partir de las condiciones climáticas y de agresividad del ambiente
se determinará la limpieza de este elemento. Aquí no solo aparece
el polvo ambiental como factor determinante sino también la
presencia de insectos o árboles cercanos a la instalación.
Esta limpieza puede efectuarse con aire comprimido o con agua
siempre en dirección contraria al flujo de aire que realiza el
ventilador.
Periodicidad: Variable según el entorno.
Es necesario el chequeo regular del nivel de agua en el radiador y
de que no existan grietas o desgastes en las tuberías. La práctica
indica exceso de confianza. Un sistema nuevo es hermético y las
pérdidas de líquido son casi nulas, manteniéndose en muchos
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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casos el nivel adecuado de agua por periodos largos…hasta que
nos sorprende.
Bomba de agua. Su revisión se centrará en la no existencia de fugas y en el ajuste
correcto de las tuberías o mangueras.
Ventilador El ajuste de su fijación al eje y su estado garantiza el mantenimiento
de la temperatura adecuada.
Las vibraciones de arranque – trabajo – parada pueden provocar
desajustes desagradables pero prevenibles.
Revisión y limpieza del filtro
de aire.
Este elemento tiene que garantizar la cantidad y calidad del aire que
llegará a la cámara para que se realice la combustión.
La gran cantidad de polvo y la presencia de insectos en las
condiciones climáticas tropicales motivan la reducción del periodo
de inspección y sustitución de este elemento con relación a otras
regiones.
Periodicidad: Se determinará
Sistema de
Combustible
a. Inspección
y drenaje del tanque
de combustible
La acumulación de agua condensada dentro del tanque tiene que
ser eliminada para que no alcance el nivel de succión de la bomba.
La presencia de agua en el combustible que pasa a la cámara de
compresión provocará excesivo humo, un trabajo rudo del motor por
la carbonización de los inyectores
Filtro de combustible
Es necesario evacuar la acumulación de agua a través de la
descarga habilitada para este propósito. De ser del tipo sellado, el
control de las horas de explotación del sistema o la calidad de diésel
nos indicará cuando hacer el cambio.
Lubricación de las partes Seguir las indicaciones de periodicidad del suministrador utilizando
solo el tipo lubricante indicado.
Es necesario asegurarse que las tapas de las copillas se vuelvan a
colocar correctamente para evitar derramamientos.
Cambio de los filtros y del
lubricante
Se debe seguir las indicaciones de periodicidad del suministrador.
De no cubrirse las horas de explotación en un periodo prolongado
de tiempo por inactividad debe procederse a su sustitución. Siempre
que se realice el recambio del aceite es obligatoria la sustitución del
filtro.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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Motor de arranque Junto a la batería proporciona el impulso inicial para poner en
movimiento la máquina.
Su revisión abarcará la firmeza de su montaje y de las conexiones
eléctricas.
Revision de la batería. a. Asegurarse de que existe buena conexión eléctrica y mecánica
entre los terminales de los cables, los bornes de la batería y el
cargador.
b. Que no exista derrames de ácido o electrolito.
c. Observar los terminales por posible sulfatación.
Periodicidad: Semanal.
d. La utilización de cargadores de línea permanentes que trabajan
automáticamente cuando baja la carga a un 85% de la nominal
provocan descuido sobre este elemento.
Muy importante su revisión, sobre todo en equipos con largos
periodos de inactividad.
PARTE ELECTRICA
Limpieza Es la acción primaria más relevante para el generador. No se puede
permitir la presencia de polvo, suciedad, humedad y otras
sustancias sobre este elemento y mucho menos la entrada de
alguno de ellos al interior. La acumulación de polvo o mugre
disminuye la disipación de calor que conlleva al deterioro paulatino
del aislamiento. Una capa de polvo de 30 milésimas puede elevar la
temperatura de operación de los devanados del generador en 10˚C.
Se recomienda para la limpieza el uso de una bomba de vacío para
extraer el polvo y no soplarlo porque provocaría la redistribución del
polvo hacia otros elementos. El uso de paños, trapos u otros
dificultan la limpieza en el generador porque no se puede alcanzar
lugares de difícil acceso.
La grasa y el aceite depositados producen el mismo efecto y para su
eliminación se puede utilizar indistintamente tetra cloruro de carbono
o tricloroetano. Ninguno de ellos presenta peligro de incendio. El
uso más frecuente lo está ocupando el alcohol isopropílico que
muestra muchas ventajas sobre los otros dos solventes.
Revisión de la seguridad de
las
Es importante la detección de posibles falsos contactos que pueden
provocar elevación de temperaturas con pérdida del aislamiento de
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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conexiones entre las
Partes eléctricas.
los cables o destrucción de algún dispositivo de protección. Lo
tedioso de este chequeo y la rutina de no encontrar defectos hace
que con el tiempo se pase por alto.
Las consecuencias pueden ser tan graves como inesperadas.
Medición de la resistencia
de
aislamiento
Las condiciones de alta humedad obligan a la realización de esta
comprobación. Su importancia es bien conocida y no existe
costumbre de realizarla.
La presencia de una baja resistencia puede ocurrir silenciosamente
y sus efectos son rápidos y nefastos.
Revisión de
las escobillas
y los conmutadores
La inspección visual de este sistema nos indicará las acciones a
realizar. Un ennegrecimiento de las superficies de los conmutadores
alertan sobre alguna anomalía.
La cantidad de horas de trabajo determinarán cuando realizar la
sustitución de las escobillas, las que tiene que ser cambiadas todas
al mismo tiempo.
Periodicidad: Depende del nivel de explotación.
Recommendation: Semestral.
Revisión del
Transfer
a. No es usual encontrar indicación sobre este dispositivo que
realiza gran número de operaciones y recibe directamente los
efectos de los procesos de conmutación.
Aunque no es frecuente observar deterioro en los puntos de
contacto, se debe revisar su estado.
b. Cuando existen largos periodos de inactividad, se puede volver
inoperante por corrosión u por la entrada de ratones, lagartijas,
ranas o la posible creación de nidos de insectos.
Es normal que ocurran estos fenómenos en la época de lluvia.
Periodicidad: Semanal.
c. Hay que cerciorase de que ante el accionamiento los núcleos
magnéticos hagan contacto completamente.
Un síntoma de este defecto es un alto ruido magnético.
La consecuencia es la avería de la bobina del dispositivo por
sobrecalentamiento.
Periodicidad: En nuevas instalaciones durante cada revisión.
Posteriormente se realizará semestral.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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d. Las conexiones eléctricas entre el transferencial y los
conductores tienen que ser firmes porque es el punto donde se
realiza la conmutación de toda la carga y la elevación de la
temperatura reporta graves consecuencias.
Periodicidad: Semestral
Revisión de la
automática
Una avería en esta parte del esquema eléctrica es más difícil de
determinar.
Se recomienda la limpieza trimestral de los contactos de los
sensores de los sistemas fundamentales: temperatura, combustible
y aceite.
No se recomienda la apertura de los gabinetes donde se encuentra
la electrónica y los dispositivos del Sistema automático.
Periodicidad: Mensual
Ajustes de las correas Se incluyen todos los sistemas. La tensión y el estado de las
mismas es fundamental porque la avería pueden producirse en
pleno funcionamiento con el inesperado apagado de todo el
sistema.
Periodicidad: Mensual.
Revisión
exterior visual
La acción corrosiva y los cambios de temperatura producen daños
que de no ser reparados inmediatamente se revierten en gasto
adicional de materiales y tiempo.
La pintura de aquellos lugares que muestren síntoma de oxidación
debe ser inmediata a la detección.
Buscar estos daños en esquinas, inflexiones o empates de cubiertas
es lo más aconsejable, no solo visual sino al tacto.
Periodicidad: Semanal.
Limpieza
y organización
No se puede pasar por alto la limpieza exterior del equipo y del local
o área donde se encuentra.
No se puede permitir que existan objetos extraños o la presencia de
alguna herramienta dentro de los gabinetes que forman el grupo.
Las acciones deben ser rápidas y no puede existir ningún obstáculo
que impida el acceso al grupo de forma inmediata.
Posterior a cualquier acción de mantenimiento o reparación debe
retirarse todo el material que se haya utilizado.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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30
Periodicidad: Diaria.
Vibraciones La sola presencia del motor de combustión interna genera
vibraciones durante el funcionamiento y tirones durante los
regímenes de arranque – parada.
Además de chequear el estado de apriete de muchos dispositivos
que tienden a aflojarse por esta causa, hay que chequear los
soportes de todas las tuberías de cualquiera de los sistemas fluidos
y actuar allí donde se observen rozaduras o haya posibilidad que se
produzcan.
Las vibraciones se producen de igual forma en el gabinete donde se
ubica el transferencial por los violentos momentos inerciales que se
desarrollan.
No se recomienda periodicidad porque se incluye en cada uno de
las acciones anteriores. Se hace referencia como causa
fundamental de averías por ser un elemento constante en el
funcionamiento.
En la medida que el grupo electrógeno tenga más edad será más
nociva la acción de la vibración por los desgastes propios de las
horas de trabajo y requiere aumentar la frecuencia de los chequeos.
2.4 Maquinas eléctricas rotatorias.
La clasificación de máquinas rotativas debería incluir bombas, ventiladores,
compresores, generadores, máquinas de papel y una gran variedad de máquinas
de procesos continuos más. Por definición, un tren de maquinaria consiste en una
fuente de potencia (motor eléctrico, turbina de vapor,...), unos acoplamientos
intermedios (correas, embragues, cajas de cambio,...) y toda una serie de
elementos móviles como bombas, ventiladores y demás componentes que pueden
intervenir en procesos continuos.
Es absolutamente imprescindible por ello conocer la dinámica de la máquina para
poder establecer una base de datos adecuada en la que estén contemplados los
rangos de vibración de la máquina, los límites de alarma y los parámetros de
análisis sobre los cuales se pueda establecer el grado de degradación de la
máquina, y la raíz de los problemas incipientes en la misma.
2.4.1 Diagnostico de descargas parciales en las maquinas eléctricas.
Por lo general, las correctas mediciones de descargas parciales en grandes
generadores, presentan como resultados, la existencia no de una, sino de
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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múltiples fuentes activas de degradación (lugares / defectos), todas ellas actuando
en forma simultánea sobre la aislación de una misma máquina.
Cada una de estas fuentes de degradación, serán reconocidas o clasificadas por
su propia “figura patrón”; pero en una maquina real, todos estos distintos patrones
individuales - que representan unitariamente a cada defecto que posee, se
superpondrán entre sí, y quedarán ocultos tras un patrón resultante, mucho más
complejo de identificar, y de más difícil interpretación. [18]
Fig.3: Figura patrón.
Principio: La mayoría de las fallas en generadores, son de naturaleza eléctrica,
aun cuando las causas iniciales de las mismas no lo sean.
Por ejemplo, el aflojamiento de cuñas (wedge lossnes), que por ende suele ser un
problema de origen mecánico, puede dar lugar a la erosión de las capas semi-
conductoras en el bobinado del estator (bus bar), causando descargas parciales
en las ranuras, y finalmente una falla del tipo fase a tierra, o del tipo fase a fase.
Pero, en todos los casos, los niveles de descargas parciales también podrán ser
medidos en cada momento del proceso de degradación, el cual, en los
generadores suele ser de una lenta evolución, y los resultados pueden ser
utilizados para planificar el mantenimiento adecuado, o para decidir si es
necesario llevar adelante una operación de rebobinado. Este es el valor real que
debe aportar un informe de diagnóstico por descargas parciales, y es lo que
realmente espera el contratante del mismo, o más aun, el dueño de la máquina.
2.4.2 El diagnostico de estado: Sus etapas.
Para la emisión de un correcto y “profesional” informe o protocolo de estado de
una máquina rotante, por medio de la aplicación de las modernas técnicas de
descargas parciales, se requiere básicamente de tres etapas complementarias:
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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La primera es la detección. La segunda es la interpretación de las señales
obtenidas (figuras patrones en fase resuelta). La tercera es finalmente el
diagnóstico de la condición del generador.
Ninguna de ellas puede ser obviada – ninguna de ellas puede ser tratada en forma
independiente o aislada. Todas ellas requieren de profesionalismo y del uso de
tecnología compleja.
2.4.3 La visualización.
La visualización de una actividad de DP (patrón o imagen de DP), es uno de los
aspectos más importantes para guiar y permitir al especialista, el efectuar un
análisis de dicha actividad, y para poder estimar su riesgo potencial (diagnóstico).
La tradicional y antigua visualización de las descargas, en una pantalla de
osciloscopio, ofrece una clara información de su posición con respecto a la fase,
pero no permite (imposible) detallar sobre la estructura interna de la actividad
(fenómenos individuales superpuestos), o sobre la persistencia de una
determinada actividad de DP.
2.4.4 La resolución.
Otro punto interesante para poder emitir un diagnóstico, es la RESOLUCION del
sistema de medición empleado; mientras que en la figura de derecha (sistema de
medición de baja resolución) solo es posible interpretar o estimar un patrón
genérico de descargas internas (cuantas /cuales), en cambio, quedan claramente
definidos, al menos cinco puntos individuales (defectos) que originan las
descargas, identificados cada uno de ellos por sus clásicos formatos senoidales, y
por su grado de persistencia o severidad (color).
Conclusión o diagnóstico de estado según el reporte (surgidas del “análisis” de
esta figura):
1º) El análisis indica que se tratan de descargas parciales en oclusiones
internas….
2º) algunas de ellas adyacentes al conductor……
3º) y superficiales por campos tangenciales, siendo las primeras las más
importantes.
4º) También se detectan descargas parciales superficiales de zonas que han
perdido sus referencias a masa, y están descargando a ella.
Como se menciona anteriormente, las mediciones de descargas en generadores,
presentan como resultados, y en forma simultánea o acumulativa, unas múltiples
fuentes productoras de DP, (lugares / tipos de defectos), que todo diagnóstico
intentará de alguna manera interpretar, y que no es una operación sencilla, dado
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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que cada una de sus características propias (figuras patrones individuales), se
superpondrán entre sí, dando lugar a un complejo patrón o figura general. Es
como ir pintando sobre un mismo lienzo, un cuadro distinto, uno encima del otro, y
debemos por lo tanto descubrirlos a todos.
2.5 Subestaciones: operación y mantenimiento.
Fig.4: Subestación
2.5.1 Mantenimiento de subestaciones de 110 kV, 220 kV y 33 kV.
Principales acciones:
Las subestaciones de transmisión del Sistema, desde el punto de vista de
equipos primarios, deben ser sometidas anualmente a mantenimiento o
comprobaciones profilácticas, o lo que planteado de otro modo, a todos sus
equipos y dispositivos se les realizarán mantenimientos, el cual podrá ser
parcial, capital, o sencillamente pruebas profilácticas, quedando definido el
tipo a ejecutar en dependencia de los resultados de las pruebas y el
comportamiento del equipo, previo a la ejecución de los trabajos, o sea, los
mantenimientos a los equipos y dispositivos quedará determinado por el
sistema de diagnóstico o mantenimiento predictivo y no por el sistema de
mantenimiento preventivo, a no ser que determinadas situaciones
económicas y de servicio, convenientes para el Sistema, determinen su
ejecución.
Cada año se obtendrá de cada equipo o dispositivo primario de la
subestación un juego de valores correspondientes a un determinado
número de pruebas, definido en las normas, que servirán, junto con las
recibidas anteriormente y las pruebas especiales que se realicen
(termografía, cromatografía, determinación de humedad en el aislamiento,
etc.) con equipos muy específicos en un momento determinado, para
evaluar el tipo de mantenimiento a ejecutar y la premura del mismo, con lo
que quedará definido el programa de mantenimiento de la subestación en
equipos y volumen y el tiempo óptimo en que se deberá ejecutar.
En el plan de mantenimiento además del comportamiento de los resultados
que se obtienen en las pruebas, se considerarán también los problemas
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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que se hayan ido presentando durante su explotación, los que deberán
aparecer en el “Libro de Incidencias”.
El volumen de mantenimiento a cada equipo y su forma de realización,
estará acorde con las normas ramales (NRIB) vigentes para cada tipo de
equipo.
Las fuentes de corriente directa deberán ser serviciadas al menos una vez
al año, realizándole los trabajos y pruebas indicados en la norma ramal que
para el servicio de las mismas se encuentra vigente. (NRIB - 402).
El mantenimiento a los compresores de alta y mediana capacidad se regirá
acorde a las normas NRIB – 278 y NRIB – 279.
Al sistema de aterramiento se le deberá comprobar su estado físico en cada
mantenimiento de la subestación y en casos donde así se requiera se
deberá proceder a la medición de la malla así como también los puntos
individuales de aterramiento. Todos los trabajos y pruebas deberán
realizarse acorde con las normas NRIB - 019 y NRIB - 570
2.5.1.1 Principales actividades del mantenimiento.
1) Barras y estructuras.
Limpiar y revisar las porcelanas
• Revisar las conexiones y tornillería.
• Revisar el aterramiento.
• Eliminar la oxidación y pintar las partes que lo requieran.
• Medir el aislamiento de las barras.
• Reapriete de los puntos de conexión
• Medición de la temperatura de los puntos de contacto.
2) Aterramiento.
• Revisar las conexiones de la malla de tierra.
• Medir la resistencia a tierra de la malla de la Subestación.
• Medir la resistencia a tierra de la malla de la cerca.
• Los valores de la resistencia de tierra deben quedar colocados en lugares
visibles de la Subestación así como la ficha.
• La ejecución de estas mediciones y el control de los valores según la
norma No. NRIE-019.
3) Aisladores
• Se limpiarán las porcelanas usando cepillos de cerdas o estopas de
alambre en caso de incrustación limpiar con trapo humedecido en alcohol o
Cl H al 1%.
• Se examinarán cuidadosamente para detectar posibles grietas, roturas u
otros defectos.
• En caso de alguna campana partida, precisar si es necesario sustituir.
4) Miscelánea.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Eliminar oxidación y pintar cerca y puerta.
• Revisar y mejorar los carteles de advertencia.
• En el área de la Subestación no deben quedar elementos ajenos ni
desperdicios.
• Los candados deberán ser revisados y engrasados.
• Todos los rótulos deberán dejarse en buenas condiciones y perfectamente
legibles.
• Chapea de la Subestación y 1metro alrededor de la Subestación, previa al
mantenimiento, responsable de las OBE territoriales.
5) Precauciones.
• Preparar los elementos necesarios para la seguridad del personal (varas,
guantes, etc.) estando estos dentro de las normas de seguridad.
• Explicarle al personal las partes que permanecerán energizadas,
• Delimitar el área de trabajo del personal mediante una cuerda o soga en la
zona que se va a ejecutar el trabajo.
• Comprobar la ausencia de energía eléctrica.
• Si existen dispositivos que constituyen fuente de energía (Capacitores),
proceder a su desenergización. Según norma correspondiente.
• Protegerse en el lugar de trabajo.
2.5.2 Mantenimiento a Compresores de Mediana Capacidad.
Requisitos Previos al Mantenimiento
• Para acometer los trabajos de mantenimiento en Compresores de aire de
medianas capacidades, es imprescindible que el personal designado posea
la calificación requerida y esté autorizado por la Subdirección Técnica
correspondiente para realizar estas labores.
• El personal designado dominará la Instrucción General y la Específica para
el puesto de trabajo como Mecánico Industrial.
• Solicitar el permiso de trabajo correspondiente sobre el equipo a mantener
de acuerdo a lo estipulado en la NRIB 590 "Procedimiento de Operación del
Sistema Electroenergético Nacional".
Medidas de Seguridad
• Cuando se pare el Compresor para mantenimiento, debe bloquearse y
retirarse la alimentación eléctrica, así como poner un cartel de "Trabajo de
mantenimiento en curso" o su símbolo correspondiente. Asegurarse
siempre de que el Compresor no puede ponerse en marcha de forma
accidental.
• Antes de empezar el mantenimiento, el equipo Compresor y sus
alrededores deberán estar limpios, especialmente de aceite.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Antes de abrir cualquier parte del Compresor, asegúrese que el suministro
eléctrico no tenga ninguna posibilidad de alimentar al equipo y verifique
que no hay presión en su interior.
• Asegúrese que el sistema no puede volver a presurizarse.
• Después del mantenimiento del Compresor, o si este ha estado parado un
período largo de tiempo, hay que dar unas vueltas a mano, estando el
equipo desconectado eléctricamente, para asegurarse de que no hay
ninguna interferencia mecánica dentro del Compresor.
• No deben usarse líquidos inflamables volátiles para limpiar el Compresor.
• Situar pantallas o cordones de seguridad de tal forma que el personal en la
actividad de mantenimiento no tenga acceso a los compresores contiguos
en servicio, para evitar accidentes.
• Bajo ninguna circunstancia podrá realizarse ningún tipo de ajuste al
compresor en servicio.
• Es inadmisible ajustar o quitar las válvulas de seguridad por procedimiento
arbitrario.
• No operar nunca el compresor, si su nivel de aceite se encuentra por
debajo de su marcación inferior.
Aspectos Esenciales del Mantenimiento.
1) Atención diaria a realizar por operadores de Subestaciones Eléctricas:
• Llevar el control de las horas de trabajo de cada equipo, y sobre esta base
precisar el momento y el volumen de las acciones de mantenimiento a
ejecutar.
• Comprobar el nivel de aceite y rellenar si fuera necesario.
• Purgar agua de los enfriadores.
• Verificar el funcionamiento del control automático de cada compresor en
servicio y valores de presión de salida.
• Observar el estado y tensión de sus correas.
• Observar la ausencia de ruidos anormales en estado operacional de
compresores.
• Observar el tiempo de trabajo de compresores durante un arranque hasta
lograr la presión final en el sistema de aire.
• En caso de aumento de presión excesiva o fallas de las válvulas de
seguridad, parar inmediatamente el compresor.
2) Mantenimiento Ligero
Este se realizará cada 120 horas de operación e incluirá las siguientes
operaciones.
• Comprobar el nivel de aceite en el cárter del compresor.
• Comprobar el estado de filtro de aire de entrada, lavar, limpiar, montarlo de
nuevo y llenar de aceite hasta la marca.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Comprobar el estado y tensión de las correas y ajustar o reponer las
mismas, si se encuentran dañadas.
• Comprobar el estado de todas las conexiones de aire en enfriadores
intermedios y de salida, separador de aire-aceite y señales en general.
• Comprobar el estado de su válvula electromagnética de drenaje
ajustándola, si es necesario.
• Comprobar el estado de lubricación del motor eléctrico.
• Reajustar todas sus conexiones para evitar posibles salideros.
3) Mantenimiento Parcial.
• Se realiza cada 480 h de operación e incluye las siguientes operaciones.
• Todas las actividades contenidas en el epígrafe 2 “Mantenimiento Ligero”.
• Extraer e inspeccionar, limpiar, reparar o cambiar, si es necesario el conjunto
de válvulas de admisión y escape de cada etapa.
• Montar y ajustar el conjunto de válvulas de admisión y escape de cada etapa,
observando el estado de las juntas y reponiéndolas según necesidad.
• Realizar la limpieza de las tuberías de drenaje y de radiadores, soplarlas con el
aire comprimido, comprobando su estado libre de flujo.
• Limpiar el tanque separador de aire-aceite.
• Extraer totalmente el aceite del cárter del compresor. Lavar su interior y
reponer con aceite nuevo hasta la marca del indicador de nivel.
• Cerciorarse de ausencia de roces o ruidos anormales tanto en el motor
eléctrico, como en el compresor.
• Realizar la prueba de aislamiento de enrollados del motor eléctrico.
4) Mantenimiento General.
• Se realiza cada 1 920 h de operación e incluye las siguientes operaciones.
• Todas las actividades contenidas en el epígrafe 3 “Mantenimiento Parcial”.
• Extraer las camisas del cuerpo principal del compresor.
• Comprobar antes del desarme y extracción de pasadores o bullones, pistones
y aros, así como bielas y metales patentes, el estado de los mismos, sus
holguras o tolerancias y desgastes para el análisis de los mismos procediendo
a su reposición parcial, total o ajustes.
• Extraer el cigüeñal y comprobar sus puntos de apoyo en rodamientos y
muñones de las bielas.
• Observar el estado de los rodamientos. Reponer en caso de no garantizar la
periodicidad del próximo mantenimiento.
• Reponer todas las juntas en el cuerpo del compresor en bases de las camisas
de los pistones, tapas de los cabezales superiores de las válvulas, platillos o
múltiples de salida de aire a los enfriadores, etc. Garantizar su buen estado y
ajuste para evitar posibles fugas o filtraciones.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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• Rearmar todo el conjunto poniendo especial cuidado en los ajustes, roces,
centrados o lineamientos de las partes móviles y fijas removidas y mantenidas.
• Drenar, soplar o inspeccionar el separador de aire-aceite con su válvula de
purga abierta.
• Extraer los residuos posibles del montaje bañando con aceite el cárter,
limpiarlo conjuntamente con su nivel. Llenarlo con aceite nuevo hasta su
marca.
• Desacoplar el grupo moto-compresor e inspeccionar en el motor: rodamientos,
limpieza de sus conductos de ventilación y enrollados. Comprobar su
aislamiento, lubricar el motor correctamente antes de cerciorarse
posteriormente de su sentido de giro, según indicación del compresor y ruidos
no anormales para su completa disponibilidad.
• Acoplar el moto-compresor cumpliendo los requerimientos del fabricante.
• Comprobar la alineación correcta del conjunto motor eléctrico-compresor.
Aceptación Final
• El Jefe de Brigada de Mantenimiento de Subestaciones conjuntamente con el
Mecánico que ejecutó el trabajo, deberá comprobar lo siguiente:
- Presión de aire de salida.
- Ausencia de vibraciones y de ruidos anormales.
- Ausencia de salideros, tanto de aire como de aceite.
- Funcionamiento del sistema de drenaje.
- Ausencia de salideros en válvulas de seguridad.
• Luego de realizar estas comprobaciones y con el Reporte de Mantenimiento
correctamente confeccionado, el Jefe de Brigada procederá a devolver el
Permiso de Trabajo al Despacho de Carga correspondiente y entregar el
equipo listo para el servicio.
2.6 Mantenimiento de transformadores de potencia.
El transformador de potencia es una máquina eléctrica diseñada alrededor de un
ciclo de vida útil de unos 45 años. Esto no quiere decir que no se pueda continuar
su explotación más allá de este tiempo, de hecho gran parte del parque de
operación eléctrica e industrial viene operando con máquinas fiables más allá de
este límite. Lo realmente importante es conocer el estado y evolución del
transformador para estar en condiciones de poderlo operar con la máxima
seguridad y saber si es apropiado continuar su uso, conocer la capacidad de
sobrecarga, limitar la potencia, reacondicionarlo o en su caso retirarlo del servicio
activo. [11]Existen una serie de técnicas de mantenimiento que desde el punto de
vista eléctrico y a través de determinados ensayos de campo nos van a permitir
poder seguir el estado del transformador como se ha indicado y para el caso de
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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avería detectar con agilidad el problema acaecido y ejecutar las acciones
oportunas. [21].
A continuación se detallan las operaciones a realizar en las revisiones de
transformadores de potencia que dicta la norma de mantenimiento de
transformadores.
Fig.5: Transformador de potencia.
2.6.1 Mantenimiento parcial a transformadores y autotransformadores
sellados (sin tanque conservador) de 110 y 220 kV.
Pasos a tener en cuenta durante el mantenimiento del transformador y sus
accesorios.
Transformador.
1. Inspeccionar el “Diario de la Subestación “, para detectar si está señalado
algún desperfecto del transformador.
2. Inspección exterior: determinar suciedad, oxidación, salideros, perforaciones
del metal, u otros defectos del tanque y corregir los mismos en caso de existir
tal anomalía, además reapriete de la tornillería
3. Cambiar el silicagel al filtro y al termosifón según el valor del índice de acidez
del aceite.
4. Revisar los niveles del aceite, limpiar los niveles en caso de suciedad.
5. Completar el nivel de aceite al tanque superior si se requiere.
6. Tomar muestras de aceite para realizar rigidez y análisis reducido en el
laboratorio.
7. Revisar presión de Nitrógeno y comparar con valores anteriores, determinar la
hermeticidad además reapretar si lo requiere los tornillos de las tapas de
acceso superior.
8. Restablecer la presión de Nitrógeno en caso de estar por debajo del valor
establecido.
9. Revisar los bushing (pasa-taps), comprobar la presión del aceite por medio del
manómetro (determinar si funciona correctamente), en caso de no estar en
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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norma, rellenar el bushing hasta llevarlo a la norma, según instrucciones
existentes. Limpieza de los bushing.
10. Observar minuciosamente los tapones de los radiadores, en caso de algún
resumidero cambiar la junta. Revisar si las válvulas abren y cierran
correctamente.
11. Comprobar el relé de presión súbita, de conjunto con el personal de
protecciones.
12. Revisar y limpiar los contactos entre las rabizas y los link de salida.
Reguladores bajo carga
1. Cambiar el aceite del tanque o del recipiente de los contactos del conmutador.
- Revisar el aceite del recipiente del selector y cambiar si es necesario
(para el caso de los reguladores que tienen los selectores colocados en
un recipiente separado del tanque principal)
2. Comprobar la operación local y a distancia.
3. Comprobar la correspondencia entre la posición de las derivaciones y la
señalización en la sala de control.
4. Realizar una corrida completa al regulador con el objetivo de corroborar que
opera correctamente en todas las posiciones incluyendo los límites extremos y
no existe corrimiento del conmutador en ninguna dirección.
5. Revisar y lubricar todo el sistema de accionamiento (motor, cajas de engranes,
etc.).
6. Efectuar el mantenimiento al conmutador (sea o no extraíble, según el tipo).
Sacar el conmutador, revisar sus componentes y lavar con aceite limpio (si no
es extraíble hacer lo mismo en su lugar).
Conmutador de operación desenergizadas.
- Revisar la operación del conmutador en cada posición
- Cambiar la posición de cada derivación 15 o 20 veces.
Mediciones.
En cada mantenimiento parcial se efectúa las siguientes pruebas:
1. Medición del Aislamiento (utilizar la guarda para conectar los enrollados o la
masa, que no están involucrados en la medición).
2. Medición de relación de transformación en todas las derivaciones. (Comparar
con valores anteriores y medir desviación entre fases).
3. Prueba de rigidez dieléctrica al aceite.
4. Medición de la resistencia óhmica en todos los devanados y en todas las
derivaciones. (Medir desviación entre fases).
6. Medición de la tangente delta
A los enrollados
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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A los bushing
7. Realizar la toma de muestra y análisis completo al aceite del tanque principal
(grupo especializado de la UNE)
8. Medición de la corriente de excitación a los enrollados
Mantenimiento a los ventiladores.
1. Prueba del funcionamiento
2. Revisar y cambiar los rodamientos (si se requiere).Lubricación
3. Medir el aislamiento.
4. Revisar las aspas y cambiar si se requiere.
5. Pintar las partes oxidadas.
Mantenimiento a la moto-bomba.
1. Prueba del funcionamiento:
a. Revisar y cambiar si lo requiere los rodamientos y efectuar
posteriormente su lubricación.
b. Medición del aislamiento
c. Pintura
Acabado final del mantenimiento del transformador
Pintura final del transformador
Secar y raspar todas las partes manchadas una vez eliminado los salideros y
resumideros.
Ejecutar pintura parcial o total del transformador, según lo requiera.
2.6.2 Estado actual de las técnicas de monitoreo y diagnóstico de
transformadores de potencia en CUBA.
Junto a las reales carencias materiales que enfrenta Cuba, ha primado en
ocasiones el factor subjetivo, pues en las centrales eléctricas cubanas se aplican,
por ejemplo, costosos sistemas de monitoreo vibracional, debido a la indudable
importancia de conocer el estado de las turbinas, y como los transformadores son
equipos nobles, con relativo bajo nivel de fallas, no se tiene en cuenta la
instalación de sensores en estos, olvidando que, de salir de servicio, provocan
también la salida de las unidades generadoras; en resumen, no se ha realizado
una consistente evaluación costo-beneficio. No se han instalado sistemas de
monitoreo de gases disueltos en aceite, tan útiles para el seguimiento de las fallas
desde su mismo inicio. Se realiza el análisis de gases disueltos, por personal de la
División Química de INEL (Empresa de Ingeniería y Proyectos de la UNE; Unión
Nacional Eléctrica), con la periodicidad acordada con el Cliente, aunque esta
institución confronta problemas de falta de personal y carencia de transporte, que
alargan la periodicidad en la toma de muestras y su análisis. [22].
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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No obstante la difícil situación económica existente en Cuba, se cuenta con la
información técnica y metodológica necesaria, para aplicar el diagnóstico en los
transformadores de potencia del SEN; faltaría la formación de un mayor número
de especialistas en esta rama que se encargará de esta tarea, junto con un apoyo
financiero para respaldar las instalaciones de monitoreo y procesamiento de los
datos. Sería necesario tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
1. Lograr en cada CTE la realización de todas las pruebas típicas necesarias a
los equipos primarios (medición confiable de la resistencia del aislamiento,
coeficiente de absorción, índice de polarización, con posibilidades de
introducción de estas mediciones a PC para su evaluación posterior, medición
de resistencia a la corriente directa, de tan δ o capacitancia, relación de
transformación, etc.);
2. Eliminar la contratación de la División Química de INEL en lo que respecta a la
realización de los análisis de gases disueltos en aceite, implementando la
posibilidad técnica de realización de los mismos directamente por cada CTE,
manteniendo la relación con esa Empresa solo para la comprobación de
análisis que arrojen resultados dudosos o que corroboren que algunos equipos
se encuentran en estado crítico.
3. Consolidar la realización por cada CTE de sus propias pruebas termográficas,
creándose una base de datos que indique los equipos a inspeccionar y
dedicando a ellos todo el tiempo necesario, manteniendo la relación con la
ECIE solo para la comprobación de análisis que arrojen resultados dudosos o
que corroboren que algunos equipos se encuentran en estado crítico.
4. Instalar de forma permanente en cada equipo a monitorear en las CTE,
mientras no sea posible la realización de pruebas on-line de descargas
parciales, los sensores requeridos para las pruebas que se realizan con
periodicidad semestral, lo que aligeraría la realización de las mismas
colocándolos de forma permanente en generadores y transformadores de
todas las centrales.
5. Comenzar la implantación en las CTE del monitoreo de gases disueltos en los
transformadores principales de los bloques de generación.
2.7 Mantenimiento a Interruptores de Potencia.
Los interruptores de potencia desempeñan tres tareas principales: Cuando se
cierran, tienen que portar la corriente con la mayor eficacia posible. Cuando se
abren, tienen que aislar los contactos entre sí con la mayor eficacia posible. En
caso de falla, tienen que interrumpir la corriente de falla tan rápida y
confiablemente como sea posible, protegiendo así todos los equipos
subsiguientes.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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Un interruptor de potencia puede estar sin actuar durante varios años, pero en
caso de falla, tienen que interrumpir confiablemente corrientes de falla de muchos
kiloamperios en unos pocos milisegundos. Las fallas típicas que se producen en
los interruptores de potencia son cortocircuitos en las bobinas, daños/desgaste de
las conexiones mecánicas y un comportamiento incorrecto, por ejemplo debido a
contactos desgastados. Por este motivo, los interruptores de potencia necesitan
pruebas periódicas y minuciosas. A este respecto son importantes las pruebas de
sincronismo, pruebas de resistencia entre contactos cerrados y también las
pruebas de movimiento de los componentes individuales del interruptor de
potencia. [30]
2.7.1 Clasificación de los interruptores.
Por su capacidad, por su tensión de operación o por su clase, se pueden clasificar
de distintas maneras, pero como regla general se agrupan según la tecnología
empleada para apagar el arco eléctrico que se forma entre los contactos cuando
comienza la operación de apertura o termina la operación de cierre. [31]
En otras palabras, se puede decir que existe una correlación entre tensión y tipo
de interruptor que se muestra en la siguiente tabla:
Como se ha mencionado existen distintos tipos de interruptor es de potencia, a
saber:
Aire libre
El proceso de interrupción del arco se basa en la deionización natural de los
gases por la acción refrigerante del aire circundante que se encuentra a menor
temperatura. Para facilitar el corte de corriente se somete al arco a un proceso de
estiramiento con el fin de aumentar su resistencia y favorecer su enfriamiento.
También se pueden emplean diversos métodos para facilitar el corte como son la
di visión y la constricción del arco.
Aceite:
Aquí se incluyen los interruptores de gran volumen como los de pequeño
volumen ya que ambos tienen el mismo proceso de interrupción de la corriente: los
contactos se encuentran inmersos en aceite y al comenzar a separarse, el arco
eléctrico que se forma vaporiza el aceite y lo descompone en hidrógeno, metano y
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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etileno; enfriando energéticamente la columna del arco, consiguiéndose así el
apagado del arco.
Aire comprimido:
Estos interruptores basan su acción en soplar el arco que se forma entre los
electrodos mediante la apertura de una válvula de aire comprimido que estira y
enfría el arco. El sentido del flujo de aire los divide en de soplo axial, radial o
cruzado.
Vacío:
Estos interruptores poseen los contactos inmersos en una cápsula con alto vacío
que es el encargado de apagar el arco eléctrico debido a la altísima rigidez
dieléctrica que alcanza el aire a una presión de 10-4 o 10-5 [Pa] (Pascales).
Existen combinaciones en serie de hasta cinco cámaras con lo cual se logra
alcanzar tensiones de 110 [kV].
SF6:
Los interruptores con este gas pueden librar las fallas hasta en dos ciclos y para
limitar las sobretensiones producidas por esta velocidad, los contactos vienen con
resistencias limitadoras.
2.7.2 Periodo de intervención.
Los periodos de intervención establecen los lapsos de tiempo más adecuados
para intervenir los diferentes tipos de interruptores. Por ejemplo:
InterruptoresSF6
Tabla 3: Intervalo de inspección.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
45
45
Control de contactos en interruptores:
El control de contactos se realiza para analizar el estado interno del interruptor,
este permite definir el tipo de mantenimiento a realizar.
2.7.3 Prueba de los interruptores.
Las pruebas mencionadas en la siguiente tabla de pruebas pueden ser realizadas
durante el mantenimiento de rutina y están dirigidos a asegurarse que los
interruptores estén operativos funcionalmente. En general, para llevar a cabo una
prueba exitosa, se deben observar las siguientes condiciones:
Procedimiento de la aplicación (suministrado por el proveedor del equipo de
pruebas);
Especificaciones de diseño con las tolerancias definidas (suministrados por
el diseñador del interruptor);
El manual de instrucciones del interruptor y los diagramas básicos, de
contorno y elementales (suministrados por el diseñador del interruptor);
Definiciones de las normas internacionales y las especificaciones, si son
requeridas para la prueba.
Un buen sentido de análisis del Programa de Mantenimiento
La mayoría de los fabricantes de interruptores recomiendan programas de
mantenimiento que se adecuan mejor a su equipo. Ellos lo definen generalmente:
1 - Inspección de rutina: incluye:
Inspección visual de la forma externa del equipo.
Revisión de los contadores de la operación.
Revisión de los indicadores de presión.
Detección visual o audible de las fugas
Medición de la temperatura.
Etc.
Esto se realiza con el interruptor en servicio.
Frecuencia: generalmente 6 meses a 1 año
2 - Mantenimiento menor: Incluye además de la inspección de rutina:
Inspección rigurosa del estado y de la función de los subconjuntos,
Prueba del interruptor
Intervenciones menores para reemplazar el fácil acceso a partes gastadas,
Cambio de filtros, del aceite o del gas, etc.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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46
Esto se realiza con el interruptor en servicio.
Frecuencia: generalmente 6 a 8 año
3 - Mantenimiento mayor: Incluye además del mantenimiento menor, la apertura
de los ensamblajes principales para acceder las partes internas:
Interruptor;
Mecanismo;
Receptor del tanque.
Esto requiere aislar al interruptor de la red.
2.8 Características particulares de las líneas de transmisión eléctrica
Las Torres de Trasmisión varían considerablemente según el palmo del plan y
naturaleza de la tierra. Como está indicado en las entradas de algunos de los
contornos de la torre, algunos planes de la torre se diseñan con varias extensiones
de la base para este propósito. En la Figura 3, se muestra el esquema de una
torre de transmisión, de las utilizadas en nuestro país.
2.8.1 Torres
Para este estudio se tuvo en cuenta la torre del tipo Metálicos de Celosía de la
cual se verán sus características, mantenimiento y operación, según las
especificaciones de la UNE.
Estos apoyos son de perfiles angulares atornillados, de cuerpo formado por
tramos tronco piramidales cuadrados, con celosía doble alternada en los
montantes y las cabezas prismáticas también de celosía, pero con las cuatro caras
iguales. Los apoyos dispondrán de una cúpula para instalar el cable de guarda con
fibra óptica por encima de los circuitos de energía, con la doble misión de
protección contra la acción del rayo y comunicación.
El armado a utilizar en estos apoyos estará formado por crucetas en tresbolillo con
una distancia vertical entre ellas de 3.30 m, utilizando dos crucetas a una distancia
horizontal de 4.60 m de la cabeza y una última cruceta inferior a una distancia
horizontal de 4.90 m de la cabeza. La cúpula tendrá 6.60 m de altura.
• De los cables a vías férreas mínimo 10.18 metros
• De los cables al terreno mínimo 6.48 metros
• De los cables al terreno con tránsito de maquinaria agrícola mínimo 7.68
metros
• Cruzamiento con red de carreteras mínimo 7.58 metros
• Cruzamiento con aguas no navegables mínimo 7.28 metros
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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47
• Cruzamiento con aguas navegables mínimo 8.28 metros
• De los cables a edificaciones y otras construcciones mínimo 4.38 metros
• De los cables a puentes mínimo 3.78 metros
Fig. 3: Esquema de una torre.
2.8.2. Mantenimiento y Operación
La operación de la línea eléctrica se realizará de conformidad con la normatividad
vigente. En particular, con el fin de garantizar la continuidad en el suministro de
energía eléctrica, y la conservación en forma adecuada de los elementos que
conforman la línea de transmisión eléctrica, será necesaria la implementación de
un Programa de Mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo.
Tabla.5 Actividades de mantenimiento y periodicidad.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
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48
No. Actividad Periodicidad
1 Inspección mayor 1 x año
2 Inspección menor 1 x año
3 Patrullaje o inspección área 1 x año
4 Inspección de brechas a terceros Cada 2 años
5 Medición de resistencia a tierra Cada 4 años
6 Medición de corrosión Cada 6 años
7 Cambio de aislamiento con línea energizada 1 x año
8 Cambio de aislamiento con línea
desenergizada
1 x año
9 Sustitución de empalmes de conducción o de
guarda
Cada 5 años
10 Reapriete de herrajes Cada 3 años
11 Sustitución de conector de guarda -----
12 Sustitución de cable de guarda -----
13 Sustitución de cola de rata -----
14 Mantenimiento a conexiones o cambio de
puente
-----
15 Reparación de conductor o hilo guarda -----
16 Corrección al sistema de tierras Cada 4 años
17 Corrección de corrosión Cada 6 años
18 Corrección de brecha 1 x año
19 Limpieza de brecha por terceros Cada 2 años
20 Mantenimiento de equipo y herramientas Cada 2 años
A continuación algunas de las principales actividades de mantenimiento que
deben realizarse en la Línea de Transmisión eléctrica se describen a continuación:
Inspección mayor: se realizará cuando menos con una frecuencia de una vez por
año, a lo largo de toda la Línea de Transmisión eléctrica. Esta revisión se hará a
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
49
49
detalle en cada componente de la estructura, cables conductores, hilos de guardas
y factores externos a la Línea de Transmisión eléctrica, susceptibles de ocasionar
fallas en la misma como: brecha, contra perfiles, libramientos, cruzamientos con
ríos, zonas de contaminación, vandalismo y áreas de incendio.
Inspección menor: podrán realizarse hasta dos inspecciones menores por año,
en el entendido de que en esta actividad no se requiere estrictamente subir a las
estructuras.
Corrección de brecha: se considera como el mantenimiento de brecha o poda de
árboles, en zonas donde se detecte crecimiento de árboles que puedan afectar al
funcionamiento de la línea y que pongan en riesgo la confiabilidad de la Línea de
Transmisión eléctrica.
Medición de resistencia a tierra: se realizará cada 4 años, y se estima
conveniente hacer programas de medición de resistencia de tierras al 100%. Al
tratarse de una línea nueva, se medirán todas las estructuras antes de su puesta
en servicio. El equipo más recomendable para medir resistencia de tierras en
líneas de transmisión energizadas es el de alta frecuencia, el cual no requiere de
desconexión. La medición de tierra se ejecutará en las épocas del año en el que el
terreno permanece seco, fuera de la temporada de lluvia.
Medición de corrosión: esta actividad se evaluará y programará en aquellas
líneas que presenten corrosión, la medición de la corrosión en cimentaciones
mediante la obtención de la resistividad del terreno y potencial a piso.
Cambio de aislamiento con línea energizada: cambio de aislamiento con el uso
de equipo de línea viva, pudiendo emplearse el método a potencial o con pértiga.
Cambio de aislamiento con línea desenergizada: actividad programada con
líneas desenergizadas que no impliquen afectación de servicio o resten
confiabilidad a la red o en su defecto que impliquen un alto riesgo, para el personal
que realiza dicha actividad.
Sustitución de empalme de conductor o guarda: en aquellos tramos de la línea
donde por termografía o inspección se detecten empalmes dañados o defectuosos
(mecánicos o compresión), se deberá programar su reemplazo, considerando para
ello el método que ofrezca mayor seguridad para el personal (uso de canastillas,
bajar cable al piso, etc.).
Sustitución de conectores de guarda: esta actividad se programará cuando por
necesidad se requiera cambiar los conectores de la cola de rata en el sistema de
suspensión o tensión de los hilos de guarda en una estructura.
Sustitución de cable de guarda: en zonas de alta contaminación, donde los
cables de guarda sean severamente atacados por corrosión, se programará la
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
50
50
sustitución de los mismos, incluyendo los casos donde eventualmente se llega a
tener ruptura de uno o más hilos del cable de guarda.
Sustitución del cable cola de rata: esta actividad se realizará cuando se
encuentre dañado el cable cola de rata.
Mantenimiento a conexiones o cambio de puente: incluye sustitución de
tornillería en zapatas o conectores mecánicos de estructuras de tensión-remate,
remate-deflexión y/o transposición, así como cambio de puentes y conectores.
2.9 Características particulares de las redes de distribución.
Las redes de las empresas eléctricas concesionarias tienen como punto de partida
las denominadas subestaciones de distribución primaria, cuyo objetivo es el de
reducir voltaje desde el nivel de transporte al de alta tensión de distribución .Las
redes de alta tensión d distribución de las empresas eléctricas son llamadas
comúnmente en esta parte de los sistemas como alimentadores ,las que pueden
ser tanto aéreas como subterráneas, y que a la vez, pueden alimentar
directamente al cliente de grandes potencias que cuentan con transformadores de
baja tensión de distribución, a las que se conectan clientes que poseen niveles de
potencia bajos y medianos.
Existen estos niveles de Voltaje:
ALTA TENSION (kV)
MEDIA TENSION (kV)
BAJA TENSION (kV)
2.9.1 Trabajo en líneas sin tensión y con tensión.
A continuación en se detallan cada uno de los trabajos que en líneas, indicando el
procedimiento para la maniobra a realizarse.
2.9.1.1 Trabajo sin tensión.
Aislar la parte en que se vaya a trabajar de cualquier posible alimentación
mediante la apertura de los aparatos de seccionamiento más próximos a la zona
de trabajo.
Bloquear en posición de apertura cada uno de los aparatos de
seccionamiento colocado en su mando un letrero con la prohibición de
maniobra.
Comprobar mediante un verificador la ausencia de tensión.
Señalizar adecuadamente la prohibición de maniobra.
No se establecerá el servicio al finalizar los trabajos sin comprobar que no
existe peligro alguno.
En el propio trabajo.
CAPÍTULO 2.Mantenimiento aplicado a los SEP y los SEI.
51
51
Verificación de la ausencia de tensión.
En el caso de redes aéreas se procederá a la puesta en cortocircuito.
Delimitar la zona de trabajo señalizándola adecuadamente.
2.9.1.2 Trabajo con tensión.
Colocarse sobre objetos aislantes (alfombras, banquetas, escaleras
aislantes, etc.).
Utilizar cascos, guantes aislantes, gafas protectoras, herramientas y ropas
apropiadas sin accesorios metálicos.
Aislar previamente los demás conductores en tensión, próximos al lugar de
trabajo, incluso neutro.
Cuando se realice trabajo de instalar un contador con tensión, además del
equipo de protección personal, es necesario comprobar la correspondencia
de los bornes de entrada y salida de cada fase.
También se compraba si la instalación del abonado esta cortocircuitada,
verificando si hay tensión de retorno antes de cada nuevo hilo de salida.
Conclusiones Parciales.
1. Los métodos de diagnóstico asociados al proceso de mantenimiento en la
actualidad están basados en el uso de tecnologías del procesamiento digital de
señales y análisis químico de alta precisión.
2. La UNE establece los procedimientos de mantenimiento para las diferentes
instalaciones y estructuras del sistema de transmisión y distribución de la energía
eléctrica en Cuba basados en el principio de la elevación de la calidad del servicio
eléctrico y la disminución de los tiempos de interrupciones.
3. Especial atención se brinda a los procedimientos de seguridad para el trabajo en
los sistemas eléctricos estando debidamente establecidas las normas de
seguridad.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
52
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CONCLUSIONES 1. Fueron analizados de manera minuciosa todos los procedimientos
establecidos en el proceso de planificación y ejecución de los
mantenimientos haciendo énfasis en las tareas, ventajas y
desventajas de las diferentes modalidades de esta actividad.
2. Los métodos de diagnóstico asociados al proceso de mantenimiento en la
actualidad están basados en el uso de tecnologías del procesamiento
digital de señales y análisis químico de alta precisión.
3. La UNE establece los procedimientos de mantenimiento para las diferentes
instalaciones y estructuras del sistema de transmisión y distribución de la
energía eléctrica en Cuba basados en el principio de la elevación de la
calidad del servicio eléctrico y la disminución de los tiempos de
interrupciones.
4. Especial atención se brinda a los procedimientos de seguridad para el
trabajo en los sistemas eléctricos estando debidamente establecidas las
normas de seguridad.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
53
53
RECOMENDACIONES
Los resultados de esta tesis constituyen una valiosa información que puede servir de apoyo
como material de estudio en la asignatura de Mantenimiento en SEP
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Améndola, L. (2009). Cuadro de mando integral (BSC) en la gestión del
mantenimiento.Mantenimiento,227.http://www.aem.es/ArticulosPublicadosTem
as.asp
2. Amigó, A. T. (2009). Hablando de mantenimiento. Barcelona: Puntex.
3. Álvarez, R. M.: Análisis y Reparto de cortes de conexión de régimen especial a
redes de distribución [en línea], Tesis Máster Sector Eléctrico, Universidad de
Comillas ICAI, 2007/ 2008,72 páginas, Disponible en:
http://www.iit.upcomillas.es/docs/tm-08-105.pdf [Consulta: abril 2012].
4. Arbós, Luis Cuatrecasas. “TPM Hacia la competitividad a través de la eficiencia
de los equipos de producción”, primera edición Barcelona 2000.
5. Arellano, Br.Leonardo. Diseño de un sistema de mantenimiento de equipos
eléctricos en un sistema de potencia eléctrica en 115kV y 230Kv.
Diciembre,2003
6. Boero, Carlos. “Mantenimiento industrial”, Editorial Universitos, Córdoba 1998.
7. Borroto Pentón, Y. (2005). Contribución al mejoramiento de la gestión de
mantenimiento en hospitales en Cuba. Tesis Doctoral. UCLV. Santa Clara.
Callón, Juan Carlos. “Mantenimiento Preventivo”, Editorial Alsina, Buenos
Aires 1984.
8. Conté, Daniel. “Guía de Ejercicios” UTN Facultad Regional Córdoba.
9. Conti, Antonino. “o Apuntes de Mantenimiento” UTN, Facultad Regional
Córdoba.
10. Eloa, Luis Navarro; Ana Clara Pastor Tejedor, Jaime Miguel Magaburu
Lacabrera. “Gestión integral de mantenimiento”, Productica, España 1997.
11. García, Jorge Montaneé; - López, Dennis Arce; - Areu, Orestes Hernández; -
Drake, Santiago Dorrbercker. (2010) .Estado actual del diagnóstico de
transformadores de potencia en las centrales eléctricas cubanas. Ingeniería
energética Vol. XXXII, No. 1/2011 p 53- 61 Enero – Marzo(2010)
12. http://www.datastream.net/ (Empresa de Mantenimiento - software de
mantenimiento)
13. http://www.weibull.com
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
55
55
14. Inducor Ingeniería S. A. - Buenos Aires Argentina - www.inducor.com.ar
15. Knezevic, Jezdimir.(2001) Mantenimiento,c/ Edison, 4 28006 Madrid
16. “Mantenimiento preventivo”, CIADEA, segunda edición, Córdoba 1994.
17. Monchy, Francois. “Teoría y Práctica del Mantenimiento Industrial”, Versión
castellana Manuel Fraxanet de Simón, Masson S. A. Barcelona 1990.
18. MORALES, V., I., VALDIVIA, B., C. DESCARGAS PARCIALES EN
TRANSFORMADORES Y MÁQUINAS ROTATORIAS. [en línea]. Disponible en
Web: http://patricioconcha.ubb.cl/seminario_descargas_parciales/home.htm.
[Consulta: 25 de julio del 2009]
19. MORA, G.A.: Mantenimiento Estratégico para Empresas Industriales o de
Servicios, 309pp., 1era Edición. AMG, Antiofría Colombia, Biblioteca Nacional
de Colombia, Depósito legal, 2006. ISBN: 958-33-8218-3, Colombia,
2006NRIB-912 “Cargabilidad de transformadores de fuerza. Criterios y
métodos de cálculos¨.
20. NRIB-850 “Conmutadores bajo carga. Mtto”
21. NRIB-601 “Transformadores de transmisión. Especificación.”
22. NRIB-396 ” Explotación de transformadores de fuerza de 110 kV y mayores
23. NRIB-427 “Puesta en servicio de transformadores de 110 y 220 kV
24. Ordoñez, Jorge Pablo; Nieto, Leonardo Gabriel. (2010). Proyecto de grado,
MANTENIMIENTO DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA
25. Revista MANTENIMIENTO- Mayo 2005 / Nº184
26. Romero, O. R. (2005). Cogeneración a partir de utilizar la caña energética
como combustible en centrales azucareros. Tesis Doctoral, 100.
27. Torres, Leandro Daniel (2005). Mantenimiento Su implementación y gestión, ©
Segunda Edición. UNIVERSITAS.
28. Smith, M. (2003). Las mejores prácticas del mantenimiento.
29. UD-PG 0001 Rev. 00.¨ Metodología para la emisión, modificación y
cancelación de los documentos del Sistema de Aseguramiento de la Calidad¨.
30. UR-BS 0323 A1 Reporte de Mantenimiento a Interruptores.
31. UR-BS 0323 A1: Reporte de Mantenimiento a Interruptores - Registro
Permanente
32. UR-BS 0323 A2: Acta de Aceptación de Mantenimiento – Registro Temporal.
33. UR-BS 0323 A2 Acta de aceptación del mantenimiento.
34. SOKOLOV, V. V2000. "Considerations on power transformer condition-based
maintenance". En: Actas de VIII EPRI Substation Equipment Diagnostic
Conference, (New Orleans, LA., 2000).
35. . Smith, M. (2003). Las mejores prácticas del mantenimiento.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
56
56
36. Sotuyo Blanco, S. (2009). El hombre de mantenimiento. Mantenimiento,
p.14.http://www.aem.es/ArticulosPublicadosTemas.asp#Estudio.
37. “TPM”, Revista Fíat Auto Argentina, 1997
38. Tavares, L. A. (1999). Administración moderna del mantenimiento. Brasil:
Novopolo.
ANEXOS
57
57
ANEXOS
Anexo 1: PERTIGA TELESCOPICA
Anexo 2: PERTIGA UNIVERSAL Y ACCESORIOS.
Anexo3: PROBADORES DE AISLAMIENTO DE PERTIGA
Anexo4: ROMPE CARGA
ANEXOS
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58
Anexo5: VERIFICADOR DE AUSENCIA DE TENSION.
Anexo6: KILOVOLTIMETRO
Anexo7: MEDIDOR DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO
Anexo8: POLEA DE SERVICIO
ANEXOS
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59
Anexo9: MULTIMETRO DIGITAL Y VOLTIAMPERIMETRO 750V 0-100A
Anexo10: EQUIPO TERMOVISOR
Anexo11: EQUIPO DE PUESTA A TIERRA TIPO BASTON PARA
ATERRIZAMIENTO TEMPORAL DE REDES DE BAJA TENSION.UTILIZADA
EN LOS MANTENIMIENTOS DE LINES AEREAS DESENERGIZADAS.
Anexo12: MANTAS DIELECTRICAS, ABIERTAS Y CERRADA
ANEXOS
60
60
Anexo13: ESCALERA DE FIBRA DE VIDRIO. TIPO EXTENSIBLE,
DIELECTRICA.
Anexo14: CARRO CANASTA
Anexo15: HERRAMIENTAS VARIAS
ANEXOS
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61