Análisis del monitoreo de transformadores en tiempo real HYDRAN M2. María Eugenia Gómez Blanco

Transcripción

1 Análisis del monitoreo de transformadores en tiempo real HYDRAN M2 María Eugenia Gómez Blanco

2 Objetivos: Detectar los primeros síntomas de fallas. Extender su vida útil. Minimizar la cantidad de salidas de servicio no programadas y fallas de los equipos. Tomar la decisión de exigir al máximo el transformador, obteniendo mayores ganancias. Obtener información en tiempo real para poder llevar a cabo tareas de mantenimiento predictivo.

3 Extensión de la vida útil del transfomador Sin monitoreo Con monitoreo Tasa de falla % Funcionamiento continuo Nivel aceptable de tasa de falla Extensión de vida útil Años Sin monitoreo Con monitoreo

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5 Gases que se generan durante la degradación del aceite aislante GAS CONSTITUENTS HYDROGEN H 2 METHANE CH 4 ETHANE C 2 H 6 ETHYLENE C 2 H 4 ACETYLENE C 2 H Fault Temperature (ºC)

6 Gases que se generan durante la degradación del papel aislante GAS CONSTITUENTS CARBON MONOXIDE CO CARBON DIOXIDE CO Fault Temperature (ºC)

7 Cómo se puede lograr continuidad entre los Análisis de Gases Disueltos (DGA)? DGA DGA??

8 HYDRAN M2 Sistema para monitoreo continuo, en tiempo real, de contenido de gases disueltos y humedad en aceite de transformador.

9 H 2 + V SIGNAL from RH% sensor _ SIGNAL CO CELL 2 H 2 CO MEMBRANE O Principio de funcionamiento del Hydran M2

10 Sensor de gases Sensor de humedad

11 Instalación en una sola válvula - Fácil instalación: - No requiere válvula adicional para el monitoreo de contenido humedad y gases disueltos en el aceite. - No requiere tubería: disminuye las posibilidades de pérdida de aceite. - Mínimo mantenimiento: - No emplea bomba: no posee partes móviles.

12 Hydran M2 Medición HYDRAN de gases disueltos en el aceite del transformador (0-2000PPM): (H 2 ) 100% + (CO) 18% + (C 2 H 2 ) 8% + (C 2 H 4 ) 1.5% Medición de contenido de humedad en el aceite: % RH (0-100%)

13 Hydran M2 El monitor es una herramienta de gran valor para la detección de situaciones peligrosas tales como: Presencia de gases clave disueltos en el aceite del transformador (H2 + CO), los cuales se producen durante la degradación del material aislante (papel y/o aceite). Ingreso de humedad en el transformador. Condiciones temporarias de alta humedad durante el ciclo de refrigeración. Degradación anómala del papel aislante, mediante la detección del incremento de contenido total de humedad en el aceite del transformador.

14 Software de gestión

15 Transformador: 138/69kV 150 MVA PPM Desenergización del transformador Lectura del HYDRAN Falla del interruptor Tormenta eléctrica Calentamiento y posterior quemado del papel aislante.

16 Transformador: 500kV 80MVA PPM Se elimina la carga del transformador Lectura del HYDRAN Se desenergiza el transformador 40 18:30 18:45 19:00 19:15 19:30 19:45 20:00 20:15 20:30 20:45 31-Dec-92 Condición de falla del conmutador bajo carga.

17 Transformador: 735/230kV PPM Lectura del HYDRAN May-95 Jul-95 Sep-95 Oct-95 Dec-95 Feb-96 Mar-96 May-96 Jul-96 Aug Picos de carga diarios Conclusión: la carga no puede superar los 500MW. 0

18 Modelos Los modelos de cálculo permiten presentarle importante información al operador acerca del estado de funcionamiento del transformador: - Son algoritmos matemáticos basados en las guías de carga de IEC e IEEE. - Emplean la información provista por diferentes sensores sobre el transformador.

19 Modelos de cálculo - Potencia aparente. - Temperatura de punto caliente. - Temperatura de burbujeo. - Temperatura de condensación. - Envejecimiento de la aislación. - Contenido de humedad en el papel. - Diferencial de temperatura del aceite en el conmutador bajo carga. - Posición del conmutador bajo carga. - Estado del circuito de refrigeración y cómputo del tiempo de funcionamiento. - Eficiencia del circuito de refrigeración.

20 Intellix MO 150 Sistema para monitoreo y control continuo, en tiempo real, del transformador.

21 SISTEMA PARA MONITOREO INTEGRAL: Intellix MO 150 Sensor de Temperatura Ambiente Sensor de Temperatura de montaje magnético x 3 PC Intellix MO 150 Host Transductor de Señal de tensión Transductor de corriente x 3 Ethernet FO Multimodo RMC 40 Intellix MO 150 Hydran M2 Gabinete (IP65) Transductor de Posición del Conmutador Bajo Carga

22 Integración de sistemas y comunicaciones Tiempo real DNP 3.0 vía RS 485 ó Ethernet Centro de control Modem Adquisición de datos en tiempo real

23 Conclusión: Los sistemas para monitoreo son de gran utilidad tanto para el operador como para el personal de mantenimiento: les permite tomar decisiones acertadas acerca del régimen de trabajo al que se someterá al transformador y también tomar acciones de mantenimiento predictivo, en base al mayor conocimiento del estado de la aislación.

24 Muchas gracias!