MANTENIMIENTO A SUBESTACIONES ACADEMIA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL SUBESTACION

MANTENIMIENTO A SUBESTACIONES ACADEMIA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

SUBESTACION ELECTRICA Las subestaciones eléctricas son las instalaciones encargadas de realizar transformaciones de la tensión, de la frecuencia, del número de fases o la conexión de dos o más circuitos. Pueden encontrarse junto a las centrales generadoras y en la periferia de las zonas de consumo, en el exterior o interior de los edificios. Actualmente en las ciudades las subestaciones están en el interior de los edificios para ahorrar espacio y contaminación. En cambio, las instalaciones al aire libre están situadas en las afueras de la ciudad.

TIPOS DE SUBESTACIONES Existen dos tipos de subestaciones: Subestaciones de transformación. Transforman la tensión de la energía eléctrica mediante uno o más transformadores. Puede ser elevadoras o reductoras de tensión. Subestaciones de maniobra. Conectan dos o más circuitos y realizan sus maniobras. En este tipo de subestaciones la tensión no se transforma. El elemento principal de las subestaciones eléctricas es el transformador que se encarga de modificar la tensión de la energía eléctrica mediante el aumento de la intensidad y la potencia constante.

SUBESTACION DE TRANSFORMACION 1. - Subestaciones Eléctricas Elevadoras: Las cuales permiten elevar la tensión que entregan los generadores de electricidad, para facilitar la transmisión y la interconexion que se hace con el sistema nacional. 2. - Subestaciones Eléctricas Reductoras: Estas subestaciones son las que reciben la tensión de la transmisión, que ha sido elevada por la anterior y la reducen a un nivel, que permite entregar el servicio al sistema de distribución, industrial o residencial según el caso, se manejan diferentes niveles de tensión.

SUBESTACIONES DE MANIOBRA 1. -Subestaciones Eléctricas De Enlace: El mismo sistema de interconexion las hace necesarias para tener flexibilidad y confiabilidad en el servicio, permite ejecutar maniobras de conexión y de apertura de circuitos según las necesidades que requiera el servicio. 2. -Subestaciones Eléctricas En Anillo: Se utilizan para interconectar otras subestaciones, generalmente en los sistemas de distribución. Subestaciones Radiales, son las que tiene un solo punto de alimentación, no están interconectadas. 3. -Subestaciones Eléctricas De Suicheo: como su nombre lo refiere se utiliza par realizar apertura y cierre de circuitos, por lo general en las redes de distribución.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Transformador: Es una máquina eléctrica estática que transfiere energía eléctrica de un circuito a otro conservando la frecuencia constante, opera bajo el principio de inducción electromagnética y tiene circuitos eléctricos que están enlazados magnéticamente y aislados eléctricamente.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Interruptor de potencia: Interrumpe y restablece la continuidad de un circuito eléctrico. La interrupción se debe efectuar con carga o corriente de corto circuito.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION SECCIONADOR O RESTAURADOR: Uno de los equipos más importantes y que nunca puede faltar en las instalaciones eléctricas de alta tensión son los restauradores, los cuales son modernos sistemas que tienen como objetivo central interrumpir y cerrar un circuito de corriente, con la finalidad de reducir el tiempo de duración de las fallas en la instalación, así como aislar la línea en el punto más cercano en donde se hayan presentado las fallas; con lo anterior es posible minimizar el tiempo de interrupción del servicio.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Cuchillas fusibles: Son elementos de conexión y desconexión de circuitos eléctricos. Tienen dos funciones: una como cuchilla desconectadora, para lo cual se conecta y desconecta, y otra como elemento de protección. El elemento de protección lo constituye el dispositivo fusible que se encuentra dentro del cartucho de conexión y desconexión.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Apartarrayos: Se encuentra conectado permanentemente en el sistema, descarga la corriente a tierra cuando se presenta una sobretensión de determinada magnitud. Su operación se basa en la formación de un arco eléctrico entre dos explosores cuando se alcanza el valor para el cual está calibrado o dimensionado.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Transformadores de instrumento: Existen dos tipos: transformadores de corriente (TC), cuya función principal es cambiar el valor de la corriente en su primario a otro en el secundario; y transformadores de potencial (TP), cuya función principal es transformar los valores de voltaje sin tomar en cuenta la corriente. Estos valores sirven como lecturas en tiempo real para instrumentos de medición, control o protección que requieran señales de corriente o voltaje.

ELEMENTOS DE UNA SUBESTACION Barras, buses o cajas derivadoras: Son las terminales de conexión por fase.

DIAGRAMAS Y SIMBOLOGIA DE UNA SUBESTACION ELECTRICA

PLAN DE MANTENIMIENTO MATENIMIENTO PREVENTIVO: Mantenimiento programado que se efectúa a un equipo, servicio o instalación con el propósito de reducir la probabilidad de fallo, mantener condiciones seguras y preestablecidas de operación, prolongar la vida útil y evitar accidentes. El mantenimiento preventivo tiene la finalidad de evitar que el equipo falle durante el periodo de su vida útil y la técnica de su aplicación se apoya en experiencias de operación que determinan que el equipo, después de pasar el periodo de puesta en servicio, reduzca sus propiedades de fallas.

PLAN DE MANTENIMIENTO CORRECTIVO Es la reparación que se realiza al bien, servicio o instalación una vez que se ha producido el fallo con el objetivo de restablecer el funcionamiento y eliminar la causa que ha producido la falla. El mantenimiento correctivo tiene la finalidad de reemplazar los elementos o equipos averiados y que no pueden funcionar operativamente en la subestación, el reemplazo también se da cuando los equipos han cumplido las horas de trabajo para las que fabricado.

PRUEBAS A SUBESTACIONES Para lograr un suministro fiable de electricidad, hay que garantizar durante el ciclo de vida completo de la planta, un correcto funcionamiento de todos los componentes individuales y su perfecta interacción. Durante la vida útil de una central eléctrica, las mediciones se realizan como parte de las actividades de mantenimiento periódicas, así como para la localización de problemas. Las pruebas de los componentes individuales se basan en sus respectivas funciones.

RESISTENCIA OHMICA Los puntos con alta resistencia en partes de conducción, son fuente de problemas en los circuitos eléctricos, ya que originan caídas de voltaje, fuentes de calor, pérdidas de potencia, etc. ; ésta prueba nos detecta esos puntos. En general, ésta se utiliza en todo circuito eléctrico en el que existen puntos de contacto a presión deslizables, tales circuitos se encuentran en interruptores, restauradores, dedos de contacto de reguladores, o de cambiadores de derivaciones y cuchillas seccionadoras. Resistencia Ohmica de Devanados. Esta prueba tiene la finalidad de verificar la Resistencia Ohmica de los Devanados. Con su aplicación se detectan los falsos contactos y espiras en corto circuito al compararse con los datos anteriores en caso de no tenerlos considerarlos como iniciales. Recomendación. Para el análisis de los resultados del conjunto de pruebas, se integra el expediente de cada equipo, para vigilar su tendencia durante su vida en operación, haciendo uso de los formatos establecidos.

RELACION DE TRANSFORMACION Verificar que las relaciones de transformación para las diferentes posiciones del tap de un transformador están dentro de la tolerancia de medición Existen 3 métodos de prueba para la determinación de la relación de transformación: ü El método del vóltmetro. ü El método de comparación. ü El método del puente.

PROCEDIMIENTO La relación de transformación es el número de vueltas que lleva el devanado de alta tensión contra el número de vueltas del devanado de baja tensión. Para los transformadores que tienen cambiador de derivaciones (tap´s) para cambiar su relación de voltaje la relación de transformación se basa en la comparación entre el voltaje nominal de referencia del devanado respectivo contra el voltaje de operación o % de voltaje nominal al cual está referido. La relación de transformación de éstos transformadores se deberá determinar para todos los tap´s y para todo el devanado.

RESISTENCIA DE AISLAMIENTO Verificar que los aislamientos del transformador bajo prueba cumplen con la resistencia mínima soportable bajo la operación a la que serán sometidos, así como de comprobar la no inadecuada conexión entre sus devanados y tierra para avalar un buen diseño del producto y que no exista defectos en el mismo. INSTRUMENTOS DE MEDICION Los instrumentos de medición que se emplearán en esta prueba dependen del grado de exactitud de la lectura de la resistencia de aislamiento que se quiera conocer.

PROCEDIMIENTO El significado de la resistencia de aislamiento generalmente requiere de cierta interpretación y depende básicamente del diseño, sequedad y limpieza de los aislantes que envuelven al transformador. El procedimiento de prueba para la medición de la resistencia de aislamiento de un transformador está descrito en la norma IEEE C 57. 12. 90 y contiene básicamente los siguientes puntos claves : • La temperatura de los devanados y del líquido aislante deben estar cercanos a 20° C. • Todos los devanados deben estar inmersos en el mismo liquido aislante. • Todos los devanados deben de estar cortocircuitados. • Todas las boquillas del transformador deben estar en su lugar. • Todas las terminales que no se consideran en la prueba así como la carcaza y el tanque deberán conectarse a tierra mientras se aplique el voltaje de prueba.

RIGIDEZ DIELECTRICA Se entiende por rigidez dieléctrica o rigidez electrostática el valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aislante y pasa a ser conductor. Se mide en voltios por metro V/m (en el SI). También podemos definirla como la máxima tensión que puede soportar un aislante sin perforarse. A esta tensión se la denomina tensión de rotura de un dieléctrico.

Equipos de izaje, elementos de protección personal y colectiva para trabajos con tensión.

Guantes dieléctricos.

Clasificación de los guantes dieléctricos. Los guantes dieléctricos se clasifican según su clase y sus propiedades resistivas al contacto con diferentes tipos de sustancias como se relaciona en la siguiente tabla

Composición y espesor. Los guantes son fabricados con elastómeros naturales “tipo 1” o sintéticos “tipo 2” (gomas, látex, etc. ), los cuales viene unicolor o bicolor, en estos últimos se hace más fácil detectar abrasión excesiva, corte, desgarro y otros daños mecánicos que podrían alterar las propiedades dieléctricas del guante. El borde enrollado permite facilidad a la hora de la manipulación.

Marcación Los guantes dieléctricos deben tener una marca permanente fácilmente legible donde se indique el tipo, clase, tensión de operación, número de serie, mes y año de fabricación, entre otras características como se puede observar

Control y almacenamiento. Antes de cada uso, los guantes deben ser revisados tanto interna como externamente en búsqueda de imperfecciones que alteren las características propias del guante, las cuales pueden poner en riesgo la integridad del liniero

Mangas dieléctricas

MANGAS DIELECTRICAS Son el complemento de los guantes dieléctricos para proteger la totalidad de los brazos y hombros del liniero, se utilizan en el método de trabajo a contacto y su función principal es aislar al trabajador de contactos indeseados con partes energizadas o de diferente potencial, mientras este manipula herramientas o materiales en la zona de trabajo

Calificación de las mangas dieléctricas Las mangas dieléctricas se clasifican al igual que los guantes, según su clase y sus propiedades resistivas al contacto con diferentes tipos de sustancias.

Ropa conductiva. Es un conjunto de elementos conductivos “traje, zapatos, acople” los cuales cuentan con una serie de características especiales de fabricación que permiten al liniero ponerse a potencial del conductor a intervenir sin verse afectado por las propiedades eléctricas del mismo (corriente, tensión), esto se da, gracias al principio de jaula de Faraday bajo la cual es construido el traje.