Transformador distrib.ppt

7/22/2019 Transformador distrib.ppt

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AUDITORIA DE PROCESOS

ELECTROMECANICOS

TRANSFORMADORES DE POTENCIA:

ENSAYOS MECANICOS Y ELECTRICOS NORMAS DE FABRICACION

2009 - I


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1.2 TRANSFORMADORES DE POTENCIA

Son los que se utilizan para subestaciones y transformacin deenerga en media y alta tensin. Se aplican en subestaciones,

centrales de generacin y usuarios de grandes potencia.Se construyen en potencias, voltajes y frecuencias estandarizadassegn la regin o pas en donde va trabajar.A continuacin detallo los dos principales tipos de transformadoresde potencia:


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1.2.1 TRANSFORMADORES TIPO SECO

Se utiliza en interiores, donde los espacios reducidosy los requerimientos de seguridad en caso deincendios imposibilitan la utilizacin detransformadores refrigerados en aceite. Su principalcaracterstica es que son refrigerados en aire con

aislamiento clase F utilizndose resinas epoxi comomedio de proteccin de los arrollamientos siendoinnecesario cualquier mantenimiento posterior a lainstalacin.A continuacin describimos algunas especificacionestcnicas de las principales partes que conforman el

transformador tipo seco:

1.2.1.1 Circuito magnticoPuede ser de chapa de acero al silicio de granoorientado, aislada por xidos minerales y protegidacontra la corrosin mediante una capa de esmalte.


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1.2.1.1 Circuito magnticoPuede ser de chapa de acero al silicio de grano orientado, aislada porxidos minerales y protegida contra la corrosin mediante una capade esmalte.

1.2.1.2 Arrollamientos de BTLas espiras estn separadas por una pelcula aislante de clase F yse dispondr radialmente en el centro de las bobinas de canales deventilacin para permitir una fcil disipacin del calor.La construccin es de banda (platina) o folio (plancha) de aluminio

para conseguir buena resistencia mecnica a los esfuerzos de cortocircuito, se impregnar con una resina de clase F bajo vaco, con elobjetivo de garantizar una buena resistencia a las agentesambientales y conseguir una masa homognea.

1.2.1.3 Arrollamientos de MT

Es Independiente de los arrollamientos de BT y se realiza en bandao folio de aluminio con aislantes de clase F sin excepcin,garantizando un diseo resistente geomtricamente y un gradientede tensin reducido entre espiras y entre galletas, de modo que elmaterial aislante resulta escasamente solicitado dielctricamentesea con menores esfuerzos dielctricos y no se produce su

envejecimiento prematuro.


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1.2.1.4 ACCESORIOS

Cada transformador Tipo Seco debera incluir los siguientes

accesorios bsicos:

4 ruedas planas bi-orientables.

Cncamos de elevacin.

Agujeros de arrastre en el chasis.

Agujeros de arrastre.

2 tomas de puesta a tierra.

1 placa de caractersticas

1 seal de advertencia " peligroelctrico

.1 manual de recomendaciones para la instalacin, puesta en

servicio y mantenimiento

Protocolo de ensayos individuales.


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1.2.2 TRANSFORMADORES EN ACEITESe caracterizan principalmente por que el ncleo ferromagntico seencuentra totalmente sumergido en aceite, consta de un tanque

con tapa, intercambiadores de calor, bombas y cubculo para elaceite


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1.2.2.1 Ncleoel circuito magntico es del tipo ensamblado compuesto por columnas yyugos constituidos de laminas de acero arsilicio de grano orientado laminado

en fri y de alta permeabilidad magntica recubierto de aislamientomorganico en ambas caras que son cortadas asegurando la ausencia denubosidades que permiten obtener bajos valores de corriente de excitacin yperdidas en vaci.1.2.2.2 ArrollamientosLos devanados estn formados por bobinas concntricas de cobre

electroltico de alta conductividad y el aislamiento es papel impregnado enaceite (clase A). su diseo permite que el transformador pueda suministrar lapotencia nominal en cualquier posicin del conmutador de derivaciones. Lasbobinas son compactas, ensambladas y aseguradas.Las conexiones al conmutador de derivacin y a los aisladores pasa tapasde alta y baja tensin son realizadas de manera que aseguren una correcta

conexin elctrica y mecnica a prueba de vibraciones durante el transportey la operacin del transformador.


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1.2.2.3 TanqueEl tanque es del tipo corrugado con tapaempernada en el cual las paredes estn

conformadas por aletas onduladas soldadas a laestructura y constituyen el sistema derefrigeracin del transformador.

Con esta construccin en plancha de aceroestructural se obtiene una robustez de granresistencia a los esfuerzos mecnicos y sepermite el despacho de los transformadoresllenos de aceite listos para entrar en servicio. Laproteccin contra la intemperie incluye laeliminacin de todo oxido mediante granallado

previo a la aplicacin de puntura baseanticorrosivo (2 capas) y de puntura de acabado(2 capas).


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1.2.2.4 Aceite

Es mineral constituyendo el elementoaislante y refrigerante del transformador.Sus caractersticas destacables son lassiguientes:- Baja viscosidad para obtener una buenatransferencia de calor

- Alta rigidez dielctrica- Ausencia de cidos inorgnicos y azufrecorrosivo, para prevenir un deterioro en losaislamientos y los conductores.- Resistencia a la oxidacin y a laformacin de lodos

- Resistencia a emulsiones con agua- Bajo punto de congelacin.

Antes de ser introducido al tanque el aceitese somete a proceso de filtrado y secado.El llenado se hace bajo vaci paraasegurar la eliminacin de la humedad.


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1.2.2.5 Sistema de conservacin del aceiteConsiste en un tanque de expansin de seccin circular conectado mediantetubos al tanque del transformador. El tanque conservador cuenta con indicadorde nivel y puede equiparse con Rel Bounholz y respiradero deshidratante

lleno de costales de silicagel.

1.2.2.6 Aisladores pasatapasSon de porcelana marrn, de material denso y homogneo libre deporosidades, burbujas e imperfecciones que puedan afectar sus caractersticaselctricas o mecnicas.

Las caractersticas elctricas de los aisladores pasatapas cumplen con lasnormas respectivas.Los aisladores se encuentran montados sobre la tapa y pueden serreemplazados sin necesidad de desencubar el transformador

1.2.2.7 Accesorios normales

- Conmutador de tomas en vaci con mando exterior sobre la tapa.- Indicador de nivel de aceite.- Placa de caractersticas.- Vlvula de Filtrado.- Perno de puesta a tierra del tanque.- Ganchos de suspensin.

- Pozo termometrico.


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2.1 GESTION DE CALIDAD

Definimos como gestin de calidad al conjunto de caractersticas quecumplen con los requerimientos para satisfacer al cliente

CALIDAD, NORMAS Y ENSAYOS DE LOS TRANSFORMADORES DE POTENCIA


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2.2 NORMASLa norma estipula los requisitos paraestablecer un sistema de aseguramiento de

calidad o para dar confianza de que unproducto satisface los requisitos para lacalidad.Las normas mas conocidas para lostransformadores de potencia son:IEC (internacional electrotechnical

comisin)ANSI (American Nacional StandardaInstitute)IEE (The Institution of Electrical Engineers)NEMA (National Electrical Manufacturers

Association)

Todas estas normas tienen diferente nivelde exigencia y las empresas fabricantes ycomercializadoras de transformadores depotencia se caracterizan por las normas querigen su proceso de fabricacin y control dela calidad.


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2.3 PROTOCOLO DE PRUEBAS A LOS TRANASFORMADORESEs la comprobacin para la aceptacin de las exigencias mnimas delcompradorLa empresa seleccionara las pruebas de acuerdo al tipo de instalaciones

que decepciona, pudiendo ampliar el numero de ellas segn la considerenecesarias.

Ensayos de Rutina

a)Verificacin dimensional

b)Medicin de la resistencia de los arrollamientos.

c)Medicin de la relacin de transformacin y grupo de conexin.

d)Ensayo de vaco para la determinacin de perdidas de vaco y corriente

de excitacin.

e)Ensayo para la determinacin de perdidas y tensin de cortocircuito.

f)Ensayo dielctrico de tensin aplicada.

g)Ensayo dielctrico de tensin inducida.h)Ensayo de descargas parciales.


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Ensayos de Tipo

a)Estos ensayos podrn solicitarse en opcin pero tendrn queacordarse previamente con el proveedor :

b)Ensayo de calentamiento por el mtodo de simulacin de puesta encarga definido en la norma IEC 726.

c)Ensayo con tensin de impulso.

d)Ensayo de resistencia al cortocircuito franco. El proveedor deberpresentar antecedentes de ensayo.

e)Medicin del nivel de ruido segn IEC 551.


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2.3.1 Pruebas mecnicas2.3.1.1 Impregnaciones de aceite.

Para el control de calidad durante la impregnacin de aceite primero setiene qu verificar que el aceite sea el adecuado segn la orden de

produccin. Adicionalmente a esto se debe de verificar las propiedadesfsicas qumicas del aceite as como su contenido de gases, para estoantes de ingresar el aceite al transformador se toma una muestra y seanaliza en el laboratorio determinndose si los valores estn dentro delo que piden las normas IEEE C57.106 y IEC 60599 respectivamente.


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INFORME DE ENSAYO CROMATOGRAFICO N 05/0340______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________CLIENTE: PLUSPETROL O.P.:750022SUBESTACIN: N DE SERIE: L 750022-01FABRICANTE: PEABB TENSIN: 33 / 4.16 KV POTENCIA: 12 MVACONMUTADOR BAJO CARGA?: EN VACO TANQUE SEPARADO?: NO

AO DE FABRICACION: 2005 CANTIDAD DE ACEITE: 3 600 Kg._____________________________________________________________________________________FECHA DE EXTRACCIN: 22-08-2005 EN OPERACIN? : NOSERVICIO REALIZADO: Anlisis de los gases disueltos en el aceite aislante.

GASES ANALIZADOS RESULTADOSVAL. LIMITES

ppmv ppmv

HIDRGENO ( H2 ): ND100 (mximo)OXGENO ( O2 ): 879 -NITRGENO ( N2 ): 2350-METANO ( CH4 ): ND 50

(mximo)MONXIDO DE CARBONO ( CO ): ND200 (mximo)DIXIDO DE CARBONO ( CO2 ): ND 5000 (mx.)ETILENO ( C2H4 ): ND 50

(mximo)ETANO ( C2H6 ): ND 50

(mximo)ACETILENO ( C2H2 ): ND 5

(mximo)

TOTAL DE GASES COMBUSTIBLES: NDTOTAL GENERAL DE GASES: 3229


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2.3.1.2 Prueba de vaci.La prueba de vaci se realiza con la finalidad decomprobar la resistencia mecnica de laestructura metlica y de medir la deformacin en

los principales puntos de flexin. Se aplica a laestructura metlica despus del proceso deencubado y con todos sus accesorios montados,el transformador deber estar completo y sinaceite. Esta prueba se realiza mediante laaplicacin de una presin de vaci mnimo de0.5mm de Hg. Dos horas despus de ladesconexin de la bomba de vaci en eltransformador la presin no debe de habersubido en mas de 1.5mm de Hg.Para realizar las mediciones se contara conmicrmetros radiales los cuales sern ubicadosen las zonas ms crticas del tanque. Luego de

las dos horas de sometido al vaci y luego dequitar la presin, las deformaciones debern devolver a su estado inicial, quiere decir que elmaterial debe de haber sido sometido unadeformacin ubicada en la zona elstica.


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Procedimiento:la prueba se realizara durante el proceso de fabricacin despus de concluirel proceso de vaci del transformador.

Realizar inspeccin visual en el transformador para verificar que eltransformador se encuentre completamente armado.Se comenzara el proceso de vaci lentamente observando que no seproduzcan deformaciones (pandeos) de las paredes de la estructura, hastaalcanzar una presin en el vacuometro de 0.5mm HG.Desconexin de la bomba de vaci.Se marcaran los puntos de mxima flexin como puntos centrales de las

paredes del tanque, puntos sin refuerzos y en el centro de la tapa.Colocacin de los micrmetros radiales en los puntos de mxima flexinMedicin de la deformacin del transformador, esta medicin se har demanera negativa, ya que los micrmetros se colocan cuando se obtiene lapresin de vaci deseada despus de desconectarla la bomba.

Despus de 2 horas, verificar la presin y constatar que no haya variado enms de 1.5mm Hg.La medicin de la deformacin debe ser menor a 3mm y nunca deber laestructura metlica haberse deformado permanentemente, siempre deber derecuperar su forma original.


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2.3.1.3 Prueba de punto de roci.En esta prueba se har la medida de la humedad del transformador de potenciarelleno de nitrgeno (N2) para ello el transformador se llenara de N2 UHP de alta

pureza hasta conseguir una presin de 0.2Atms, despus se dejara reposar porespacio de 24 horas luego de las cuales se proceder a realizar la extraccin delas muestras para medir la humedad del transformador.

Procedimiento:Realizar inspeccin visual en el transformador para verificar que el transformadorse encuentre completamente armado.Verificar que el transformador se encuentre sin aceite.Inyectar N2 (UHP) hasta llegar a una presin de 0.2 atmsferas.Extraccin de primera muestra para medicin del punto de roci.Dejar en reposo por 24 horas.Extraccin de segunda muestra para medicin del punto de roci


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2.3.1.4 Prueba de hermetismo.En esta prueba lo que se quiere es comprobar la completa hermeticidad yresistencia a presin de los transformadores de potencia. Se verifica que no

existan fugas entre los componentes montados del transformador comoaisladores, conmutadores, vlvulas, bridas, etc. Para realizar esta prueba a eltransformador se le inyecta N2 UHP hasta una presin mxima de 3 PSIdespus se dejara reposar por 12 horas y se controlara la presin y severificara la existencia de fugas.Procedimiento:

Aplicar la presin progresivamente observando eventuales deformaciones delconjunto.Cerrar inmediatamente la alimentacin de nitrgeno al percibir el inicio deestas deformaciones.Con la presin nominal, hacer los ajustes necesarios para eliminar lasposibles fugas de aceite.

Observar la aparicin de eventuales manchas de aceite (brillo sobre lasuperficie)Despus de subsanadas las fugas existentes, el tiempo del proceso dehermetismo ser de 12 horas.


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2.3.2.1 Prueba de Vaci.La prueba de vaci proporciona a trabes de las medidas de tensin,intensidad y potencia en el bobinado primario, los valores directos de la

potencia en el hierro, y deja abierto el bobinado secundario. Por lo tanto, estebobinado no ser recorrido por ninguna intensidad, y no se tendrn en cuentalos nfimos valores de las perdidas en el cobre para este ensayo.Los principales datos que hay que determinar en el ensayo en vaci son:las perdidas en el hierro a travs de la lectura del vatimetro (W1) en elbobinado primado, entendiendo que la P10 es la potencia medida en elvatimetro (W1)Pfe = P10

la intensidad en vaci del primario atrabes del ampermetro (A1)La relacin de transformacin (m):

Tambin podemos calcular, con la ayudade los resultados:La impedanciaLa potencia aparenteEl Angulo de desfase


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2.3.2.2 Prueba de Cortocircuito.Con la prueba de cortocircuito, conseguimos las intensidades nomnales enlos dos bobinados, aplicando una pequea tensin al primario y

cortocircuitando el secundario con un ampermetro (el ampermetro tiene unaresistencia prcticamente nula) como se muestra en la figura.En muchos ensayos en cortocircuito la Icc supera el 25% de la intensidadnominal


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2.3.2.3 Prueba de Temperatura

Se utilizan varios mtodos para medir la temperatura en el transformador:

Mtodo por termmetro

Consiste en tomar la temperatura en el aceite refrigerante y sobre el ncleo

a aquellos transformadores que tienen cuba de aceite.A los transformadores secos se les toma en el ncleo, en otras partesmetlicas y en el bobinado, si se tiene acceso a el, mediante unas sondasespecificas para cada punto de contacto que se introduce en la parte deltransformador que vayamos a medir y se conecta a un termmetro digital.


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Mtodo por variacin de resistencias.

Consiste en medir la resistencia en fri, y

despus de un tiempo estipulado deaproximadamente cuatro horas, una vez queel transformador esta funcionando enrgimen nominal, volver a medir lasresistencias de los bobinados y calcular lavariacin de la temperatura en funcin de la

diferencia de resistencia en los mismos.

Mtodo por detectores de internos detemperatura.

Consiste en introducir durante la construccin

del transformador unos sensores detemperatura que actan en forma de seal aldetectar la temperatura que se le hamarcado.


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2.3.2.4 Prueba de AislamientoLa medida de aislamiento consiste en verificar eltotal aislamiento de los circuitos elctricos del

transformador entre si, y entre estos y las partesmetlicas del transformador.Un aislamiento defectuoso no detectado por elcomprobador de continuidad puede provocarcortocircuito en el transformador y generarmayores problemas en el funcionamiento,

adems de poner en peligro a las personas queestn cerca de estos. Para ello se utiliza unaparato de medida llamado megohmetro paraque la resistencia de aislamiento cumpla loslimites establecidos por el comit electrotcnicointernacional IEC, el valor mnimo ser

R = U.1000Donde:R = resistencia de aislamiento en Mohm con unmnimo de 250000MohmU = tensin mas elevada de la maquina en voltios


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2.3.2.4 Prueba de Rigidez DielctricaLa rigidez dielctrica es la tensin por unidad

de espesor que aguanta el aislante sinperforarse. Se expresa en KV/cm.Esto no es suficiente para que el aislante seaadecuado a la tensin de funcionamiento, yaque existen muchos factores que puedencomplicar el aislamiento, como por ejemplo lahumedad, el envejecimiento, el calentamientoexcesivo, etc. Para ello se establecen unasnormas que deben respetarse para el buenfuncionamiento de la maquina.La rigidez dielctrica depende de la naturalezadel aislante, y la tensin que este puedesoportar es el producto de la rigidez dielctricapor el espesor


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2.3.2.5 Prueba de tablero de controlPara realizar las pruebas de los tableros de control se tiene que verificar los planos y caractersticasprincipales del tablero.Se comienza verificando los equipos que han sido inalados en el tablero mediante la verificacin de lalista de aparatos.Despus se verifica lo siguiente:

Medidas generalesRevisin de soldaduraEjecucin de las platinas de cobreConexiones de las platinas de cobreRevisin de terminales de cablesPrueba de continuidadConexiones de bornesConexiones de medicinConexiones de enclavamientoConexiones a tierraDistancias mnimas de barrasRevisin de puertasFuncionamiento elctricoFuncionamiento mecnicoSmbolos y placas de identificacin

Espesor de pinturaAdicionalmente se verifica que el grado de proteccin que debe de tener el tablero segn lo solicitadopor el cliente, en casos extremos como en la aplicacin de la norma NEMA 250-2003 grado deproteccin IP4X se deben de realizar pruebas especiales que garanticen el correcto funcionamiento yhermeticidad del tablero.Para los guarda motores se realizan las pruebas de accionamiento simulando las corrientes de fallamonofasicas y trifsicas.


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PUESTA EN SERVICIO, OPERACIONCONTROLES DE MONTAJE

Luego del montaje o llenado del transformador con aceite, recomendamoscontrolar y hacer constar en un protocolo lo siguiente:

Estanqueidad: Ausencia total de fugas de aceite.Nivel de Aceite en el conservador del transformador.Los desecadores de aire pueden respirar lbremente. (Silica gel seco).Vlvula de seguridad en buen estado.Las vlvulas del circuito de los radiadores, del circuito de los conservadores, se

encuentran completamente abiertas.

La cuba del transformador, gabinete de control y transformadores decorriente puestos a tierra.

Transformadores de corriente conectados (cortocircuitados).CUIDADO :Reti rar los puentes solo en caso de efectuar con exin al

circu ito externo ( carga ). No dejar en circuito abiertoLos secundarios de los transformadores de corriente cortocircuitados, en caso

de no estn conectados a un circuito de medida o proteccin.Purgar el aire en los aisladores, radiadores, rel buchholz, etc.Pozos termomtricos llenos de aceite.Pernos de anclaje instalados.Pintura en correcto estado.


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CONTROLES ELCTRICOSAntes de la puesta en servicio, recomendamos controlar por lo menos los

puntos siguientes y hacer constar en un protocolo los resultados.DISPOSITIVO DE PROTECCIN

Se comprobar el correcto funcionamiento de todos los dispositivos deproteccin del transformador tales como: proteccin diferencial desobreintensidad, puesta a tierra, etc. as como los dispositivos en eltransformador como rel buchholz, rels trmicos, etc.

MEDIDA DE LA RELACIN DE TRANSFORMACINRecomendamos efectuar esta medida por medio de un puente de medida de

transformacin, o si se hace con voltmetros, con una tensin por lo menosde 5% de la tensin de servicio.

Con el conmutador en vaco, se har la medida de transformacin en todaslas posiciones. Los resultados se compararn a los del protocolo depruebas de la fbrica.

MEDIDA DE LA RESISTENCIA DE LOS DEVANADOSEsta medida es al mismo tiempo un control en la medida de la bobina de baja

tensin, puesto que utilizando el mtodo del ampermetro-voltmetro, laresistencia de la bobina depende de la temperatura. El resultado de lamedida se comparar al del protocolo de pruebas.


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PRUEBAS DE ACEITEAntes de la puesta en servicio, se tomar una muestra de aceite para someterla a un ensayo de rigidez

dielctrica. Si el ensayo no cumpliera con las especificaciones del aceite, habr que secar y desgrasar elaceite hacindolo circular por una instalacin de preparacin de aceite.

Segudamente se repetir el ensayo de rigidez.Si alguno de los valores medidos, incluso en pruebas repetidas se desva en ms de un 15% de los valores

especificados, es seal de que la parte activa se ha humedicido o que el aceite se ha contaminado.INSTRUCCIONES CUANDO FUNCIONA EL REL BUCHHOLZLa seal de alarma funciona:Desconectar de inmediato el transformador y efectuar el anlisis del gas. Hay que distinguir los casos

siguientes:Gas no inflamable, con resultado negativo del anlisis del acetileno.Gas inflamable, con resultado positivo del anlisis del acetileno.El transformador tiene un defecto al interior que debe ser atendido antes de conectarlo nuevamente.

No sale ningn gas, el nivel del aceite desciende en el rel y el aire es aspirado por la espita abierta.El nivel de aceite est por debajo del mnimo y hay prdidas de aceite.Reparar los eventuales defectos de estanqueidad (fugas de aceite) y completar la dotacin de aceite.El circuito de desconexin funciona:El transformador se ha calentado excesivamente. Despus de determinar la causa del sobrecalentamiento y

del tiempo requerido para su enfriamiento, se podr volver a conectar.Los circuitos de alarma y desconexin funcionan casi simultneamente.

Las causas son las mismas que las descritas en a, b, y c. Hacer el anlisis del gas y luego proceder como enlos casos precedentes.El ensayo de inflamabilidad del gas recogido en el rel debe completarse con el anlisis sobre su contenido de

acetileno.Para este efecto se har pasar el gas a travs de una solucin de nitrato de plata. Si el gas contiene acetileno,

se formar un precipitado blanco en dicha solucin, indicando as que en el interior del transformador hayun defecto


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MANTENIMIENTOACEITE

El punto ms importante del programa de mantenimiento consiste en el

muestreo y prueba del aceite dielctrico del transformador. Las muestrasdeben tomarse de la parte inferior del tanque. Si stas son tomadas libresde contaminacin, sern representativas del aceite al interior del estanquedel transformador.

Las siguientes pruebas realizadas a cada muestra, reflejarn la condicin delaceite dielctrico:

Nmero de NeutralizacinTensin interfacialRigidez dielctricaFactor de potenciaEs muy importante mantener un registro con los resultados de estos anlisis

al aceite, porque el valor de la prueba no est dado por un resultadoindividual sino por la variacin de los resultados a lo largo del tiempo.

El registro de eventos de la instalacin, juntamente con el de los resultados delas pruebas peridicas al aceite y las inspecciones regulares, ayudarnconsiderablemente en el anlisis y diagnstico de cualquier problema quese presente durante la operacin del transformador.


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ACCESORIOSBushingsRequieren muy poco mantenimiento. Las porcelanas se mantendrn limpias y libres de polucin

del ambiente y debern ser revisadas regularmente buscando rajaduras o bordesdesportilladas. El nivel de aceite de los bushings de AT deber ser revisado periodicamente.

Ensayo de funcionamiento del Rel BuchholzEmpalmar el grifo de ensayo a una manguera de aire comprimido. Introduciendo ste lentamente

se puede comprobar el funcionamiento de la seal de alarma.Si el aire comprimido se deja ingresar con gran presin sbitamente en cortos intervalos, el

flotador inferior es empujado haciendo actuar as el circuito de desconexin.Es importante no daar mecnicamente el tubo capilar del sensor de temperatura (termmetro

de aceite y bobinados). Evitar pisarlo, golpearlo o doblarlo.Durante el servicio es necesario controlar peridicamente la temperatura del aceite, as como el

nivel de aceite del conservador principal y del conmutador bajo vaco.Se controlar tambin el estado del Silica Gel de los desecadores. Si tuviese color naranja, su

estado es seco; si hubiese adquirido un color blanco, se ha humedecido y deber secarse alhorno a 150 - 180 C hasta que recupere su color naranja original, o si es posible secambiar por slicagel nuevo.


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ESTUDIO ECONOMICO Y DE PERDIDAS EN LOSTRANSFORMADORES DE POTENCIA3.1 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEO Y COSTOLa mejor interrelacin que debe de exigir entre los diversos elementos

contenidos dentro de un transformador de potencia seria:3.1.1 Circuito elctrico magnticoLa eleccin del material esta influenciada por los costos y suscaractersticas metalrgicas y como la existencia en el mercado.Para esta parte de diseo se requiere un elemento de altaconductividad, la plata es el elemento de ms alta conductividad pero

por su costo mas elevado (50 veces mayor que el cobre) hace que setome como el elemento a usar el cobre, tambin el aluminio eseconmico pero por su mayor tamao no suele ser adecuado.


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3.1.2 Circuito Mecnicoson los medios para soportar los diferentes esfuerzos mecanicos. Lasresistencias mecnicas de las diversas partes del transformador tiene

que proporcionar una robustez suficiente para soportar las fuerzas decortocircuito si lo hubiera.Adems en los transformadores se fabrican piezas individualesnormalizadas.La unin entre yugos y columnas pueden efectuarse a superficie planas(para evitar los cortocircuitos) entre planchas); los paquetes formados

por las planchas van fuertemente unidos y cerrados mediante pernosaislados. Los esfuerzos de presin deben alcanzar por lo menos 5 a8Kg/cm2 con el fin de evitar el zumbido.


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3.2 BALANCE DE COSTO Y FACILIDAD DEMANTENIMIENTOEl rendimiento del transformador es el mejorposible si la suma del costo inicial y el valoractual de las perdidas a lo largo de toda su vidatil prevista sea mnima.Costo total: costo inicial + costo de perdidas

Se excepta la parte de los gastos demantenimiento pues es mnimo, debido a sus bajas perdidas su calentamiento es moderado,siendo el principal componente de estecalentamiento al temperatura ambienta, sobretodo en las instalaciones expuestas, por esta

razn la degradacin de su aislamiento (aceite)es muy lento y casi no requiere mantenimiento;no obstante se tiene que vigilar el correcto nivelde aceite. El ajuste de accesorios, etc. Por todasestas razones el transformador tiene una vida tilde aproximadamente 25 a 30 aos.


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3.2.1 Parmetros econmicos para evaluacin deprdidas

Las perdidas se evaluaran de acuerdo a la siguienteformulaCp = K1xPo + K2xPcu (U$$)Donde:K1 = 4.66 (coeficiente de evaluacin de las perdidasen vaci)

K2 = 1.63 (coeficiente de evaluacin de lasperdidas con carga)

Cp: costo de perdidas del transformadorPo: Perdidas en vaci del transformador


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3.2.3 Prdidas que influyen en el costoEl diseador puede fijar el precio del transformador ya que el costo deproduccin es inversamente proporcional al producto de las perdidas en el

cobre y a plena carga.Corrientemente el diseador puede rebajar el costo del transformador y portanto disminuir los gastos fijos. Tambin puede variar el diseador la razn dela perdida en ncleo a la perdida en el cobre a plena carga.Como la prdida en el ncleo existe siempre que esta accionado eltransformador. La perdida en el cobre solo tiene importancia cuando el

transformador esta cargado.Por tanto puede deducirse una relacin general para la determinacin de larazn de prdidas ms econmicas. Esta as que la razn de prdidasconstituye un factor en la determinacin del costo de funcionamiento paracualquier carga.Si se suman las prdidas en el ncleo y en el cobre y si se supone que la

demanda en KVA debido a las prdidas se suma aritmticamente con lademanda en KVA debido a la carga,Por tanto los costos anuales de las perdidas del transformador son:Costo anual de energia = 8760.E(Pn) + 8760.E(Wcu)E: gasto de energa para las perdidas del transformador, dlares por KWhPn: perdida en el ncleo desconocidas

P did l b d id t i i l

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