Bermudez Alexandra II Parte

CAPTULO V RESULTADOS

En el presente captulo se presentan los resultados obtenidos de acuerdo a los Objetivos

Generales de este trabajo de grado, para el diseo de un Plan de Mantenimiento Centrado en la

Confiabilidad (MCC) para la subestacin de maniobra R8 de TERNIUM Sidor.

El procedimiento que se sigue para el diseo del plan indicado en el prrafo anterior, es el

dar respuesta a las siete preguntas que formula el MCC acerca de los activos o sistemas que se

analizan (elementos que constituyen la Subestacin R8).

9 Anlisis de las referencias bibliogrficas y documentacin terica y tcnica referida al Mantenimiento Centrado en Confiabilidad. Esta actividad sirve para el desarrollo del

captulo 3, del presente trabajo.

9 Recoleccin de informacin tcnica contenida en los manuales de los equipos que forman parte de la subestacin. Esta sirve para el desarrollo de parte del captulo 3, en

cuanto a la descripcin breve de la funcin y ubicacin de los equipos en el proceso de

manejo de transmisin de energa de la Subestacin R8, de cada una de los equipos que

conforman este estudio. Las Especificaciones Tcnicas de los equipos; tambin se

generan de la recoleccin de informacin indicada anteriormente, y se detallan en el

ANEXO 3.

9 Inspeccin, en sitio, de cada uno de los equipos de la subestacin considerada. En los ANEXO 4 al 7 se presenta el detalle de las inspecciones del interruptor

65

Westinghouse, interruptor ABB de SF6 , del aislador y del seccionador, as como

recomendaciones para remediar algunas de las anormalidades presentes en el mismo.

9 Recopilacin de los datos histricos de comportamiento de los equipos del sistema en consideracin, en el lapso comprendido entre el primero de enero del ao 2004

(01/01/2004) y el treinta y uno de diciembre del 2007 (31/12/2007), se muestra la data

de fallas de los equipos obtenidas del SAP se muestran en las tablas 13 y 14.

69

9 Elaboracin de Diagramas de Pareto y Grficas de Crculo, permite determinar cules equipos y cules componentes tienen mayor impacto en la disponibilidad operacional

del sistema, es decir, muestra los equipos con ms fallas en la subestacin y a su vez

los elementos que ms fallan en los equipos bajo estudio.

Mayor ndice de falla de equipos en la subestacin, obtenido de la data de fallas del SAP,

se ve reflejado en la tabla 15 y la figura 13:

Tabla 13. Equipo con Mayor ndice de Fallas

EQUIPO CANTIDAD DE

FALLAS PARETO % Seccionador 62 66% 66% Interruptor 19 86% 20% Aislador 5 91% 5% Barra 3 95% 3% Batera y Rectificador 3 98% 3% Protecciones 2 100% 2%

ParetoEquipo con Mayor ndice de Fallas

66%

86% 91%95% 98% 100%

0

10

20

30

40

50

60

70

Seccion

ador

Interrup

tor

Aislado

r Bar

ra

Bateria

y Rect

ificador

Protec

ciones

Elementos

Frec

uenc

ia

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Porc

enta

je

Figura 8. Equipo con mayor ndice de Fallas

En la siguiente tabla se puede observar cuales son los elementos que ms fallan en el

interruptor. Tambin se representan grficamente estos resultados:

70

Tabla 14. Fallas de Elementos en el Interruptor

INTERRUPTOR FRECUENCIA PARETO % Sistema Neumtico 6 32% 32% Circuito de Control 4 53% 21% Control Remoto 2 63% 11% Bobina de Cierre 2 74% 11% Sistema Hidraulico 2 84% 11% Bobina de Apertura 1 89% 5% Gas aislante 1 95% 5% Mecanismo 1 100% 5%

Cantidad de Fallas de Elementos en el Interruptor

32%

53%63%

74%84% 89%

95% 100%

0

2

4

6

8

Sistem

a Neu

mtic

o

Circu

ito de

Con

trol

Contr

ol Re

moto

Bobin

a de C

ierre

Sistem

a Hidr

aulico

Bobin

a de A

pertu

ra

Gas a

islante

Meca

nismo

Elemento

Can

tidad

de

Falla

s

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

7

Figura 9. Cantidad de Fallas de Elementos en el Interruptor

Al igual que el interruptor en la siguiente tabla se detallan los elementos que presentan ms

fallas en el seccionador y en la figura 15 se representa grficamente lo representado en la tabla

17:

71

Tabla 15. Fallas de Elementos en el Seccionador

SECCIONADOR FRECUENCIA PARETO % Circuito de Control 21 34% 34% Brazo 18 63% 29% Mecanismo 12 82% 19% Control Remoto 9 97% 15% Motor 1 98% 2% Servicios Auxiliares 1 100% 2%

Cantidad de Fallas de Elementos en el Seccionador

34%

63%

82%

97% 98% 100%

0

5

10

15

20

25

Circuito deControl

Brazo Mecanismo ControlRemoto

Motor ServiciosAuxiliares

Elementos

Can

tidad

de

Falla

s

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Frecuencia Pareto

Figura 10. Cantidad de Fallas de Elementos en el Seccionador A continuacin y a travs la tabla 18 y la grafica de crculo se muestran en detalle las fallas

tpicas del interruptor:

Tabla 16. Fallas Tpicas del Interruptor FALLA CANTIDAD %

Contactos/52X y 52Y 5 33% Electrovlvula 3 20% Compresor de Aire 2 13% Mecanismo 2 13% Bobina de Disparo 1 7% Motor 1 7% Varillaje 1 7%

72

Fallas del Interruptor

Motor 7%

Varillaje7%

Bobina de Disparo

7%

Macanismo 13%

Compresor de Aire 13%

Contactos/52X y 52Y33%

Electrovlvula20%

Figura 11. Fallas del Interruptor

En la tabla 19 y en la figura 12, se sealan las fallas tpicas de los seccionadores:

73

Fallas del Seccionador

Macanismo 16%

Contactos Auxiliares

32%

Reductor13%

Contacto Inversor

8%

Motor8%

Contacto Fijo6%

Brazo6%

Carcasa2%

Protecciones3%

Levas5%

Figura 12. Fallas del Seccionador

9 Se calcula la confiabilidad y la tasa de falla para cada equipo durante el perodo de estudio. Esto se muestra tabulado a continuacin.

Tabla 17. Fallas Tpicas del Seccionador

FALLA CANTIDAD % Contactos Auxiliares 20 32% Mecanismo 10 16% Reductor 8 13% Contacto Inversor 5 8% Motor 5 8% Brazo 4 6% Contacto Fijo 4 6% Levas 3 5% Protecciones 2 3% Carcasa 1 2%

74

Tabla 18. Confiabilidad del Interruptor Westinghouse

INTERRUPTOR WESTINGHOUSE AO 2004 AO 2005 AO 2006

Fallas 8 5 2 Eventos 1311 3383 2058 Confiabilidad (R) 99,39% 99,85% 99,90% Probabilidad de Falla (Pf) 0,61% 0,15% 0,10% R+Pf 1 1 1 Tasa de Falla 6,10E-03 1,48E-03 9,72E-04

Tabla 19. Confiabilidad del Interruptor ABB de SF6 INTERRUPTOR ABB AO 2004 AO 2005 AO 2006

Fallas (n) 1 3 0 Eventos (N) 194 442 374 Confiabilidad (R) 99,49% 99,33% 100% Probabilidad de Falla (Pf) 0,51% 0,67% 0% R+Pf 1 1 1 Tasa de Falla 5,15E-03 6,79E-03 0

Tabla 20. Confiabilidad de los Aisladores AISLADORES AO 2004 AO 2005 AO 2006 Fallas 0 0 5 Eventos 1 1 1 Confiabilidad (R) 100% 100% 16,67% Probabilidad de Falla (Pf) 0% 0% 83,33% R+Pf 1 1 1 Tasa de Falla 0 0 5,00E+00

Tabla 21. Confiabilidad de los Seccionadores SECCIONADOR AO 2004 AO 2005 AO 2006

Fallas 14 18 30 Eventos 1200 3547 3492 Confiabilidad (R) 99,51% 99,50% 99,15% Probabilidad de Falla (Pf) 0,49% 0,50% 0,85% R+Pf 1,00 1,00 1,00 Tasa de Falla 4,96E-03 5,07E-03 8,59E-03

9 Se trabaja de acuerdo a la metodologa del MCC, y para contestar las primeras cinco de las siete preguntas se utiliza el Anlisis de modos y efectos de falla y criticidad

AMEFC:

75

Cules son las funciones y los estndares de ejecucin asociados con el activo (equipo a mantener) en su actual contexto operacional?

En qu forma falla el equipo, con respecto a la funcin que cumple en el contexto operacional?

Qu causa cada falla funcional? Qu ocurre cuando sucede una falla? Cmo impacta cada falla?

Las respuestas a estas preguntas se asientan en las hojas usadas para recabar la

informacin, las cuales se presentan en las siguientes tablas:

95

9 Se incluye en el ANEXO 8 el plan anual existente para los interruptores Westinghouse y el plan de inspeccin de los seccionadores de la Subestaciones de Ternium Sidor.

9 Se elaboran los rboles de Fallo para cada elemento en estudio de la subestacin R8. En el ANEXO 9 al 12 se presentan dichos rboles.

9 Por ltimo se presenta el Plan de Mantenimiento Centrado en Confiabilidad para los equipos de la Subestacin R8, con los requerimientos determinados.

CONCLUSIONES Para el diseo del Plan de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) en la

Subestacin R8, fue necesaria una amplia investigacin sobre terminologa y conceptos

bsicos del mantenimiento, as como de la metodologa a seguir para disear dicho plan.

En el caso particular de la subestacin R8 de Ternium Sidor y como primer paso para la

realizacin del diseo del plan de mantenimiento fue el conocimiento de la ubicacin de la

subestacin, los equipos que lo conforman (seccionadores, interruptores, aisladores, etc) y el

estado actual de cada uno de ellos.

Fue de vital importancia el estudio del funcionamiento de los equipos, cada una de las

partes que los conforman, as como tambin las fallas acontecidas y las consecuencias de las

mismas entre los aos 2004 2006.

Con la recopilacin de todos estos datos se realizo el estudio de confiabilidad de los

equipos reflejando la probabilidad de que los equipos realizarn su funcin prevista sin

incidentes por un perodo de tiempo especificado y bajo condiciones de operacin exigentes

por la alta contaminacin y por la demanda de energa de la Acera de Planchones, acera a la

cual es alimentada por la subestacin bajo estudio.

Se uso la metodologa del Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (MCC) para la

cual fue necesario emplear una serie de herramientas importantes como lo son los diagramas

de Pareto, las grfica circular o torta para mostrar grficamente que equipos de la subestacin

son los ms afectados; las planillas de FMECA y los rboles de fallo, donde se reflejan las

posibles causas por las cuales los equipos fallan y las consecuencias de cada fallo; el rbol de

decisin conduce a las opciones de acciones o tareas de mantenimiento del equipo que luego

se plasmaron en un plan de mantenimiento que permite determinar las polticas para mejorar

las funciones de los equipos y manejar las consecuencias de las fallas.

118

El MCC permiti reconocer que las consecuencias de las fallas en los equipos de la

subestacin son mucho ms importantes que sus caractersticas tcnicas y que la nica razn

para hacer cualquier tipo de mantenimiento proactivo o que se quiera realizar antes de la falla

no es evitar la falla por si mismo, sino tambin evitar o al menos reducir las consecuencias de

los mismos, para lo cual se contar como el plan lo indica con un equipo responsables de

algunas tareas de mantenimiento proactivo o preventivo.

Con el plan de mantenimiento diseado bajo el concepto de confiabilidad de los equipos y

mantenimiento de los mismos, se desea lograr asegurar que los equipos continen

consiguiendo su capacidad incorporada o confiabilidad inherente.

RECOMENDACIONES

Es de hacer notar que los planes de mantenimiento estn sujetos a modificaciones a largo

plazo. Estas modificaciones podran ser causadas por cambios en el sistema, condiciones

ambientales, vida til de los equipos, etc. Actualmente y bajo las condiciones en que se

encuentra la subestacin R8 de Ternium Sidor, se recomienda realizar a cabalidad el plan de

mantenimiento propuesto para as mejorar la confiabilidad de los equipos de la Subestacin

R8.

Para lograr el excelente desarrollo y desempeo de este plan de mantenimiento diseado se

recomienda realizar cursos de especializacin de conocimientos de los equipos de la

Subestacin R8, al grupo encargado del mantenimiento tanto predictivo como preventivo.

Se propone mejorar la data de fallas encuentran registrada en SAP. Para el caso de las fallas

el grupo especializado debe reportar en SAP detalladamente las siguientes preguntas Qu

pas?, Por qu pas? y Qu se hizo?, para realizar a futuro un plan de mantenimiento sujeto

a las nuevas fallas reportadas.

Es importante recalcar que cuando un equipo u elemento dentro del equipo se encuentre en

estado de deterioro ya sea por envejecimiento, sobreesfuerzos mecnicos, sobreesfuerzos

elctricos, etc, debe ser reemplazado inmediatamente, por lo cual es necesario que la empresa

cuente con un almacn provisto de equipos y elementos, para as prevenir o corregir de manera

rpida y efectiva cualquier falla que se suscite.

REFERENCIAS

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ANEXOS

ANEXO 1 DIAGRAMA UNIFILAR SUBESTACIN R8

ANEXO 2 DIAGRAMA UNIFILAR DE LA SUBESTACIN R8 Y LA ACERA DE PLANCHONES

ANEXO 3 ESPECIFICACIONES TCNICAS

Anexo 3 - Especificaciones Tcnicas de Interruptor Westinghouse de Gran Volumen de Aceite

Tipo SB2A Marca Westinghouse Modelo 121GMB-63 Voltaje Nominal 121 kV

2000A Corriente Nominal 3000A

Corriente de Corto Circuito 63kA Ciclos de Tiempo de Interrupcin 3 Presin de Cierre 20psi Corriente de Cierre 5A Limite de Corriente de Disparo 10A Limites del Voltaje de cierre 280-260VDC

Limites de voltaje de Disparo 140-280VDC Voltaje de Calentador y del Compresor (1Hp-60Hz) 230VAC Interruptores de Acetite Mineral 115kV Capacidad de Interrupcin 10000MVA o ms Motor monofsico 230/115V

Tanque del Sistema de Suministro de aire 3027437lt

Regulador - Abre 269,96 psi Alarma de Baja Presin - Cierra 239,95 psi

Ajustes del Interruptor de Presin Interruptor de Baja Presin -

Abre 225,01 psi


Anexo 3-Especificaciones Tcnicas de Interruptor ABB Inetrruptor SF6

Tipo de Mecanismo HMB-1 Marca ABB Modelo LMJ Interruptor Tipo 145PM

Tensin Mxima kV

rms 145

Temperatura

Ambiente 40C

Capacidad de Interrupcin de

Corriente (Sin el uso de condensador)

40kA

Presin nominal de gas 87psig (600kPaG) a 20C

Rigidez dielctrica Corriente de

a 60Hz kVrms

Al Nivel del Impulso pico kV pico

Bsico a 2s a

3s

Interrupcin kArms Operacin Arms

20 120040 200050 3000

310 650 838 748

63


Anexo 3 -Especificaciones Tcnicas de Aisladores marca LAPP

Marca LAPP Dimensiones del Aislador

Nmero de faldas 20Altura de Aisladores 1.143,00 mmDistancia de Arcos 990 mmDistancia de fuga 2.500,00 mmPeso aproximado 82,2 Kg

Caractersticas Elctricas BIL RATING 550 kVVoltaje de baja frecuencia que puede resistir 230 kVImpulso crtico de sobre voltaje, positivo 510 kVImpulso crtico de sobre voltaje, mojado 285 kVImpulso crtico de sobre voltaje, seco 385 kV

Caractersticas Mecnicas Fuerza Torsional 10.160,00 N.m Resistencia de Compresin 333,6 kN


Anexo 3- Especificaciones Tcnicas de Seccionador

Marca ITE Modelo TTR6

Tensin 115 kV Corriente 600 y 1200 A Vida util de los contactos del seccionador 20 aos aprox Desviacin del contacto de por lo menos 3,175mm Polos 3

230/115V

Especificaciones de:

Motor monofsico 1750 RPM

Varillas de interconexin

Grados entre la Manivela de cojinete excentrico y el punto muerto 5

Ajuste angular 330 Posicin de detencin de la manivela cada 10

Manivela Ajustable

Multiangular Angulo entre manivela y tirante descentrado 45 Dimetro de tubo Vertical 2pulg Conjunto del Tubo

de Accionamiento Vertical

Clavija Introducida en el Dimetro de tubo Vertical 5/8 pulg

Manivela de Accionamiento y Paltillo Fijador Platillo fijador a una altura 1,067m

Material de las superficies Terminales Aluminio Agujeros de los terminales de la mordaza y los de los extremo de bisagra 9/16 pulg

Superficies Terminales

Distancia entre centros 1-3/4 pulg

ANEXO 4 INSPECCIN EN SITIO DE INTERRUPTORES

Interruptor Westinghouse Ocho (8) interruptores Westinghouse forman parte de la Subestacin R8

Figura.1 Interruptor Westinghouse de Gran Volumen de Aceite En el Interruptor Westinghouse de Gran Volumen de Aceite consiste en tres unidades polares que estn interconectadas neumtica y elctricamente con una caja de control comn. El medio de accionamiento para el cierre del disyuntor es un mecanismo neumtico ubicado en el polo N1. La fuerza de apertura la proporcionan los resortes ubicados en el polo N3.

Figura.2 Tres Unidades Polares Cada unida polar consiste en un tanque de acero, dos aisladores de salida del tipo condensador que sobresalen de la parte superior del tanque y que estn empernados a bridas de salidas adecuadas; dos unidades interruptoras cada una de las cuales est suspendida del extremo inferior de cada aislador de salida; un conjunto de contactos mviles que puentea las dos unidades interruptoras; un sistema de palancas para las operacin de las pieza de contacto mvil; y (en caso de perderse) transformadores de corriente de aislador sobre la porcin conectada a tierra de los aisladores condensadores. CAJA DE CONTROL Esta caja proporciona las paradas necesarias y enclavamientos para el control elctrico remoto; y est conformada por un nmero de accesorios esenciales para las funciones apropiadas de la unida como un conjunto magntico de disparo, vlvula de control, switches


auxiliares, switches de chequeo de pasadores, calentador de espacio, termostato, switches de cuchilla, y bloques terminales para la finalizacin de toda la instalacin elctrica donde ser prontamente accesible para las conexiones de la instalacin.

Figura.3 Mecanismo Neumtico y de Control Los contactos del interruptor cierran al superarse la presin lmites en los presostatos. Switch Compresor Gobernador- Abre

269,96 psi

Switch de Alarma de Baja Presin - Cierra

239,95 psi

Switch de Baja Presin - Abre

225,01 psi

Figura.4 Switches de chequeo de pasadores (Presostatos)

Figura. 5 Comprobador de conmutador de cierre (52-LC)

Figura.6 Sistema de Palancas Dos polos o switch de bloqueo de 5 polos, un switch auxiliar de 11 polos con los contactos independientemente ajustables es provisto para el uso de enclavamientos, indicaciones, alarmas y circuitos de disparo. Fig. 7.

Figura.7 Switches auxiliares de 2 polos


El switch de 11 polos se conectata la varilla de traccin vertical e indica la posicin de la carga conectada. Opera los mecanismos de control a partir de una seal remota.

Figura.8 Switches auxiliares de 11 polos Switches de cuchilla con fusibles para estabilizar y proteger los circuitos elctricos.

Figura. 9 Switch de cuchilla Motor monofsico 115V, Potencia 2HP, Tensin 230Vac; Motor del Compresor 2Hp. Permite operar el compresor de aire. Compresor de Aire Modelo IVC-W8; Mquina neumtica de alta presin que permite mantener la presin de aire igual a 300PSI dentro del tanque.

Figura. 10 Motocompresor UNIDAD DE POLO DEL INTERRUPTOR Constituye el conjunto de potencia del interruptor. Tomando en cuenta que el interruptor consta de tres unidades polares y cada unidad esta compuesta por un conjunto resistor, contacto mvil, conjunto interruptor que forma parte del contacto fijo, varilla de alza y otros.

Figura. 11 Parte de la unidad Polar Dentro de la unidad polar un interruptor tipo SB2A est fijado a cada aislador condensador y est interconectado con un travesao de puente para completar el circuito cuando el disyuntor est cerrado. Cada conjunto interruptor consiste en dos unidades rompearcos conectados en serie y montados dentro de un tubo aislante, o sea, un total de dos interruptores por polo.

Travesao


Figura.12 Unidades Rompe Arco Los orificios y respiraderos en cada bloque de rejilla se disponen de modo que durante las interrupciones de gran corriente, la presin necesaria para dirigir aceite fresco y desionizado en el flujo del arco sea auto-generada.

Figura.12 Orificios y respiraderos Durante una interrupcin, se abren rpidamente los contactos mientras el travesao es movido hacia abajo

por la accin del resorte en el sistema de palancas y de los resortes dentro del pistn del conjunto de la bomba fundida.

Figura.13 Sistema de palancas Se desarrolla el arco entre las puntas de tungsteno y plata resistentes al arco de los contactos mviles y uas de contacto fijas en cada conjunto de contacto fijo.

Figura.14 Puntas de tungsteno y plata Para asegurar la interrupcin tricclica de las pequeas corrientes, se incluye un pistn impulsor de aceite auxiliar en el conjunto de la bomba fundida.

Orificios y Respiraderos

Orificios y Respiraderos

Resorte

A

B

A

B


Figura.15 Bombas fundidas Cuando se abren los contactos, el aceite debajo del pistn se dirige hacia abajo dentro del tubo, de donde nicamente puede escapar por los orificios del bloque de rejilla. Para permitir el relleno del interruptor con aceite, se proveen vlvulas de retencin en el fondo del conjunto del pistn. La presin del aceite resultante de una interrupcin o del funcionamiento del pistn, causa que las vlvulas de retencin se cierren automticamente. Para distribuir la tensin uniforme entre los conjuntos de los contactos fijos de cada polo, un resistor esta conectado en derivacin en paralelo con cada interruptor. El resistor tiene un valor nominal de 700 ohmios 10%.

Figura.15 Resistor

Figura.16 Los 6 resistores. Un par de resistores forma parte de cada unidad polar.

Figura.17 Vista interna del Interruptor Cerrado

Resistor

ANEXO 5 INSPECCIN EN SITIO DE INTERRUPTORES ABB DE SF6

INTERRUPTORES ABB DE SF6

Fig. 1 Interruptor ABB de SF6

Dos (2) interruptores forman parte de la subestacin R8. El interruptor est formado por tres tanques de aluminio fundido montados en una sola estructura de soporte y cada una de las cuales aloja su cmara de extincin en su interior.

Figura 2. Tanques de aluminio

Las cmaras de extincin constan de dos contactos: uno mvil y uno estacionario. Los contactos mviles son operados por un mecanismo de resortes. Las tres cmaras de extincin comparten el mismo sistema de gas SF6 (hexafluoruro de azufre). MECANISMO DE OPERACIN POR ACCIONAMIENTO DE RESORTES Dos pares de resortes son usados para las operaciones de apertura y cierre. El principio de operacin se describe a continuacin: El motor carga el par de resortes de cierre a travs de un engranaje reductor una rueda dentada. Estos resortes accionan un interruptor de fin de carrera que desconecta la energa del motor despus de que los resortes se cargan. Cuando la bobina de cierre es energizada libera los resortes de cierre que hacen rotar el eje principal.

Figura 3. Bobina de cierre y bobina de apertura El eje principal a su vez, mueve el eje de accionamiento a travs de una leva. El eje de accionamiento, que esta conectado a los switches auxiliares del interruptor, rota y cierra el interruptor.

Bobinas de apertura

Bobina de cierre


Figura 4. Switches auxiliares

Los resortes de apertura son cargados durante la operacin de cierre. Siguiendo la operacin de cierre el motor carga los resortes de cierre en un periodo de diez segundos. Cuando la bobina de apertura es energizada libera el eje de accionamiento y se engancha. Esto permite a los resortes de apertura rotar el eje de accionamiento y abrir el interruptor. Ante una eventual prdida del suministro de energa elctrica, un interruptor normalmente cerrado puede completar un ciclo Apertura-Cierre-Apertura con la energa almacenada en el mecanismo. El mecanismo tambin se puede cargar manualmente con una manivela. Durante las operaciones de apertura y cierre un amortiguador hidrulico protege al mecanismo y al interruptor de esfuerzos mecnicos indebidos. SISTEMA HIDRALICO El interruptor que est diseado para corrientes de 63 kA e incorpora el mecanismo de operacin HMB-1 accionado por un resorte hidrulico. Su diseo de alta eficiencia y fcil

mantenimiento, y permite la capacidad de almacenamiento de energa para una secuencia de operacin Abierto-Cerrado Abierto- Cerrado Abierto. Todos sus componentes hidrulicos se integran en el centro de seccin de alta presin alrededor del eje principal.

Figura 5. Eje principal y Resorte hidrulico BUSHING El interruptor tiene 6 bushing de material cermico y forma de cnica. Los bushing satisfacen las especificaciones de diseo ANSI Y NEMA.

Figura 6. Bushing y Condensadores

Switches auxiliares

Eje Principal

Resorte Hidrulico

Bushing

Condensador


Los condensadores tambin son de material cermico y forma cilndrica. Estos condensadores cumplen la funcin de limitar las sobre tensiones y evita que se produzca el reencendido de arco dentro del interruptor. GABINETE DE CONTROL

Figura 7. Interior del gabinete de control El gabinete de control es una estructura de acero que se encuentra fuera de interruptor.

Figura 8. Ubicacin de gabinete de control El gabinete de control aloja al mecanismo de resortes, los bloques de terminales de los transformadores de corriente, y los componentes de control

elctricos tales como rels elctricos, monitor de gas SF6. El manmetro que es el que permite medir el nivel de SF6 y todos los interruptores de control.

Figura 9. Rels Elctricos

Figura 10. Manmetro

El medidor de aceite indica que el nivel del aceite es correcto cuando esta 10mm por encima de la mitad del mismo. En caso de tener un nivel incorrecto significa que existe una fuga externa y que se debe corregir.

Gabinete

Rels


Figura 10. Medidor de aceite hidrulico Los bloques terminales de conexin de los transformadores de corriente contenidos en el gabinete de control son mostrados en la siguiente figura.

Figura11. Terminales de

Transformadores de corriente En el gabinete tambin est dispuesta una resistencia de calefaccin que junto con el termostato impiden la condensacin dentro del gabinete.

Figura 12. Resistencia

Resistencia

ANEXO 6 INSPECCIN EN SITIO DE AISLADORES

AISLADORES

Figura 1. Aisladores tipo marca LAPP

Existen 328 aisladores dispuestos en la subestacin R8. Los aisladores de soporte se encuentran en posiciones verticales e instaladas en torres metlicas, firmemente puestas a tierra. Este posee una inclinacin en sus faldones de 18. Los aisladores se encuentran instalados en fuertes condiciones de contaminacin, se produce la formacin de capas de suciedad en los faldones del mismo, lo cual afecta su esmalte y su estructura A continuacin se presentan los principales mecanismos de degradacin, a los que se someten los aisladores en la subestacin R8: 9 Contaminacin adherida a la

superficie, la cual provoca un incremento en la corriente de fuga sobre la superficie aislante, debido a que las partculas depositadas se humedecen incrementando la conductividad en el aislador.

Figura 2. Aislador de soporte 9 Fracturas superficiales sobre el

rea del material aislante, ocasionado por pelculas superficiales de agua, formando pequeas descargas por arco entre las partes ininterrumpida de la pelcula de agua y originando caminos conductores que crecen progresivamente a travs de la superficie.

Figura 3. Grietas en falda inferior del aislador

9 Rotura en la falda inferior y

prdida del esmalte en el Aislador

Figura 4. Aislador con rotura

ANEXO 7 INSPECCIN EN SITIO DE SECCIONADORES

SECCIONADORES

Figura. 1 Seccionador Tipo TTR-6

Veinticuatro (24) seccionadores forman parte de la subestacin R8. El seccionador no puede interrumpir corrientes, y en consecuencia debe estar asociado a un interruptor, que tiene esa funcin. Estos seccionadores son unipolares, de una sola direccin y de apertura vertical. Se adaptan al mando nico y tiene tres cadenas de aisladores por polo, una de las cuales es giratoria.

CAJA DE ACCIONAMIENTO (CONTROL). MECANISMO DE

ACCIONAMIENTO MOTORIZADO MO-10.

El MO-10 es un operador moderno y confiable del motor que proporciona medios eficientes de operacin para los seccionadores de desconexin a partir del 7,5 a 550 kilovoltios. Los interruptores con motor MO-10 se pueden funcionar remotamente desde una sala de mando de la estacin o

directamente en la localizacin del seccionador. Las fuentes del voltaje directo o alterno se pueden utilizar como medios de la energa. A travs del diseo todos los pernos, tuercas, y pernos son acero inoxidable, reduciendo al mnimo la posibilidad de corrosin. La caja de aluminio y las puertas con bisagras del despegue resuelven los requisitos nema 4 e IP54 (uniones de puertas y respiraderos). La caja permite para reducir la condensacin y asegurar la vida til, libre de corrosin.

Figura. 2 Caja de Aluminio del Mecanismo de Accionamiento

Los circuitos del control, del motor y del calentador se protegen por el tiempo de retraso de los fusibles montados en un sostenedor con bisagras para la desconexin o el reemplazo fcil. Esto permite las sobrecargas moderadas por perodos del tiempo cortos pero asegura la interrupcin del circuito si ocurrieran las sobrecargas o averas sostenidas.


Figura. 3 Fusibles del motor a la

izquierda y el de la calefaccin a la derecha

En la fig. 4 y fig. 5 se muestra el acoplador que proporciona el control torsional del seccionador. Cuando se va a realizar mantenimiento o se requiere ajustar levas se debe desacoplar el tubo de maniobra vertical (varilla vertical) del mecanismo de accionamiento motorizado, para lograr maniobrar el mecanismo sin que afecte la posicin cerrado o abierto del seccionador. Los seccionadores desacoplados pueden ser cerrados con candado en la posicin abierta o cerrada. Este desacoplamiento se logra levantando el cardn ubicado en la parte superior de la caja de accionamiento.

Figura. 4 Mecanismo de motor desenganchado

El acople de accionamiento mecnico con el varillaje vertical, se realiza justo cuando el accionador motorizado est en condiciones para funcionar elctricamente, es decir, cuando se realice el ajuste necesario de levas (fig. 6) para fin de recorrido de cierre y fin de recorrido de apertura.

Figura. 5 Mecanismo de motor

enganchado

Cardn

Candados posicin Abierto o

cerrado

Cardn


Figura. 6 Levas para ajuste del

seccionador Para el accionamiento manual, se inserta la palanca de maniobra o apertura de la placa frontal de la caja. Mientras se inserte la palanca de maniobra, el motor se desconectar elctricamente del voltaje de mando.

Figura. 7 Caja de Accionamiento

Figura. 8 Operacin Manual

MOTOR

Figura. 9 Motor monofsico

Motor monofsico, que posee un reductor, que como su nombre lo dice reduce de manera eficiente, constante y segura la velocidad del motor, todo esto gracias a los engranajes del reductor que aumenta el torque del motor. El conjunto motoreductor posee las siguientes caracterstica: posee 3/4 caballo de fuerza, 1750 RPM e incluye a impulsin del engranaje de 594:1.

Figura. 10 Reductor

Palanca de maniobra

Levas


Figura. 11 Engranajes del reductor

El motor y los contactores magnticos industriales del IEC son sin necesidad de mantenimiento. El motor y el contactor se equipan para funcionar en uno de los voltajes especificados siguientes: 24 VDC, 48 VDC, 125 VDC, 250 VDC, 120 VAC, y vaco 240. Los contactores son magnticos, el requerir de poca intensidad y se enclavijan elctricamente para evitar que ambos sean actuados al mismo tiempo. Bloques de terminales o bornera (fig. 12) usados para el mecanismo del motor son DIN carril IEC montado tipo modular con terminacin para cables pelados.

Figura. 12 Bloques terminales o bornera

Figura. 13 Inversor del Motor

COJUNTO DE POTENCIA

Tiene como funcin principal trasmitir la energa mecnica entregada por la caja de accionamiento a travs del varillaje vertical, para poder mover el contacto mvil que forma parte del varillaje horizontal del seccionador, que se podr conectar con el contacto fijo y as permitir el paso de corriente.

Figura. 14 Varillaje Vertical y Horizontal

Varillaje horizontal

Varillaje vertical


Figura. 15 Brazo y Contacto Fijo

Existen superficies de contacto entre el contacto fijo y el brazo. Las funciones del contacto son: conducir la corriente nominal sin sobrecalentamiento, conducir sobrecargas graves o corrientes de corto circuito de corta duracin de acuerdo con las especificaciones NEMA. Los materiales de la superficie de contacto son de plata al cobre y han sido cuidadosamente escogidos por el fabricante para asegurar que las caractersticas funcionales del contacto sean optimas en cuanto a su conductividad elctrica y conductibilidad trmica, capacidad trmica, dureza adecuada, gran resistencia al desgaste y gran resistencia a la excoriacin. El extremo del contacto de la cuchilla esta provisto con una seccin de cobre estaada removible de superficies de contacto plateadas.

Figura. 16 Cuchilla y Mordaza

Los contactos de la mordaza son de cobre estirado en fro, de alta capacidad trmica, de superficie estaada para la conexin a la pieza fundida de aluminio. Al cerrarse la cuchilla se introduce en la mordaza y luego gira ms de 30 grados produciendo un movimiento deslizante antes de cerrarse, y desplazando las uas de la mordaza para luego establecer un contacto de lnea de alta presin. La corriente se conduce entre la cuchilla y la bisagra a travs de un contacto de la plata al cobre. Se crea un contacto de lata presin por medio de un resorte de cinta de contra fuerza que mantiene los botones de las uas bajo presin en contra de la superficie plateada de la bisagra fundida.

Figura. 17 Cuchilla y Mordaza

Contacto Fijo

Brazo

Mordaza

Cuchilla

Uas


El contacto de bisagra del contacto mvil es mejor que el de las mordazas, ya que no es separable, cada pieza ha sido montada y ajustada en la fabrica y no habr que hacerle nada en el campo a menos que haya sido sometido a una falla de lnea de tal severidad que los contactos principales de conexin y desconexin de la mordaza hayan sido daados por la falla. El aislador de Accionamiento gira sobre un cojinete de rotor sin grasa, hermtico a la intemperie.

Figura. 18 Aislador de Accionamiento

Figura. 19 Cojinete de rotor

Este cojinete contiene dos conjuntos de bolas de acero inoxidable. Dichos cojinetes estn provistos de cierres de caucho sinttico que funcionan tan bien en superficies de aleacin de cobre como en las de aluminio, e impiden que el polvo y humedad se introduzcan en los anillos de rodadura internos de los cojinetes de bolas. Los cojinetes no requieren ningn tipo de mantenimiento, como lubricacin, etc.

Figura. 20 Cojinete de rotor

(Acercamiento)

Aislador de Accionamiento

Cojinete

ANEXO 8 PLAN ANUAL DEL INTERRUPTOR WESTINHOUSE Y PLAN DE INSPECCIN DE SECCIONADORES

SEE-PLAN ELEC/INTERRUP. SUB-EST/R5 (12M) 1.- Posibles Riesgos de Accidentes Golpeado por IMPACTO __X__ Atrapado entre _______ Cada distinto nivel________ Cada Mismo nivel ____X____ Contacto con temperatura extrema ______ Contacto con superficie cortante _________ Contacto con superficie punzo penetrante ________ Contacto por Arcos Elctricos ____________ Contacto por Descargas Elctricas _________ Contacto con fuentes Radiactivas _____________ Otro ___________________________ 2.- Implementos de Seguridad Personal Casco _____X___ Botas de Seguridad ____X____ Lentes ___X_____ Mascarilla ___X___ Protectores Auditivos ______ Guantes ____X____ otros (especifique) _______________________________________________ 3.- Herramientas y equipos especiales: * VERNIER * JUEGO DE LLAVE ALLEN (1-10 mm) * LLAVES MIXTAS (1/2,3/4,7/16,9/16,15/16") * CEPILLO DE ALAMBRE * MALETA DE RECISTENCIA DE CONTACTOS (100 A) * RACHE WESTINGHOUSE * VARILLAS DE RECORRIDO (3) * MALETA DE LUCES 4.- ACTIVIDADES: 1.-Verificacin mecnica del interruptor. 1.1.-Realizar 5 operaciones de cierre y apertura. 1.2.-Verifique que los presostatos actan en los valores: Parada del compresor:19 Kg/cm2___________________. Alarma- Arranque del compresor: 16.87 Kg/cm2____________. Bloqueo de Cierre: 15.82 Kg/cm2__________________.


2.-Resistencia de Contacto: 2.1.-Desconectar los cables. 2.2.-Realizar la medicin de la resistencia de contactos con la maleta de (100 A) inyectando 100 A.- Notificar valores en el documento de medicin: R__________________S________________T_________________. 3.-Resistencia de los contactos. 3.1.-Conectar circuitos de lmparas para visualizar el cierre de los contactos de cada polo. 3.2.-Retirar tapn hembra adyacente a la varilla de alza. 3.3.-Conectar varilla de dimetro 0.19 plg. Con rosca de 0.19-32. Esta conexin se debe hacer con el interruptor cerrado. 3.4.-Colocar marca en la varilla del interruptor cerrado. 3.5.-Abrir el interruptor y cerrar de nuevo con el gato mecnico hasta que se enciendan las luces. En esta posicin marcar de nuevo la varilla. 3.6.-Notificar la distancia entre las marcas, las medidas deben ser tomadas en mm___________. 4.-Medicin del valor ohmico de los resistores reductores: 4.1.-Colocar ohmimetro entre los terminales del polo. 4.2.-Abrir lentamente con el gato manual el interruptor hasta un aumento definitivo de la resistencia. 4.3.-Notificar el valor obtenido en ohm. R________________S_______________T_______________ 5.-Verificacin de componentes elctricos y mecnicos de accionamiento:


5.1.-Sistema de disparo. Chequear el grado de contaminacin de la grasa de los pasadores. 5.2.-Si esta contaminada lavar las partes con solvente y agregar grasa tipo Beacon 325 para los pines que son rolineras y grasa Molicote G para los pines fijos. 5.3.-Chequear calibracin de la bobina de disparo con el interruptor abierto, medir la separacin entre el gatillo y la rolinera de la media luna cuyo valor debe ser: (1/32)#_________________ 5.4.-Cambiar el filtro del compresor. 5.5.-Mantenimiento a los rele: 52-1, 52-2, 52X, 52Y, 52LC, y 52CC 5.6.-Reajustar tortillera del cableado de control. 5.7.-Instalar valvula de expulgue 5.8.-Instalar tuberia de cobre del compresor al tanque de aire comprimido.


211036-SECC DE BARRA 115kV H114 (R5) AISLADORES VISUAL LIMPIO/SIN FRACTURAS MEC. ACCIONAMIENTO VISUAL LIMPIO/LUBRICADO CUCHILLAS VISUAL POSICION CORRECTA CONTACTOS FIJOS VISUAL SIN CHISPORROTEO CONTACTOS MOVILES VISUAL SIN CHISPORROTEO CUCHILLAS TERM SIN PUNTO CALIENTE ATERRAMIENTO DE CARDAN VISUAL EN BUEN ESTADO/CONECTADA CAJA DE MANIOBRA: CAJA VISUAL LIMPIA Y HERMETICA IDENT. DE CAJA VISUAL IDENTIFICADO FUSIBLES CONTROL PRUEBA 0PERATIVO/6 A-240 V. FUSIBLERAS VISUAL BUENESTADO/SINSULFATACIN REGLETA VISUAL LIMPIA/FIJADA A CAJA REGLETA VISUAL IDENTIFICACIN LEGIBLE CABLEADO VISUAL IDENTIFICADO CABLEADO VISUAL/TACT NO QUEBRADIZOS ATERRAMIENTO VISUAL CONECTADO FIRMEMENTE TUBERIA CONDUIT VISUAL ACOPLADO-SELLADO MOTOR VISUAL LIMPIO CONDENSADOR VISUAL EN BUENA CONDICIONES JGO. LEVA VISUAL POSICION CORRECTA JGO. LEVA VISUAL LIMPIAS/SINSULFATACION JGO. LEVA VISUAL SIN ROTURAS CONTACTOS AUXILIARES VISUAL SIN SULFATACION INVERSORES VISUAL SIN PTOS SULFATADOS ANTICONDENSAS VISUAL EN FUNCIONAMIENTO PULSADORES DE OPERACIN VISUAL CONECTADOS/SINSULFTACION PALANCA DE OPERACION VISUAL EXISTENTE


212562-Int. H210-S/E R8 PRESION PARADA COMPRESOR VISUAL 18.98 KPA PRESION ARRANQUE COMPRESOR VISUAL 16.87 KPA BUSHING VISUAL SIN ROTURAS Y LIMPIO RELES Y CONTACTORES VISUAL FIRMES Y OPERAC NORM COMPRESOR VISUAL SIN FUGA DE ACEITE COMPRESOR AUDITIV SIN FUGA DE AIRE HERMETICIDAD DEL TANQUE DE ACEIT VISUAL SIN FUGAS NIVEL DE ACEITE VISUAL ENTRE MIN Y MAX VISO IDENTIFICACION VISUAL COLOCADA/BUEN ESTADO TEMPERATURA TANQUES VISUAL MAX 60 C MOTOR/COMPRESOR VISUAL FIJO CABLEADO VISUAL ORDEN/LIMPIOS/FIRMES BARRAS ENTRADA/SALIDA AUDIO SIN RUIDOS ESTRUCTURA VISUAL SIN CORROSION CONTADOR DE OPERACIONES VISUAL IGUAL/MAYOR ANTERIOR FUSIBLES DE CONTROL PRUEBA OPERATIVO CONTADOR DE OPERACIONES VISUAL CONECTADO Y LIMPIO CAJA DE MANIOBRA VISUAL LIMPIA Y HERMETICA MECANISMO DE ACCIONAMIENTO VISUAL LIMPIO/LUBRICADO TANQUES DE AIRE VISUAL SIN PUNTOS/CORROSION TANQUES DE ACEITE VISUAL SIN PUNTOS/CORROSION ATERRAMIENTO VISUAL/TAC CONECTADA Y FIRME INDICACION/MANOMETRO VISUAL 16.2 A 18.5 KG/CM2 NIVEL DE ACEITE/COMPRESOR VISUAL ENTRE MAX Y MIN TEMPERATURA/CONEXIONES TERMOMEDIC SIN PUNTOS CALIENTES NIVEL DE ACEITE/BUSING VISUAL +25C PUERTAS DEL INTERRUPTOR VISUAL CERRADAS/HERMETICAS ELECTROVALVULA AUDITIVA SIN FUGAS MANGUERA DE ACOPLE AUDITIVA SIN FUGAS TUBERIAS CONDUITS VISUAL CONECTADAS TUBERIAS CONDUITS VISUAL SELLADAS DISPARO MANUAL VISUAL CONECTADO

Bermudez Alexandra II Parte

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