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Smart Solutions for Smart Grids

CEMIG
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El caso y el cliente

La Subestación Mesquita está ubicada en el municipio de Santana do Paraíso – MG, cercano a la ciudad de Ipatinga, en la región este de Minas Gerais. Esta subestación suministra la carga de grandes consumidores del sistema eléctrico de transmisión como USIMINAS, ARCELOR MITTAL y CENIBRA. Se puso en marcha su operación comercial en junio de 1981. En la actualidad la potencia de transformación instalada es 1.200 MVA, que se compone de tres autotransformadores de 500 / 230 kV con 400 MVA cada uno, dos líneas de transmisión en 500 kV y cinco en 230 kV.

En los mediados de 2005 Cemig, de forma pionera, instaló el monitor de bushings condensativos BM de Treetech en los bushings de 550 kV y de 245 kV del Autotransformador T-2 de la SE Mesquita. En esta oportunidad también se instaló el sistema en un TC (transformador de corriente) tipo pedestal de 550 kV que forma parte del mismo bus de este autotransformador. Las sospechas en relación con una familia específica de bushings con antecedencia de fallos en el sector eléctrico motivó la elección.

Así que, Cemig empezó a tener fácil acceso a todos los datos y los diagnósticos emitidos por estos sensores. Se utilizan estos datos por el mantenimiento de Cemig para mejorar el uso del activo y prever los posibles fallos entre los mantenimientos y las comprobaciones rutinarias.

La Eficiencia de la Solución Treetech

Al principio de 2011, el Sistema de Monitor de Bushings señaló una alarma de tendencia de Capacitancia Alta en una de los bushings. Además de señalar que se accionaría la alarma de Capacitancia Alta dentro de nueve días a partir de este momento, el BM apuntaba hacia una tendencia de progresión en la Tangente Delta, que llegaría a ser alta dentro de 63 días. El equipo técnico de Treetech fue avisado y, después de análisis depurado, confirmó los datos registrados en el BM.

Cemig planificó la desconexión del transformador para el análisis de los datos fuera de línea, que podría comprobar la situación señalada por el sistema de supervisión, y también se preparó para un posible cambio de bushings, caso se confirmara el problema.

El aumento progresivo de la capacitancia y de la tangente delta siguió según lo previsto hasta el día anterior al día de la desconexión, cuando el sistema de supervisión señaló una progresión súbita de la tangente delta. A partir de este registro, se autorizó la desconexión de emergencia para la evaluación del estado de el bushing.

Las pruebas llevadas a cabo directamente en el bushing confirmaron los resultados obtenidos por la supervisión en línea de que debía cambiar el bushing. Un análisis más tarde del aceite de el bushing demostró la pérdida de su capacidad de aislamiento y la elección de Cemig de decidir por la desconexión del transformador.

Así que la supervisión en línea de los bushings ofrecida por Treetech a través del Monitor de Bushings – BM – se demostró útil para la reducción de los costes de mantenimiento a través de mejoras en el proceso de planificación de la conservación del equipo y en la utilización intensiva del paradigma del mantenimiento condicionado, reduciendo las desconexiones para las pruebas rutinarias. Aun más, la supervisión en línea ha proporcionado datos valiosos sobre la forma y el tiempo de progresión de los defectos, en este componente.

Se presentó un artículo técnico elaborado a partir de este caso en el 23° Seminario Nacional de Producción y Transmisión de Energía Eléctrica. Para acceder el artículo, haga clic aquí.

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SE Mesquita - Santana do Paraíso/MG

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“El sistema de supervisión de bushings cedido a Cemig GT para la aplicación experimental e instalado en un autotransformador de la SE Mesquita relató la variación de capacitancia en una bushing de 230 kV. Se reemplazó esta bushing y después de los ensayos en el laboratorio y el desmontaje se constató que el bushing tenía el defecto informado.”
Luiz Henrique Silva Duarte, Gerente de Planificación e Ingeniería de Mantenimiento de Transmisión de Cemig.

Monitor de Bushings – BM

El IED monitorea de forma continua la tangente delta, capacitancia y corrientes de fuga en los bushings, TC’s y TP’s de los transformadores de potencia. Instalado en más de 800 bushings por todo el mundo, el IED proporciona el diagnóstico completo del estado de aislamiento de estos equipos. Así, se pueden evitar los fallos potencialmente catastróficos, detectándose los problemas aún en la fase incipiente.

La figura al lado representa las tres partes del BM (haga clic en la imagen y aprenda más sobre el producto):

  • el adaptador de derivación asegura la conexión eléctrica entre la derivación de el bushing y el IED, contando con el sellado a prueba de mal tiempo y las protecciones contra sobretensiones y sobrecorrientes, además de preservar la derivación contra la posibilidad de abertura accidental del circuito de medición;
  • el módulo de medición BM-MM recibe las corrientes de fuga hasta tres bushing del mismo conjunto trifásico y efectúa las mediciones de estas corrientes, así como su procesamiento matemático y estadístico.
  • el módulo de interfaz BM-HMI recibe las informaciones del módulo de medición y las coloca a disposición en su monitor frontal. Además de esto, posee salidas analógicas, contactos (relés) de alarma y puertos de comunicación en serie disponibles al usuario.
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