{"id":7702,"date":"2007-06-13T23:01:43","date_gmt":"2007-06-14T02:01:43","guid":{"rendered":"http:\/\/treetech.com.br\/es\/articulos\/otros\/especificacao-de-sistemas-de-monitoracao-on-line-para-transformadores-de-potencia-baseados-em-uma-arquitetura-descentralizada"},"modified":"2024-01-31T19:14:52","modified_gmt":"2024-01-31T22:14:52","slug":"especificacion-de-sistemas-de-monitoreo-online-para-transformadores-de-potencia-basados-en-una-arquitectura-descentralizada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/treetech.com.br\/es\/especificacion-de-sistemas-de-monitoreo-online-para-transformadores-de-potencia-basados-en-una-arquitectura-descentralizada\/","title":{"rendered":"Especificaci\u00f3n de Sistemas de Monitoreo Online para Transformadores de Potencia Basados en una Arquitectura Descentralizada"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\">[vc_row][vc_column width=\u00bb2\/3&#8243;][vc_column_text]\n<h1><strong>Resumen<\/strong><\/h1>\n<p>Los cambios en las filosof\u00edas de mantenimiento, con la migraci\u00f3n del mantenimiento Preventivo hacia el Predictivo, han conducido a la adopci\u00f3n de los sistemas de monitoreo <i>online<\/i> de transformadores de potencia como una de las principales herramientas para conocer el estado del equipamiento y diagnosticar o pronosticar eventuales problemas. Este art\u00edculo presentar\u00e1 los principales aspectos para tener en cuenta para la especificaci\u00f3n de sistemas de monitoreo de transformadores de potencia, incluyendo las arquitecturas para medici\u00f3n de variables, los medios de transmisi\u00f3n de datos, el procesamiento de las mediciones para obtenci\u00f3n de diagn\u00f3sticos y pron\u00f3sticos del estado del equipamiento y la disponibilidad de las informaciones. Ser\u00e1 presentado tambi\u00e9n el concepto de subsistemas de monitoreo con la utilizaci\u00f3n de sensores inteligentes (IED\u2019s), que puede viabilizar la aplicaci\u00f3n del monitoreo <i>online<\/i> en transformadores de peque\u00f1o y mediano porte.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\" style=\"height:10px;\"><\/div>[vc_accordion][vc_accordion_tab title=\u00bbAutores\u00bb][vc_column_text]\n<table class=\" alignleft\" style=\"color: #7e7c7c; height: 121px;\" width=\"443\" cellspacing=\"0\" cellpadding=\"0\">\n<tbody>\n<tr>\n<td class=\"td_item\" style=\"font-weight: bold; text-align: left;\">CPFL Energia S.A.<\/td>\n<td>Vagner Vasconcellos<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"td_item\" style=\"font-weight: bold; text-align: left;\">Treetech Sistemas Digitais Ltda.<\/td>\n<td>Marcos E. G. Alves<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n[\/vc_column_text][\/vc_accordion_tab][\/vc_accordion][\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/3&#8243;][vc_single_image image=\u00bb5128&#8243; img_size=\u00bbthumbnail\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div><style>.vcex-button.vcex_69da3a7d66262{background:#b2b2b2;color:#ffffff!important;}.vcex-button.vcex_69da3a7d66262:hover{background:#008242!important;}<\/style><div class=\"theme-button-wrap textcenter theme-button-block-wrap wpex-block wpex-clear wpex-clr\"><a href=\"http:\/\/treetech.com.br\/wp-content\/uploads\/2016\/02\/Cigre_CPFL_EspecificacaoMonitoracaoOnline_2007_esp.pdf\" class=\"vcex-button theme-button flat grey medium align-center block vcex_69da3a7d66262\" title=\"Download\"><span class=\"vcex-button-inner theme-button-inner wpex-flex wpex-flex-wrap wpex-items-center wpex-justify-center\"><span class=\"vcex-button-icon vcex-icon-wrap theme-button-icon-left\"><span class=\"wpex-icon\" aria-hidden=\"true\"><svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><path d=\"M64 464l48 0 0 48-48 0c-35.3 0-64-28.7-64-64L0 64C0 28.7 28.7 0 64 0L229.5 0c17 0 33.3 6.7 45.3 18.7l90.5 90.5c12 12 18.7 28.3 18.7 45.3L384 304l-48 0 0-144-80 0c-17.7 0-32-14.3-32-32l0-80L64 48c-8.8 0-16 7.2-16 16l0 384c0 8.8 7.2 16 16 16zM176 352l32 0c30.9 0 56 25.1 56 56s-25.1 56-56 56l-16 0 0 32c0 8.8-7.2 16-16 16s-16-7.2-16-16l0-48 0-80c0-8.8 7.2-16 16-16zm32 80c13.3 0 24-10.7 24-24s-10.7-24-24-24l-16 0 0 48 16 0zm96-80l32 0c26.5 0 48 21.5 48 48l0 64c0 26.5-21.5 48-48 48l-32 0c-8.8 0-16-7.2-16-16l0-128c0-8.8 7.2-16 16-16zm32 128c8.8 0 16-7.2 16-16l0-64c0-8.8-7.2-16-16-16l-16 0 0 96 16 0zm80-112c0-8.8 7.2-16 16-16l48 0c8.8 0 16 7.2 16 16s-7.2 16-16 16l-32 0 0 32 32 0c8.8 0 16 7.2 16 16s-7.2 16-16 16l-32 0 0 48c0 8.8-7.2 16-16 16s-16-7.2-16-16l0-64 0-64z\"\/><\/svg><\/span><\/span>Download<span class=\"vcex-button-icon vcex-icon-wrap theme-button-icon-right\"><span class=\"wpex-icon\" aria-hidden=\"true\"><svg xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" viewBox=\"0 0 512 512\"><path d=\"M288 32c0-17.7-14.3-32-32-32s-32 14.3-32 32V274.7l-73.4-73.4c-12.5-12.5-32.8-12.5-45.3 0s-12.5 32.8 0 45.3l128 128c12.5 12.5 32.8 12.5 45.3 0l128-128c12.5-12.5 12.5-32.8 0-45.3s-32.8-12.5-45.3 0L288 274.7V32zM64 352c-35.3 0-64 28.7-64 64v32c0 35.3 28.7 64 64 64H448c35.3 0 64-28.7 64-64V416c0-35.3-28.7-64-64-64H346.5l-45.3 45.3c-25 25-65.5 25-90.5 0L165.5 352H64zm368 56a24 24 0 1 1 0 48 24 24 0 1 1 0-48z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/div> [\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb1.0 &#8211; INTRODUCCI\u00d3N\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]El actual escenario de los mercados de energ\u00eda el\u00e9ctrica en el mundo ha llevado las empresas del sector a operar en un contexto de competitividad hasta entonces in\u00e9dito, forzando a una b\u00fasqueda constante por mayor eficiencia, mejor calidad de suministro y menores costos.<\/p>\n<p>Este contexto ha llevado a un cambio en las filosof\u00edas de mantenimiento, acelerando la migraci\u00f3n del mantenimiento preventivo hacia el predictivo. Algunos de los primeros equipamientos en que se opera ese cambio son los transformadores de potencia, dado que, adem\u00e1s de esenciales para las redes de transmisi\u00f3n y distribuci\u00f3n, son en general los mayores activos de una subestaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Con eso, los Sistemas de Monitoreo <i>Online<\/i> han sido adoptados como una de las principales herramientas para\u00a0posibilitar ese cambio sin colocar en riesgo la seguridad y confiabilidad de la operaci\u00f3n de los transformadores, permitiendo conocer su condici\u00f3n y diagnosticando y pronosticando eventuales problemas.<\/p>\n<p>La experiencia ya adquirida por el mercado con el desarrollo, la especificaci\u00f3n y compra de sistemas de monitoreo <i>online<\/i>, adem\u00e1s de su posterior operaci\u00f3n y mantenimiento, permite identificar las principales filosof\u00edas empleadas en la construcci\u00f3n de los sistemas, as\u00ed como el an\u00e1lisis de sus resultados pr\u00e1cticos y la selecci\u00f3n de las soluciones que presenten los mejores resultados con los menores costos.<\/p>\n<p>Con eso, aunque inicialmente los sistemas de monitoreo fueren aplicados solamente a transformadores de gran porte, la elecci\u00f3n y especificaci\u00f3n de las filosof\u00edas y arquitecturas m\u00e1s adecuadas puede tornar viable la aplicaci\u00f3n de sistemas de monitoreo <i>online<\/i> a\u00fan en transformadores de peque\u00f1o y mediano porte.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.0 &#8211; TOPOLOG\u00cdA T\u00cdPICA DE SISTEMAS DE MONITOREO ON-LINE\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]T\u00edpicamente, los sistemas de monitoreo <i>online<\/i> de transformadores de potencia adoptan la topolog\u00eda mostrada en el diagrama de bloques de la figura 1, donde se observan las siguientes partes constituyentes principales:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Medici\u00f3n de variables\u00a0\u2013 La medici\u00f3n de las diversas variables consideradas importantes para el conocimiento del estado del equipamiento es efectuada a trav\u00e9s de sensores y\/o transductores, localizados en general junto al transformador. Si la arquitectura adoptada fuere la Centralizada, existir\u00e1 tambi\u00e9n un dispositivo concentrador de las mediciones (CLP).<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Transmisi\u00f3n de datos\u2013 Consiste en la transmisi\u00f3n de los dados de mediciones de los sensores, obtenidos en la etapa anterior, para la etapa de almacenamiento y procesamiento de datos a continuaci\u00f3n, utiliz\u00e1ndose los medios f\u00edsicos m\u00e1s convenientes para la aplicaci\u00f3n.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Procesamiento y almacenamiento de datos\u00a0\u2013 El almacenamiento y procesamiento de los datos de mediciones de los sensores tiene por objetivo la obtenci\u00f3n de informaciones \u00fatiles para el mantenimiento y la gesti\u00f3n del activo, tales como los diagn\u00f3sticos y pron\u00f3sticos de estado de los varios subsistemas y de la condici\u00f3n general del transformador. Con ello se evita tambi\u00e9n que la ingenier\u00eda de mantenimiento sea sobrecargada con un gran volumen de datos, no siempre de f\u00e1cil interpretaci\u00f3n.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Disponibilidad de la informaci\u00f3n\u00a0\u2013 Para que el sistema de monitoreo alcance sus objetivos, las informaciones referentes al estado de los equipamientos precisan ser hechas disponibles a los diversos sectores interesados, manteniendo simult\u00e1neamente la integridad de los datos y la seguridad del acceso.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>La especificaci\u00f3n de un sistema de monitoreo <i>online<\/i> debe considerar las caracter\u00edsticas necesarias y las opciones que las atiendan en cada una de esas partes. Las principales cuestiones por observar son descriptas a continuaci\u00f3n.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7695&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><strong><em>Figura 1 \u2013 Topolog\u00eda t\u00edpica de un sistema de monitoreo de transformadores<\/em><\/strong><\/p>\n[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.1 &#8211; Medici\u00f3n de variables\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La especificaci\u00f3n de la Medici\u00f3n de Variables para el sistema de monitoreo debe tomar en consideraci\u00f3n: (1) cu\u00e1les variables deben ser medidas y (2) cu\u00e1l es la arquitectura adoptada para esas mediciones.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.1.1 &#8211; Selecci\u00f3n de variables\u00bb color=\u00bbcustom\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243; accent_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La siguiente enumeraci\u00f3n constituye una lista de variables t\u00edpicamente utilizadas en sistemas de monitoreo de transformadores de potencia, siendo posible la utilizaci\u00f3n de s\u00f3lo parte de ellas:[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_column_text]\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Temperatura ambiente<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Temperatura del aceite<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Temperatura de bobinados<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Temperatura del cambiador bajo carga<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Condici\u00f3n de la bolsa del conservador de aceite<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Contenido de agua y saturaci\u00f3n relativa en el aceite del transformador<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Contenido de agua y saturaci\u00f3n relativa en el Cambiador bajo Carga<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Capacitancia y tangente delta de los bujes<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[\/vc_column][vc_column width=\u00bb1\/2&#8243;][vc_column_text]\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Hidr\u00f3geno en aceite<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Corrientes de carga y tensi\u00f3n<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Posici\u00f3n del Cambiador bajo carga<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Instante de accionamiento del Cambiador<\/li>\n<li aria-level=\"1\">N\u00famero de operaciones del cambiador bajo Carga<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Tensi\u00f3n y Corriente del Cambiador<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Nivel de aceite del Transformador<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Nivel de aceite del Cambiador<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]La elecci\u00f3n de las variables a medir para el sistema de monitoreo estar\u00e1 condicionada por los siguientes factores principales:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Aplicabilidad al transformador en cuesti\u00f3n, considerando la existencia, o no, de accesorios como conmutador bajo carga, bombas de circulaci\u00f3n de aceite, etc.<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Variables necesarias para ejecuci\u00f3n de las funciones de diagn\u00f3stico consideradas importantes para la aplicaci\u00f3n. Ese factor est\u00e1 directamente ligado al bloque de Almacenamiento y Tratamiento de Datos, y ser\u00e1 detallado en el \u00edtem 2.3.<\/li>\n<\/ul>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.1.2 &#8211; Arqutectura para medici\u00f3n de variables\u00bb color=\u00bbcustom\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243; accent_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La medici\u00f3n de las variables durante la operaci\u00f3n del transformador es efectuada por medio de sensores y\/o acondicionadores de se\u00f1ales, que pueden estar conectados seg\u00fan dos arquitecturas principales:<\/p>\n<ul>\n<li aria-level=\"1\">Una arquitectura basada en un elemento centralizador localizado en el cuerpo del transformador, generalmente un CLP (Controlador L\u00f3gico Programable), o,<\/li>\n<li aria-level=\"1\">Una arquitectura descentralizada, basada en IED\u2019s (Intelligent Electronic Devices, Dispositivos Electr\u00f3nicos Inteligentes) localizados en el cuerpo del transformador.<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>La elecci\u00f3n de la arquitectura a utilizar para la medici\u00f3n de variables debe tener en cuenta las caracter\u00edsticas inherentes a cada una de las opciones, presentadas en la Tabla 1.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><span id=\"tablepress-79-description\" class=\"tablepress-table-description tablepress-table-description-id-79\">Comparaci\u00f3n de caracter\u00edsticas de arquitectura centralizada y descentralizada<\/span>\n\n<table id=\"tablepress-79\" class=\"tablepress tablepress-id-79\" aria-describedby=\"tablepress-79-description\">\n<thead>\n<tr class=\"row-1\">\n\t<th class=\"column-1\"><strong>Arquitectura Centralizada<\/strong><\/th><th class=\"column-2\"><strong>Arquitectura Descentralizada<\/strong><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody class=\"row-striping row-hover\">\n<tr class=\"row-2\">\n\t<td class=\"column-1\">Sistema centralizado \u2013 el CLP concentra las informaciones de todos los sensores y las env\u00eda al pr\u00f3ximo bloque del sistema de monitoreo.<\/td><td class=\"column-2\">Sistema descentralizado, donde los sensores son IED\u2019s (Intelligent Electronic Devices) que env\u00edan las informaciones directamente al pr\u00f3ximo bloque del sistema de monitoreo.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-3\">\n\t<td class=\"column-1\">Sistema centralizado, expansiones y mantenimientos m\u00e1s dif\u00edciles.<br \/>\n<\/td><td class=\"column-2\">Sistema naturalmente modular, facilitando expansiones y mantenimiento.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-4\">\n\t<td class=\"column-1\">Los sensores tiene que ser dedicados a conexi\u00f3n al CLP, causando eventuales duplicaciones de sensores y costos adicionales en sistemas de monitoreo.<\/td><td class=\"column-2\">IED\u2019s ya existentes en los sistemas de control y protecci\u00f3n pueden ser integrados a los sistemas de monitoreo y adquisici\u00f3n de datos, evitando costos de sensores adicionales.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-5\">\n\t<td class=\"column-1\">El elemento centralizador (CLP) representa costos adicionales de instalaci\u00f3n, programaci\u00f3n y mantenimiento para el sistema.<\/td><td class=\"column-2\">No existe el elemento centralizador \u2013 eliminados costos adicionales.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-6\">\n\t<td class=\"column-1\">Falla en el CLP puede acarrear la p\u00e9rdida de todas las funciones del sistema.<\/td><td class=\"column-2\">Falla en un IED acarrea p\u00e9rdida s\u00f3lo de parte de las funciones \u2013 dem\u00e1s IED's permanecen en servicio.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-7\">\n\t<td class=\"column-1\">El elemento centralizador (CLP) es un punto de falla adicional para el sistema<\/td><td class=\"column-2\">No existe el elemento centralizador, elimin\u00e1ndose as\u00ed un posible punto de falla.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-8\">\n\t<td class=\"column-1\">Temperatura de operaci\u00f3n m\u00e1xima del CLP t\u00edpica 55\u00baC [1]. Desaconsejada instalaci\u00f3n junto a los equipamientos principales (p.ej. transformadores).<\/td><td class=\"column-2\">Temperatura de operaci\u00f3n -40 a +85\u00baC, adecuados para instalaci\u00f3n en el patio junto a los equipamientos principales.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-9\">\n\t<td class=\"column-1\">Instalaci\u00f3n recomendada en la sala de control \u2013 gran cantidad de cables de interconexi\u00f3n con el patio.<\/td><td class=\"column-2\">Instalaci\u00f3n t\u00edpica junto al equipo principal, en el patio \u2013 s\u00f3lo comunicaci\u00f3n serial (par-trenzado o fibra \u00f3ptica) para interconexi\u00f3n con la sala de control. <br \/>\n- Tap changer motor voltage (optional)<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-10\">\n\t<td class=\"column-1\">Nivel de aislaci\u00f3n t\u00edpico 500V \u2013 no adecuado para el ambiente de subestaciones de alta tensi\u00f3n [1].<\/td><td class=\"column-2\">Nivel de aislaci\u00f3n t\u00edpico 2,5kV \u2013 proyectado para el ambiente de subestaciones de alta tensi\u00f3n.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-11\">\n\t<td class=\"column-1\">Puertas de comunicaci\u00f3n serial no soportan los picos, impulsos e inducciones existentes en la subestaci\u00f3n, obligando al uso de fibra \u00f3ptica para comunicaci\u00f3n con la sala de control \u2013 alto costo de instalaci\u00f3n.<\/td><td class=\"column-2\">Puertas de comunicaci\u00f3n serial proyectadas para el ambiente de subestaci\u00f3n, permitiendo el uso de par-trenzado para comunicaci\u00f3n con la sala de control \u2013 bajo costo de instalaci\u00f3n. Permite opcionalmente el uso de fibra \u00f3ptica, con conversores externos auto-alimentados.<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-12\">\n\t<td class=\"column-1\">Generalmente operan con protocolos de comunicaci\u00f3n industriales [1].<\/td><td class=\"column-2\">Protocolos de comunicaci\u00f3n espec\u00edficos para utilizaci\u00f3n en sistemas de potencia (time-stamp, sincronismo de reloj, etc.).<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Topolog\u00edas de sistemas de monitoreo utilizando las arquitecturas centralizada y descentralizada pueden ser observadas en los ejemplos de las figuras 2 y 3. En la figura 2 se puede observar, por ejemplo, la duplicaci\u00f3n de los sensores de temperatura del aceite y corriente de carga, que ya no ocurre en la figura 3.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7578&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 2 \u2013 Topolog\u00eda usando arquitectura centralizada<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7568&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 3 \u2013 Topolog\u00eda usando arquitectura descentralizada<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Los diversos beneficios con la utilizaci\u00f3n de la arquitectura descentralizada la tornan aconsejable y, por lo tanto, para la especificaci\u00f3n de los sistemas de monitoreo, dadas la mayor confiabilidad y menores costos de mantenimiento, adem\u00e1s de la facilidad para especificaci\u00f3n de sistemas de monitoreo de peque\u00f1o porte y costo reducido. Contribuye para eso la posibilidad de aprovechamiento de IED\u2019s ya existentes en el transformador para las funciones de supervisi\u00f3n y control como fuente de datos (sensores) para el sistema de monitoreo. En algunos casos, como los ejemplos mostrados en el \u00edtem 3 adelante, el sistema de monitoreo puede tener costo cero con sensores.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.2 &#8211; Transmisi\u00f3n de datos\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La transmisi\u00f3n de datos de los equipamientos de medici\u00f3n de variables (\u00edtem 2.1) para la sala de control de la subestaci\u00f3n puede ser realizada a trav\u00e9s de diferentes medios de comunicaci\u00f3n, respet\u00e1ndose tambi\u00e9n las exigencias del tipo de arquitectura empleada para la medici\u00f3n de variables, conforme es mostrado en la tabla 1. En sistemas con medici\u00f3n de variables con arquitectura centralizada son empleadas generalmente fibras \u00f3pticas.<\/p>\n<p>Ya en los sistemas con arquitectura descentralizada puede ser empleada, adem\u00e1s de la alternativa con fibras \u00f3pticas, la comunicaci\u00f3n serial en el padr\u00f3n RS485, con la ventaja de menores costos y tiempo de instalaci\u00f3n, contribuyendo as\u00ed para la reducci\u00f3n de costo y la viabilidad financiera de los sistemas de monitoreo en transformadores de peque\u00f1o porte. De ese modo, tambi\u00e9n bajo este aspecto la utilizaci\u00f3n de la arquitectura descentralizada se torna aconsejable para la especificaci\u00f3n de los sistemas de monitoreo.<\/p>\n<p>Otras opciones de comunicaci\u00f3n tambi\u00e9n pueden ser estudiadas, dependiendo de las caracter\u00edsticas de la instalaci\u00f3n como, por ejemplo, links de radio dedicados y redes inal\u00e1mbricas wi-fi.<\/p>\n<p>Si la computadora que efect\u00faa el almacenamiento y tratamiento de los datos (\u00edtem 2.3) est\u00e1 localizada en la propia sala de control de la subestaci\u00f3n, la conexi\u00f3n con la transmisi\u00f3n de datos que viene de los transformadores es directa. Caso contrario, si la computadora estuviere en una localidad remota, la transmisi\u00f3n de los datos de medici\u00f3n puede ser efectuada tambi\u00e9n a trav\u00e9s de la red intranet de la empresa, por internet o a\u00fan por modem celular GPRS.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.3 &#8211; Procesamiento y almacenamiento de datos\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Los datos proporcionados por los IEDs ubicados en el transformador, tanto lecturas en bruto y aquellas proporcionadas que resultan del pre-tratamiento de los datos, son recibidas por una computadora, que puede estar ubicada en la sala de control de la subestaci\u00f3n o en un punto remoto, operando el software de monitoreo.<\/p>\n<p>M\u00e1s que un sistema para la simple digitalizaci\u00f3n de medidas de los sensores, un sistema de monitoreo debe ser capaz de transformar estos datos en informaci\u00f3n \u00fatil para mantenimiento del transformador, lo cual consiste en diagn\u00f3stico y pron\u00f3stico de la condici\u00f3n del equipamiento. Para cumplir esta funci\u00f3n el sistema de monitoreo debe estar equipado con un \u201cM\u00f3dulo de Ingenier\u00eda\u201d, el cual contiene los algoritmos y los modelos matem\u00e1ticos para diagn\u00f3stico y pron\u00f3stico.<\/p>\n<p>Tabla 2 resume los principales m\u00f3dulos diagn\u00f3sticos que pueden ser especificados para un sistema de monitoreo, como as\u00ed tambi\u00e9n las variables necesarias para su operaci\u00f3n. [2], [3].[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><span id=\"tablepress-77-description\" class=\"tablepress-table-description tablepress-table-description-id-77\">Ejemplos de m\u00f3dulos diagn\u00f3sticos y medidas de variables necesitadas<\/span>\n\n<table id=\"tablepress-77\" class=\"tablepress tablepress-id-77\" aria-describedby=\"tablepress-77-description\">\n<thead>\n<tr class=\"row-1\">\n\t<th class=\"column-1\"><strong>M\u00f3dulo de Diagn\u00f3stico<\/strong><\/th><th class=\"column-2\"><strong>Variables Necesarias<\/strong><\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody class=\"row-striping row-hover\">\n<tr class=\"row-2\">\n\t<td class=\"column-1\">- Envejecimiento del aislamiento (Perdida de vida)<\/td><td class=\"column-2\">- Temperatura de bobinado (hot-spot)<br \/>\n- Contenido de agua en el papel (del modulo de diagnostico)<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-3\">\n\t<td class=\"column-1\">- Previsi\u00f3n de Temperaturas<br \/>\n- Eficiencia del  enfriamiento<\/td><td class=\"column-2\">- Temperatura ambiente<br \/>\n- Temperatura de Top oil<br \/>\n- Porcentual de cargamento<br \/>\n- Operaci\u00f3n de los ventiladores y bombas<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-4\">\n\t<td class=\"column-1\">- Asistente  de mantenimiento del enfriamiento.<\/td><td class=\"column-2\">- Etapa de operaci\u00f3n del enfriamiento <\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-5\">\n\t<td class=\"column-1\">- Cantidad de Agua en el Aceite y en el papel <br \/>\n- Temperatura de formaci\u00f3n de burbujas;<br \/>\n- Temperatura de formaci\u00f3n de agua libre.<br \/>\n<\/td><td class=\"column-2\">- Porcentual de saturaci\u00f3n de agua en el aceite,<br \/>\n- Cantidad de agua en el aceite (ppm),<br \/>\n- Temperaturas de aceite en el punto de medici\u00f3n<br \/>\n- Temperatura de bobinado <br \/>\n- Temperatura ambiente<br \/>\n- Temperaturas dos enrolamentos<br \/>\n- Temperatura ambiente<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-6\">\n\t<td class=\"column-1\">- Gases en el aceite<\/td><td class=\"column-2\">- Concentraci\u00f3n de Hidrogeno en el aceite<br \/>\n- Concentraci\u00f3n de gases combustibles en el aceite (off-line u on-line)<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-7\">\n\t<td class=\"column-1\">- Diferencia de temperatura entre el Cambiador bajo carga y el transformador<\/td><td class=\"column-2\">- Temperatura del Aceite<br \/>\n- Temperatura del Aceite del Cambiador <br \/>\n- Posici\u00f3n del Cambiador<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-8\">\n\t<td class=\"column-1\">- Tiempo de operaci\u00f3n del motor del Cambiador <\/td><td class=\"column-2\">- Posici\u00f3n del Cambiador <br \/>\n- Cambiador en operaci\u00f3n \/ reposo<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-9\">\n\t<td class=\"column-1\">- Torque del motor del Cambiador bajo Carga<\/td><td class=\"column-2\">- Posici\u00f3n del Cambiador<br \/>\n- Cambiador en operaci\u00f3n \/ reposo <br \/>\n- Corriente del motor del Cambiador <br \/>\n- Tensi\u00f3n del motor del Cambiador (opcional)<\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-10\">\n\t<td class=\"column-1\">- Asistente de mantenimiento del Cambiador bajo Carga<\/td><td class=\"column-2\">- Posici\u00f3n del Cambiador<br \/>\n- Cambiador en operaci\u00f3n \/ reposo <br \/>\n- Corriente de cargamento  <\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"row-11\">\n\t<td class=\"column-1\">- Humedad en el Aceite del conmutador<\/td><td class=\"column-2\">- Porcentual actual de saturaci\u00f3n de agua en el aceite<br \/>\n- Tenor de agua en el aceite(ppm),<br \/>\n- Temperaturas de aceite en el punto de medici\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]En sistemas con arquitectura descentralizada, la modularidad de los sensores IED\u2019s se extiende a los m\u00f3dulos de diagn\u00f3stico a ser utilizados, ya que pueden ser especificados s\u00f3lo los m\u00f3dulos para los cuales se dispone de las variables enlistadas en la columna \u201cVariables Necesarias\u201d de la tabla 2.<\/p>\n<p>Esto contribuye, por lo tanto, para la reducci\u00f3n de costo y la viabilidad financiera de los sistemas de monitoreo en transformadores de peque\u00f1o porte. De esa forma, tambi\u00e9n bajo este aspecto, la utilizaci\u00f3n de la arquitectura descentralizada se torna aconsejable para la especificaci\u00f3n de los sistemas de monitoreo. En el \u00edtem 3 adelante son mostrados algunos ejemplos de subsistemas de monitoreo donde, con la utilizaci\u00f3n de pocos sensores, es posible el diagn\u00f3stico de diversas funciones del transformador.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb2.4 &#8211; Disponibilidad de la informaci\u00f3n\u00bb element_type=\u00bbh2&#8243; span_background=\u00bb#008242&#8243; span_color=\u00bb#008242&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Para permitir la disponibilidad de las informaciones del sistema de monitoreo, en general la computadora que ejecuta el software de monitoreo estar\u00e1 conectada a la red Intranet de la empresa o a\u00fan a Internet. Para permitir el acceso al sistema de monitoreo sin la necesidad de instalaci\u00f3n de softwares espec\u00edficos en todas las computadoras remotas, la soluci\u00f3n generalmente empleada es el acceso a trav\u00e9s de navegadores de internet.<\/p>\n<p>Asimismo, para evitar la necesidad de un seguimiento continuo del sistema, lo que acarrear\u00eda un gran gasto de tiempo de la ingenier\u00eda de mantenimiento, el sistema de monitoreo puede ser especificado con un mecanismo de env\u00edo autom\u00e1tico de mensajes de alerta en caso de cualquier anormalidad. Las alertas pueden ser enviadas por e-mail o a\u00fan por mensajes de texto a tel\u00e9fonos celulares, conforme previamente registrado en el sistema.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb3.0 &#8211; EJEMPLOS DE CONFIGURACI\u00d3N DE SISTEMA DE MONITOREO\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Para ilustrar la especificaci\u00f3n de diferentes configuraciones de sistemas de monitoreo, son presentados a continuaci\u00f3n algunos ejemplos de aplicaci\u00f3n utilizando m\u00f3dulos de monitoreo con relativamente pocas variables.<\/p>\n<p>Los ejemplos consideran el uso de arquitectura descentralizada, aprovech\u00e1ndose equipamientos de supervisi\u00f3n y control ya existentes en muchos transformadores como sensores de medici\u00f3n de variables para el sistema de monitoreo.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb3.1 &#8211; Subsistemas de monitoreo de temperatura\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La figura 4 ejemplifica un subsistema de monitoreo de Temperaturas que utiliza como sensor para medici\u00f3n de variables solamente un monitor de temperatura, frecuentemente ya existente en los transformadores para funciones de supervisi\u00f3n y control de ventilaci\u00f3n forzada. Con esa configuraci\u00f3n simple, diversas funciones de monitoreo son posibles, conforme enlistado en la propia figura.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7698&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 4 \u2013 <strong>Subsistema de monitoreo de temperatura<\/strong><\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb3.2 &#8211; Subsistemas de monitoreo de humedad y temperatura\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La figura 5 ejemplifica un subsistema de monitoreo de Temperaturas y de Humedad que utiliza como sensores para medici\u00f3n de variables un monitor de temperatura, frecuentemente ya existente en los transformadores para funciones de supervisi\u00f3n y control de ventilaci\u00f3n forzada, y un sensor de humedad en aceite de costo relativamente reducido. Con esa configuraci\u00f3n son posibles todas las funciones del subsistema de monitoreo de temperaturas mostrado en la figura 4, adicion\u00e1ndose las funciones del subsistema de monitoreo de humedad enumeradas en la figura 5.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7688&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 5 \u2013 <strong>Subsistemas de monitoreo de humedad y temperatura<\/strong><\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb3.3 &#8211; Subsistemas de monitoreo de bujes, humedad y temperatura\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La figura 6 ejemplifica un subsistema de monitoreo de Temperaturas, de Humedad y de Bujes que utiliza como sensores para medici\u00f3n de variables un monitor de temperatura, frecuentemente ya existente en los transformadores para funciones de supervisi\u00f3n y control de\u00a0ventilaci\u00f3n forzada, un sensor de humedad en aceite y un monitor de bujes. Con esa configuraci\u00f3n son posibles todas las funciones de los subsistemas de monitoreo de temperaturas y humedad mostradas en las figuras 4 y 5, adicion\u00e1ndose las funciones del subsistema de monitoreo de bujes enumeradas en la figura 6.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7691&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 6 \u2013 Subsistemas de monitoreo de buje, humedad y temperatura<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb3.4 &#8211; Subsistemas de monitoreo del Cambiado bajo carga y temperatura\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]La figura 7 ejemplifica un subsistema de monitoreo de Temperaturas y de Conmutador Bajo Carga que utiliza como sensores para medici\u00f3n de variables un monitor de temperatura y un rel\u00e9 regulador de tensi\u00f3n, frecuentemente ya existentes en los transformadores para funciones de supervisi\u00f3n y control de ventilaci\u00f3n forzada y del conmutador. Con esa configuraci\u00f3n son posibles todas las funciones del subsistema de monitoreo de temperaturas mostradas en la figura 4, adicion\u00e1ndose las funciones del subsistema de monitoreo del conmutador bajo carga enumeradas en la figura 7.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_single_image image=\u00bb7694&#8243; alignment=\u00bbcenter\u00bb][vc_column_text]\n<p style=\"text-align: center;\"><em><strong>Figura 7 \u2013\u00a0<\/strong><strong>Subsistemas de monitoreo del Cambiador bajo carga<\/strong><\/em><\/p>\n[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb4.0 &#8211; CONCLUSIONES\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text]Para alcanzar los objetivos esperados con la utilizaci\u00f3n de sistemas de monitoreo <i>online<\/i> de transformadores de potencia, especiales cuidados deben ser tomados con la especificaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas del sistema, tales como\u00a0las variables a medir, la arquitectura para la medici\u00f3n de variables y los m\u00f3dulos de diagn\u00f3sticos deseados.<\/p>\n<p>Con la especificaci\u00f3n de una arquitectura descentralizada para la medici\u00f3n de las variables, basada en dispositivos inteligentes (IED\u2019s), es posible la aplicaci\u00f3n de m\u00f3dulos de diagn\u00f3stico espec\u00edficos, como demostrado con los ejemplos en el \u00edtem 3, aprovech\u00e1ndose inclusive los IED\u2019s ya existentes en el transformador para funciones de supervisi\u00f3n y control como fuentes de datos (sensores) y con costo cero para el sistema de monitoreo. Esa arquitectura permite adem\u00e1s la implantaci\u00f3n y expansi\u00f3n gradual del sistema de monitoreo, respet\u00e1ndose la disponibilidad de recursos de la empresa y permitiendo la implantaci\u00f3n en un mayor n\u00famero de transformadores.<\/p>\n<p>De ese modo, la aplicaci\u00f3n de sistemas de monitoreo <i>online<\/i>, generalmente restricta en el pasado a transformadores de gran porte debido a su elevado costo, se torna posible tambi\u00e9n en transformadores de peque\u00f1o y mediano porte.[\/vc_column_text]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_text_separator title=\u00bb5.0 &#8211; BIBLIOGRAF\u00cdA\u00bb element_type=\u00bbdiv\u00bb span_color=\u00bb#008842&#8243;]<div class=\"vcex-spacing wpex-w-100 wpex-clear\"><\/div>[vc_column_text][1]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Lavieri Jr., Arthur, Hering, Ricardo, \u201cNovos Conceitos em Sistemas de Energia de Alta Confiabilidade\u201d, Encarte Especial Siemens Energia, http:\/\/ mediaibox.siemens.com.br\/upfiles\/232.pdf, Janeiro\/2001.<\/p>\n[2]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Alves, Marcos, \u201cSistema de Monitora\u00e7\u00e3o On-Line de Transformadores de Pot\u00eancia\u201d, Revista Eletricidade Moderna, Maio\/2004.<\/p>\n[3]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Amom, Jorge, Alves, Marcos, Vita, Andr\u00e9, Kastrup Filho, Oscar, Ribeiro, Adolfo, et. al., \u201cSistema de Diagn\u00f3sticos para o Monitoramento de Subesta\u00e7\u00f5es de Alta Tens\u00e3o e o Gerenciamento das Atividades de Manuten\u00e7\u00e3o: Integra\u00e7\u00e3o e Aplica\u00e7\u00f5es\u201d, X ERLAC &#8211; Encontro Regional Latinoamericano do CIGR\u00c9, Puerto Iguazu, Argentina, 2003.[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[vc_row][vc_column width=\u00bb2\/3&#8243;][vc_column_text] Resumen Los cambios en las filosof\u00edas de mantenimiento, con la migraci\u00f3n del mantenimiento Preventivo hacia el Predictivo, han conducido a la adopci\u00f3n de los sistemas de monitoreo online de transformadores de potencia como una de las principales herramientas para conocer el estado del equipamiento y diagnosticar o pronosticar eventuales problemas. 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