Seguridad enjkjkjkjkjkjkjkjkj Centrales

8/16/2019 Seguridad enjkjkjkjkjkjkjkjkj Centrales

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Seminario 2006 – Seguridad, riesgo, calidad y protecciones eléctricas

Empresas Públicas de Medellín E.S.P.

SEGURIDADEN CENTRALES

M.Sc. Ing. Juan Carlos Toro Londoño

SUBGERENCIA OPERACIÓN GENERACIÓN

ÁREA INGENIERÍA – EQUIPO ANÁLISIS TÉCNICO


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El Mantenimiento: elemento clave de la rentabilidad empresarial

SEGURIDAD ENCENTRALESSEGURIDAD ENCENTRALES


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OBJETIVO GENERAL

Reducción de pérdidas.

Presentar una nueva visión de la seguridad en

Centrales de Generación Hidroeléctrica desde el puntode vista de la criticidad y la estadística.



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Empresas Públicas de Medellín E.S.P.M.Sc. Ing. Juan Carlos Toro Londoño


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Identificar los equipos más críticos desde el punto de

vista del riesgo en las centrales hidroeléctricas.

Resaltar de acuerdo a la estadística el equipo y

componente con mayor impacto por tasa de fallos.

Presentar un compendio de consideraciones técnicas a

tener en cuenta con el fin de minimizar la vulnerabilidadde este equipo y su componente más crítico.

OBJETIVOS



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¿Cómo reducir el 50% de pérdidasprobables en una CGH?


Focalizando esfuerzos, acciones y recursos a la

atención del siguiente cuestionario:


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CUESTIONARIO


¿ESTÁN IDENTIFICADOS 5 EQUIPOS? > IE OPERACIÓN → ¿CONSECUENCIAS DEFALLA?

¿ESTADÍSTICAMENTE DE LOS 5 EQUIPOSCUÁL EQUIPO: > ( λ + IE)?

DEL EQUIPO CON > ( λ + IE) → ¿(C+V) *CRÍTICOS?

¿MEDIDAS PREVENTIVAS? ¿PLAN DE CONTINGENCIA?


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¿Cuáles son los equipos que mayor impacto económicogenerarían ante la materialización de un daño

ocasionado por fallas derivadas de la operación ymantenimiento?

CENTRAL HIDROELÉCTRICA



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EQUIPO DE TURBINA



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TUBERIAS DE PRESIÓN YCONDUCCIONES HIDRÁULICAS



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COMPONENTES DE TURBINAS



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CABLES DE POTENCIA (CS)



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S i i 2006 S id d i lid d i lé i


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¿Cuál es el equipo que posee la mayortasa de fallos y genera el mayor impacto

económico en una CGH?



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Seminario 2006 Seguridad riesgo calidad y protecciones eléctricas


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CAUSAS DE FALLOS MAS FRECUENTESEN GENERADORES




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SALIDAS PLANEADAS VSFORZADAS - ALSTOM


70%

12% 12%3% 3%

Stator Rotor Bearings Excitation O thers



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FALLAS EN COMPONENTES - ALSTOM


weeks weeks weeks

PlannedBreakdown

Rewinding Core andwinding

NewStator

12 24 15 52 10 78

Seminario 2006 – Seguridad riesgo calidad y protecciones eléctricas


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Seminario 2006 Seguridad, riesgo, calidad y protecciones eléctricas


PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El aislamiento “ground wall”

del devanado de armadura

es el componente más criticodel generador, por lafrecuencia de fallos reportadosy el impacto

económico que genera.

En respuesta se describe eidentifica las principalesamenazas y mecanismos dedegradación que los afectan.


Seminario 2006 – Seguridad riesgo calidad y protecciones eléctricas


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BARRAS DEVANADO DE ARMADURA




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AISLAMIENTO PRIMARIODEVANADO DE ARMADURA


Aislamiento entre espiras

Aislamiento entre cobres

Aislamiento a t ierra

Cinta prot . mecán.

Cinta protección corona enla sección de la ranura.

Cinta gradiente en loscabezales.



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g , g , y p


AISLAMIENTO PRIMARIODEVANADO DE ARMADURA




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g g y p


AISLAMIENTO PRIMARIO AISLAMIENTO PRIMARIO

AISLAMIENTO BÁSICO

TERMO PLÁSTICO (1890-1950)

Hojuelas de mica sobre cinta Impregnación (Shellac, goma, asfalto)

TERMO ESTABLE

Termoendurecido al calor

No puede ser refundido (se solidifica al calor). Resinas epóxicas y polímeros sintéticos (poliéster) Papel de mica

CAUCHO SILICONADO

Introducido en 1950 Aislamiento elástico

Excelente estabilidad a altas temp.




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SINIESTROS DE ALTO IMPACTO




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SINIESTROS DE ALTO IMPACTO




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MECANISMOS DE FALLA DEVANADOS ARMADURA


MECÁNICO (EM)MECÁNICO (EM)

TÉRMICO (ET)TÉRMICO (ET)

ELÉCTRICO (EE)ELÉCTRICO (EE)

CONTAMINACIÓNCONTAMINACIÓN

ERROR HUMANOERROR HUMANO

MECANISMOS DE

FALLA


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MECANISMO DE FALLAESFUERZO MECÁNICO



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MECANISMO DE FALLAESFUERZO TÉRMICO



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SISTEMA SEMICONDUCTOR YGRADUADOR




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DESCARGA PARCIAL

¿Qué es?

Es una descarga eléctrica incompleta que ocurreentre el aislamiento y el conductor (IEEE Std. 1439-1999)



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¿Cómo afectan las DP el aislamiento deun devanado?


Interrumpen las cadenas moleculares del polímeroformando con el tiempo micro grietas superficiales



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MECANISMO DE FALLACONTAMINACIÓN




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ERROR HUMANO


EL AUTOR ESTIMA QUE UN 10% DE LASFALLAS SON ATRIBUIBLES A ESTEMECANISMO



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¿QUÉ HACER?



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A CORTO PLAZO

Planes de contingencia Mantenimiento (Predictivo, preventivo, correctivo)

Operación respetando parámetros técnicos de diseño Capacitación técnica intensiva funcionarios




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PRUEBA DEL SISTEMA DE CONTROLCONTRA INCENDIO DETRANSFORMADORES




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A MEDIANO Y LARGO PLAZO

Diagnosticar estado actual ( aislamientos – generador) Ejecución de pruebas puntuales Investigación laboratorio

Plan de reposición de aislamientos (Estator y rotor) Buenas especificaciones e interventoria en fábrica




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INSPECCIÓN EN FÁBRICA




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INSPECCIÓN EN FÁBRICA




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INVESTIGACIÓN EN AISLAMIENTOS




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PRUEBAS DE LABORATORIO




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INVESTIGACIÓN EN AISLAMIENTOS




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CONCLUSIONES El Hidrogenerador es el componente que posee la

mayor tasa de fallos y ocasiona el mayor impactoeconómico ante la presencia de una falla en suaislamiento.

La clave del manejo del riesgo está en la“Prevención”.




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¡GRACIAS!

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