Los transformadores de potencia son monitoreados y cargados dinámicamente para:

• Utilizar los activos del transformador más cerca de sus límites operativos reales sin comprometer su expectativa de vida o confiabilidad;
• Optimizar por completo la carga de la subestación en tiempo real en función de los cambios en las condiciones ambientales o los modos de funcionamiento;
• Ayudar a tomar decisiones inteligentes sobre el cambio de carga de la unidad, en función del tiempo, para alcanzar la capacidad de carga máxima (como una advertencia temprana);
• Pronosticar las condiciones de operación con una carga dada que se desplaza a la unidad en un momento específico o para determinar cuánta carga se podría trasladar a una unidad;
• Recopilar datos de pérdida acumulada de vida útil del aislamiento para permitir la previsión de la vida útil residual de los transformadores de la flota.

Mantenimiento
Limitaciones de ITA e ITD tradicionales
Durante muchas décadas, ha sido una práctica estándar instalar ITAs (Indicadores de T° de Aceite) e ITDs (Indicadores de T° de Devanado) en transformadores nuevos. Estos dispositivos generalmente se componen de un bulbo sensor de temperatura insertado en un pozo seco en la capa superior del fluido aislante, como se muestra en la Figura 1.

Además de esto, el ITD incorpora un elemento calefactor al que se le aplica una muestra de la corriente de carga que lleva el transformador. Esta corriente hace que el bulbo de temperatura lea la temperatura del aceite más un incremento de temperatura, que pretende ser el mismo que el aumento de temperatura del punto más caliente del devanado, por encima de la temperatura superior
del aceite. El fluido en el bulbo se expande a través de un tubo capilar conectado a un comparador equipado con switches que se pueden ajustar a cualquier temperatura dentro del rango de operación. Estos dispositivos mecánicos proporcionan una precisión de 3°C a 5 °C si el diseñador del transformador ha evaluado correctamente la temperatura del punto más caliente del devanado.

Por lo tanto, una falla de este dispositivo, o incluso una indicación incorrecta, puede tener un impacto importante en el envejecimiento del transformador y puede afectar la confiabilidad del transformador, especialmente si un transformador debe funcionar en condiciones de sobrecarga.
Los dispositivos de la Figura 2 revelan problemas en un transformador que solo tenía tres años. El ITD está indicando 5 °C menos que el aceite superior medido. Esto es una imposibilidad física.

Utilización
El mantenimiento asociado con ITAs e ITDs es solo una parte de la ecuación en la gestión de los activos del sistema. El otro elemento igualmente importante es la utilización (carga) del equipo.
Con la llegada del monitoreo en línea y en tiempo real de los transformadores, la información y los datos necesarios en tiempo real pueden estar disponibles a través del acceso remoto (comunicación); por lo tanto, las decisiones de manejo con respecto a la carga se pueden tomar rápidamente.
En el pasado, el requisito de sobrecargar los transformadores era raro, además, la mayoría de las unidades en el sistema de T&D rara vez se cargaban al 50 % de su capacidad nominal. Ahora,
dado que el crecimiento de la carga ha aumentado y las nuevas ampliaciones a las subestaciones (en términos de mayor capacidad) no siempre son la prioridad, los transformadores existentes están experimentando un aumento de la carga y demandas más frecuentes de sobrecarga.

Riesgos y consecuencias de la sobrecarga de transformadores
Las consecuencias de cargar un transformador más allá de su capacidad nominal son:

• La temperatura de los devanados, abrazaderas, cables, aislamiento y aceite aumentará y puede alcanzar niveles inaceptables.
• La densidad del flujo de fuga fuera del núcleo aumenta, provocando un calentamiento adicional por corrientes de Foucault en las partes metálicas unidas por el flujo de fuga.
• A medida que cambia la temperatura, cambiará el contenido de humedad y gas en el aislamiento y en el aceite.
• Los aisladores, los cambiadores de tomas bajo carga (CBC), las conexiones de los extremos de los cables y los transformadores de corriente también estarán expuestos a tensiones más altas, que invaden sus márgenes de diseño y aplicación.

Monitores electrónicos de temperatura (ETM)
La solución preferida es utilizar dispositivos totalmente electrónicos como el Monitor Electrónico de Temperatura B100 de Dynamic Ratings, que calcula continuamente la temperatura máxima del devanado (WHS), de hasta tres devanados, en función de los valores medidos de la temperatura superior del aceite (a través de los sensores RTD PT100 existentes) y las mediciones de corriente de carga de losTCs en bushings.
Los cálculos siguen las ecuaciones bien conocidas y establecidas que se encuentran en las guías de carga de IEEE e IEC, donde todos los datos medidos y calculados se registran y almacenan cada minuto.

El uso del ETM reducirá significativamente los requisitos de instalación y mantenimiento. Los sensores se verifican continuamente y el sistema tiene una función de vigilancia a prueba de fallas para garantizar el funcionamiento adecuado de todos los componentes.

El beneficio adicional del ETM es su capacidad para conectarse a SCADA y comunicar sus datos y alarmas al personal de operación y mantenimiento. Esa posibilidad no existe con los dispositivos ITA
e ITD tradicionales.
El uso de dispositivos de tipo ETM dentro de la red eléctrica se está volviendo común y muchas empresas de servicios públicos ya es más nuevas sobre los equivalentes históricos.

Por: Ing. Angel Santiago – Logytec

Un cable con resistencia al fuego está especialmente diseñado para transmitir energía eléctrica en las condiciones extremas que se presentan en un incendio prolongado, garantizando el suministro a los equipos de emergencia como señalización, extractores de humos, alarmas acústicas, bombas de agua, etc. Se recomienda su uso en circuitos de emergencia en lugares de pública concurrencia como: hospitales, aeropuertos, túneles, metros, etc. así como en oficinas, plantas de producción, laboratorios, etc.
Un cable con resistencia al fuego asegura la integridad de los servicios esenciales durante el incendio, cumpliendo con la normativa vigente.
¿Dónde utilizar un cable con resistencia al fuego?

• Iluminación de emergencia.
• Apertura automática de puertas.
• Cámaras de video vigilancia.
• Ventilación forzada.
• Red inerte.

Los ensayos para cables resistentes al fuego están basados en las normas UNE-EN 50200, UNE-EN 50363 e IEC 60331.
Procedimiento: Se evalúa la resistencia intrínseca al fuego de cables que deben permanecer en funcionamiento durante un incendio. Se le aplica una llama de gran potencia, más de 800 ºC, a lo largo de todo un tramo de cable que está sometido a tensión durante todo el tiempo de ensayo. El cable debe ser capaz de dar servicio continuado sin incidencias. Se consigue mantener el servicio eléctrico durante y después de un fuego prolongado, sobre todo en circuitos de seguridad (alarma, alumbrado y comunicación).
En la marca Top Cable, el cable resistente al fuego se denomina TO-XFREE® PLUS 331 ZH RZ1-K (AS+) y TOXFREE® MARINE PLUS XTCuZ1-K (AS+) Apantallado. Contamos con una amplia gama disponibles para todas las necesidades, en los dos tipos de cables. Más allá de la sección de cables ignífugos, en la marca Top Cable tenemos una oferta muy amplia de cableado eléctrico.
El Toxfree® Marine PLUS XTCuZ1-K (AS+) es un cable de seguridad libre de halógenos y resistente al fuego. En caso de incendio, no emite gases tóxicos ni corrosivos, protegiendo a las personas y evitando posibles daños a los equipos electrónicos. Por esta razón, se recomienda su uso en lugares públicos y aplicaciones marinas.

Características frente al fuego
No propagación de la llama según UNE-EN 60332-1 / IEC 60332-1.
No propagación del incendio según UNE-EN 60332-3 / IEC 60332-3 y EN 50399.
Resistente al fuego (PH120) mínimo 120 minutos a 840 °C:

• Según IEC 60331-2 / EN 50200 para diámetro de cable ≤ 20 mm.
• Según IEC 60331-1 / EN 50362 para diámetro de cable > 20 mm.
  Resistente al fuego categoría C (180 minutos a 950°C), W & Z según BS6387.
  Reacción al fuego CPR: B2ca-s1a, d1, a1 o Cca-s1b, d1, a1 según EN 50575.
  Libre de halógenos según UNE-EN 60754-1 / IEC 60754-1.
  Baja emisión de gases corrosivos UNE-EN 60754-2 / IEC 60754-2.
  Baja emisión de humos según UNE-EN 61034 / IEC 61034: Transmitancia luminosa > 60%.

Características medioambientales

• Resistencia a los ataques químicos: Aceptable.
• Resistencia a los rayos ultravioleta según EN 50618.
• Presencia de agua: AD5 Chorros de agua.

Condiciones de instalación

• Al aire
• Enterrado
• Entubado

En KABEL WIRE SAC encontrará un proveedor de confianza para todos los cables de alimentación resistentes al fuego necesarios en las instalaciones de iluminación de emergencia, apertura automática de puertas, cámaras de video vigilancia, ventilación forzada y red inerte.
Nuestra amplia gama de cables resistentes al fuego abarca desde la selección o el diseño de cables, la gestión de proyectos con nuestra experiencia técnica hasta la logística y el servicio postventa.

https://kabelwire.com

ventas@kabelwiresac.com
+51 936 246 674 • +51 946 099 213

Por: Gilberto Vilchez – Gerente Técnico – KABELWIRE S.A.C.

En el presente articulo queremos presentar varias soluciones ya aplicadas a problemas típicos en minería, que resuelven mediciones de nivel y otras variables importantes.

Medidor de nivel tipo radar para alto polvo
MONITOR TECHNOLOGIES desarrolló un medidor de nivel radar sin contacto basado en microwave “pulse” technology y otras características, que por la tecnología SI puede medir en condiciones de alto polvo y condiciones severas de proceso, con poca o ninguna interferencia.
Este brinda rápido tiempo de respuesta (instantáneo), bajo mantenimiento y medidas confiables.

Medidor de nivel tipo plomada para silos muy grandes
MONITOR TECHNOLOGIES también desarrolló un medidor de nivel tipo plomada con motor de alto torque (high DC torque), un sello que evita el ingreso de polvo (wiper seal mechanism) y un alojamiento de cámaras independentes (split-compartment) que aísla completamente la electrónica de la parte mecánica del sensor. Esta tecnología permite medir muchos silos grandes de almacenamiento a costos bastante bajos y controlar operaciones de carga y descarga de mineral. Se puede supervisar y monitorear el sistema desde la PC e incluso tener acceso desde apps de celular.

Interruptores de nivel radiométricos en operaciones de chancado
BERTHOLD de Alemania desarrolló detectores de atoro de muy baja radiación para aplicaciones de chancado primario y secundario, donde es complicado colocar sensores internos o es difícil el acceso. El sensor se instala externamente, se tienen lecturas confiables con cero o muy bajo mantenimiento. Adicionalmente, Berthold fabrica detectores que son unas 10 a 15 veces más sensibles que los detectores de otras marcas, lo que hace que las fuentes que se utilizan sean muchísimo más pequeñas, reduciendo la exposición a la radiación y haciendo que las áreas a cercar o aislar sean mucho menores. En varios casos hemos utilizado fuentes radioactivas de otras marcas ya existentes en planta, y solamente se compra/cambia la electrónica y el detector.

Otras medidas: Balanzas, pesaje en línea y humedad en sólidos
BERTHOLD de Alemania también desarrolló sistemas radiométricos de pesaje en línea, de muy baja radiación, que son más precisos que las celdas de carga tradicionales, y no se descalibran por años de servicio sin o con muy bajo mantenimiento, y mantienen medidas confiables por años.
Berthold también tiene soluciones para medición de humedad en fajas transportadoras. Estas funcionan por principio de microondas, que es la tecnología más confiable para estas mediciones en fajas transportadoras. Tiene también soluciones de densidad de pulpa mineral, que utilizan fuentes radioactivas de otras marcas ya existentes en planta, y solamente se compra/cambia la electrónica y el detector. De esta manera se obtiene una medida precisa, libre o de muy bajo mantenimiento, que conserva la precisión de la lectura, por meses o años, y no se afecta temperatura o condiciones ambientales.
Como una alternativa, MONITOR TECHNOLOGIES tiene soluciones no radiométricas para aplicaciones menos exigentes o que requieran menos robustez, como alternativa de medición de caudal de sólidos.

Interruptores de nivel mecánicos para sólidos
MONITOR TECHNOLOGIES fabrica también una variedad muy amplia de interruptores de nivel para diferentes partes del proceso, tipo capacitivo (anti build-up), vibratorio (mejor para sólidos al ser solo una barra y no retener sólidos que dan falsa alarma como los de diapasón), diafragma (una aplicación económica de tipo rasante para elevadores de cangilones), tilt switches (para sólidos de ½”, 1, 2 y
hasta 6” según del modelo y selección), entre otros. Estos se seleccionar dependiendo de la severidad del proceso y tamaño de partícula.

Para mayor información o soporte para sus aplicaciones y posibles soluciones, visitar la página del fabricante, o contactar a Marpatech S.A.C. Teléfonos: 01-224-9779 / 01-224-0092, E-mail: peru@marpatech.com; Representante en Perú de:

Por: Ing. Marco Paretto Q. – Gerente General de MARPATECH S.A.C.