Acercamiento al cálculo de índice de salud de transformadores de fuerza en Cuba
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Resumen
Los transformadores de fuerza (TF) son parte principal de los costos de un sistema electroenergético (SE), por lo que debe controlarse su estado, envejecimiento y vida remanente, para valorar su condición actual y futura, algo importante para tomar decisiones de operación, mantenimiento o inversiones, favoreciendo el uso óptimo de las finanzas y asegurando la confiabilidad y calidad. Un fallo de aislamiento de un TF implica daños sensibles, genera altos costos de reparación y pérdidas financieras. Al sistema de aislamiento papel-aceite del TF es imposible realizarle mantenimientos, por lo que debe evaluarse su condición, para prevenir posibles defectos de los TF, minimizando el riesgo de fallas y salidas de servicio. No es factible, desde el punto de vista económico, someter TF envejecidos a inspecciones y ensayos rigurosos. En este caso, una estrategia promisoria para elevar el tiempo de vida remanente de estos equipos lo constituye el establecimiento de prioridades de monitoreo y el desarrollo de un plan detallado de mantenimiento. He aquí el por qué juegan un papel primordial los sistemas de monitoreo y diagnóstico del aislamiento. El Índice de Salud (IS) se utiliza para cuantificar el estado global de los TF, tomando en consideración una multitud de factores. En el trabajo se realiza un acercamiento al cálculo del IS de TF en las condiciones de una central termoeléctrica (CTE) de Cuba, donde, debido a las condiciones económicas imperantes, no es posible realizar la medición de todos los factores de diagnóstico utilizados en otros países con este fin.
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Citas
E. Calo, R. E. Álvarez, P. Morcelle del Valle, and L. Catalano, “Análisis de IEEE C57.152 y TB 445 de CIGRE para el diagnóstico de la condición de transformadores de potencia,” in XVII Encuentro Regional Iberoamericano (ERIAC) de CIGRÉ Ciudad del Este, Paraguay 2017, vol. Comité de Estudio CE A2-Transformadores p. 8: CIGRÉ, 2017.
A. Teymouri and B. Vahidi, “CO2/CO concentration ratio: A complementary method for determining the degree of polymerization of power transformer paper insulation,” (in English), IEEE Electrical Insulation Magazine, vol. 33, no. 1, pp. 24-30, January-February 2017 2017.
B. Gorgan, P. V. Notingher, L. V. Badicu, and G. Tanasescu, “Calculation of power transformers health indexes,” (in English), Annals of the University of Craiova, vol. Electrical Engineering series, no. 34, pp. 13-18, 2010.
J. J. Montané García, D. D. S. A., and A. M. del Castillo Serpa, “Avances en evaluación del estado y la vida remanente de transformadores de fuerza,” (in Español), Ingeniería energética, vol. 40, no. 3, pp. 245-256, 2019.
S. M. Akolkar and B. E. Kushare, “Remaining Life Assessment of Power Transformer,” (in English), Journal of Automation and Control, vol. 2, no. 2, p. 4, 2014.
E. Abbasi and O. P. Malik, “Failure rate estimation of power transformers using inspection data,” presented at the 2016 International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems (PMAPS), Beijing, China 16-20 Oct. 2016, 2016. Available: https://ieeexplore.ieee.org/document/7764150/
B. P. Das and L. Cheim, “Transformer assessment using health index-Part 1-Sensitivity analys and critical discussion “ (in English), Transformer Magazine, vol. 7, no. 4, pp. 42-49, October 2020 2020.
E. Abbasi, “Developing Practical Methods for Ageing and Failure Probability Modeling of Mineral Oil Immersed Power Transformers Using Smart Utility Data,” Thesis in order to obtain the degree of Doctor of Philosophy, Department of Electrical and Computer Engineering, University of Calgary Calgary, Alberta, Canada, 2017.
J. A. Tariacuri Q., G. Aponte M., and H. Cadavid R., “Indice de salud para transformadores de potencia usando el analisis de gases disueltos y 2-Fal,” (in Espanol), e-Gnosis vol. 18, no. 1, pp. 1-15, January 2020 2020.
G. Aponte M. et al., “Herramienta de software para estimar el índice de salud en transformadores de potencia,” e-Gnosis vol. 18, no. 10, pp. 1-21, Septiembre 18, 2020 Accessed on: 29 de julio del 2020Available: http://www.e-gnosis.udg.mx/index.php/e-gnosis/article/view/793/414
J. C. Parraga Acosta, “El índice de salud y su influencia en la gestión del ciclo de vida de los transformadores del sistema eléctrico de la Mina Cobriza “ Tesis para optar por el grado académico de Maestro en Ciencias, Mención Sistemas Eléctricos de Distribución, Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Universidad de Nacional del Centro del Perú Huancayo, Perú 2019
S. Li, G. Wu, H. Dong, L. Yang, and X. Zhen, “Probabilistic Health Index-Based Apparent Age Estimation for Power Transformers,” (in English), IEEE Access, vol. 8, pp. 9692-9701, January 2020 2020.
S. Milosavljević and A. Janjić, “Power transformer health index estimation using evidential reasoning,” (in English), FACTA UNIVERSITATIS vol. 33, no. 4, pp. 571-581, December 2020 2020.
A. N. Jahromi, R. Piercy, S. Cress, J. R. R. Service, and W. Fan, “An Approach to Power Transformer Asset Management Using Health Index “ (in English), IEEE Electrical Insulation Magazine vol. 25, no. 2, March-April 2009, pp. 20-34, 21 March 2009 2009.
I. G. N. Satriyadi Hernanda, A. C. Mulyana, D. A. Asfani, I. M. Y. Negara, and D. Fahmi, “Application of Health Index Method for Transformer Condition Assessment “ presented at the IEEE TENCON2014, Bangkok, Thailand, October 2014, 2014. Available: https://www.researchgate.net/publication/279913935_Application_of_Health_Index_Method_for_Transformer_Condition_Assessment
G. Tanasescu et al., “Assessment of Power Transformers Conditions Based on Health Index,” presented at the CIGRÉ Regional South-East European Conference (RSEEC 2012) Hotel Hilton, Sibiu, Romania, October 2012, 2012. Available: https://www.researchgate.net/publication/266732201_Assessment_of_Power_Transformers_Conditions_Based_on_Health_Index
Z. D. Wang et al., “Ageing Assessment of Transformers through Oil Test Database Analyses and Alternative Diagnostic Techniques “ presented at the 2015 CIGRE SC A2 Colloquium, Shanghai, China, September 2015, 2015. Available: https://www.researchgate.net/publication/282245702_Ageing_Assessment_of_Transformers_through_Oil_Test_Database_Analyses_and_Alternative_Diagnostic_Techniques
Mineral insulating oils in electrical equipment-Supervision and maintenance guidance, 2013.
Mineral oil-impregnated electrical equipment in service – Guide to the interpretation of dissolved and free gases analysis, ICS 17.220.99; 29.040.10; 29.180, 2015.
IEEE Guide for the Interpretation of Gases Generated in Mineral Oil-Immersed Transformers 2019
IEEE Guide for the Reclamation of Mineral Insulating Oil and Criteria for Its Use, 2015.
J. J. Montané García, S. A. Dorrbercker Drake, and A. M. del Castillo Serpa, “Uso de relaciones químicas en cálculo de tiempo de vida útil y remanente de transformadores de fuerza,” presented at the XIV Congreso Internacional de Alta Tensión y Aislamiento Eléctrico ALTAE 2019, Guadalajara, Jalisco, México, 30 de octubre del 2019, 2019. Available: https://www.researchgate.net/publication/338233360_USO_DE_RELACIONES_QUIMICAS_EN_CALCULO_DE_TIEMPO_DE_VIDA_UTIL_Y_REMANENTE_DE_TRANSFORMADORES_DE_FUERZA