Especialización en Gerencia de Mantenimiento · 2022
Propuesta de mantenimiento centrado en confiabilidad para transformadores de distribución nivel II en el sector rural en la zona occidente del departamento de Boyacá de la EBSA Empresa de Energía de Boyacá S.A. E.S.P.
Los clientes de hoy en día están sensibles a las perturbaciones eléctricas y exigen niveles de buena calidad de energía y confiabilidad del servicio. El transformador es la línea de vida del sistema de alimentación de corriente alterna (CA), cuya falla afecta la confiabilidad del sistema. Por lo tanto, es una parte importante de la industria eléctrica donde la confiabilidad se convierte en una necesidad obligatoria y significativa. Una técnica primitiva para reemplazar dispositivos defectuosos funciona reemplazando esa parte del sistema que es propensa a fallar. Todos los dispositivos de una clase dada se reemplazan a intervalos predeterminados o cuando fallan. En la mayoría de las aplicaciones de servicios públicos de electricidad, el mantenimiento que resulta en una mejora limitada es una práctica establecida y los modelos de reemplazo tienen un papel secundario. Los programas de mantenimiento van desde los más simples hasta los más sofisticados. El plan más simple es adoptar un programa de mantenimiento rígido en el que, en un horario determinado, se lleven a cabo las actividades. El componente se repara o reemplaza cada vez que falla. En comparación con un solo trabajo de mantenimiento, tanto la reparación como el reemplazo se consideran mucho más costosos. La empresa de Energía de Boyacá EBSA presenta problemáticas relacionadas con la confiabilidad de sus transformadores. En 2020, 108 clientes reportaron eventos de falla relacionados con 20 transformadores de distribución de Nivel II que se quemaron en repetidas ocasiones, lo cual ocasionó costos unitarios de $14.240.656, costos anuales de $47.205.072, que sumado a los costos de montaje y arrimada asociaron unos costos totales de $87.579.272. Considerando que el transformador es uno de los equipos más importantes para el funcionamiento y suministro del servicio por parte de EBSA y cuyo funcionamiento es poco fiable que puede conducir a cortes y también resultar en grandes pérdidas económicas se presenta la necesidad de un estudio orientado a mejorar la confiabilidad de estos activos para mejorar la calidad del servicio y reducir los costos asociados a las fallas recurrentes.
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Contenido
- Introducciónp. 15
- Objetivosp. 17
- Objetivo Generalp. 17
- Objetivos Específicosp. 17
- Marco teóricop. 18
- Mantenimiento Centrado En Confiabilidad (RCM)p. 18
- Origen De RCMp. 19
- ¿Qué Es RCM?p. 21
- Beneficios del mantenimiento centrado en confiabilidadp. 24
- Siete preguntas que responde RCMp. 24
- Aplicación RCMp. 25
- Pasos para la Aplicación de RCMp. 25
- Descripción funciones de los equiposp. 26
- Funciones Primarias:p. 26
- Funciones Secundarias:p. 26
- Análisis Funcional:p. 26
- Límites del Sistema:p. 27
- Entradas y salidas típicas:p. 27
- Generalidades grupo EBSAp. 27
- Visiónp. 27
- Misiónp. 28
- Organigramap. 28
- El Occidente De Boyacáp. 28
- La Empresa de Energía de Boyacá EBSA S.A E.S.P en el Occidente de Boyacáp. 32
- El transformadorp. 38
- Componentes del transformador eléctricop. 39
- Funcionamiento de los transformadores eléctricosp. 40
- Tipos de transformadores eléctricosp. 41
- Transformadores de potenciap. 41
- Transformadores eléctricos elevadoresp. 42
- Transformadores eléctricos reductoresp. 42
- Autotransformadoresp. 43
- Transformadores eléctricos de medidap. 44
- Transformadores eléctricos de intensidadp. 44
- Transformador eléctrico potencialp. 44
- Transformadores trifásicosp. 44
- Estrella-estrellap. 45
- Estrella-triángulop. 45
- Triángulo-estrellap. 45
- Triángulo-triángulop. 46
- Transformador ideal y transformador realp. 46
- Pérdidas en el cobrep. 47
- Pérdidas por corrientes parásitasp. 47
- Pérdidas por histéresisp. 47
- Pérdidas a causa de los flujos de dispersión en el primario y en el secundariop. 47
- Aplicaciones de los transformadoresp. 47
- Los Transformadores Nivel IIp. 48
- Desarrollo de la metodologíap. 49
- Contexto operacionalp. 49
- Análisis e identificación de los modos de Fallasp. 50
- Fallap. 50
- Tipos de Fallas funcionalesp. 50
- Análisis de modo y sus efectos de fallap. 51
- Modo de Fallap. 51
- ¿Por qué analizar los modos de falla?p. 51
- Evaluación consecuencias de fallap. 53
- Funciones ocultas y evidentesp. 54
- Categoría fallas evidentesp. 54
- Consecuencias de fallas ocultasp. 54
- Selección Actividades de mantenimiento con RCMp. 57
- Ocurrenciap. 57
- Actividades Preventivasp. 59
- Tareas programadas a condiciónp. 59
- Tarea de Reacondicionamientop. 59
- Tarea de sustituciónp. 60
- Tareas de búsqueda de fallos ocultosp. 60
- Tareas correctivasp. 60
- De Energía De Boyacá S.A E.S.Pp. 60
- Propuesta del formulario de la toma de datos en campop. 62
- Creación del programa de RCMp. 64
- Conclusionesp. 71
- Recomendacionesp. 72
- Bibliografíap. 72
- Tabla 1. Mantenimiento centrado en confiabilidadp. 24
- Tabla 2. Usuarios del Occidente de Boyacáp. 33
- Tabla 3. Circuitos de zona de occidentep. 35
- Tabla 4. Niveles de tensiónp. 48
- Tabla 5. Parámetros de la detecciónp. 57
- Tabla 6. Severidadp. 58
- Tabla 7. Averías transformadores zona Occidentep. 61
- Figura 1. Procedimientos de implementación del RCMp. 25
- Figura 2 Organigrama EBSAp. 28
- Figura 3. Provincia de Occidentep. 29
- Figura 4. Imagen Satelital del Occidente de Boyacáp. 32
- Figura 5. Gráfica Usuarios vs Municipiosp. 34
- Figura 6. Ubicación de los circuitos y nodosp. 38
- Figura 7. Modelización de un transformador monofásico idealp. 39
- Figura 8. Esquema básico de funcionamiento de un transformador idealp. 41
- Figura 9. Modelización de un transformador elevadorp. 42
- Figura 10. Modelización de un transformador reductorp. 43
- Figura 11. Modelización de un autotransformadorp. 43
- Figura 13. Conexión de un transformador trifásico con la fuente Estrella – triángulop. 45
- Figura 14. Conexión de un transformador trifásico con la fuente triángulo – estrellap. 45
- triángulop. 46
- Figura 16. Formulario RCM creado en Outlook 365p. 63
- Figura 17. Interfaz de resultados de la forma RCM en la webp. 64
- Figura 18. Portada tabla de Excel para la implementación del RCMp. 64
- Figura 19. Menú tabla de Excel para la implementación del RCMp. 65
- Figura 20. Datos de transformadores existentes para la implementación del RCMp. 65
- Figura 21. Tablas para la evaluación de la criticidad de los distintos modos de fallap. 66
- Figura 22. Tabulación de los resultados obtenidosp. 67
- Figura 23. Tabla de los resultados obtenidos en el análisisp. 68