Protegiendo un Transformador Esencial en la Central Eléctrica de Eneco

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Tradicionalmente, los transformadores se prueban periódicamente para evaluar su estado. Sin embargo, nuestros últimos monitores DGA (analizador de gases disueltos) reducen la necesidad de este procedimiento. Los monitores continuos brindan tranquilidad al personal; permitir medidas proactivas para optimizar el mantenimiento preventivo; extienda la vida útil del transformador y reduzca el riesgo de cortes inesperados y costosos.

Como parte de una iniciativa para salvaguardar una producción de energía confiable y reducir el riesgo, la planta de energía de biomasa Bio Golden Raand en los Países Bajos instaló un monitor continuo de transformador. El Vaisala MHT410 mide continuamente tres parámetros clave en el aceite de transformador: humedad, hidrógeno y temperatura. Propiedad de la empresa energética Eneco y operada por ella, la planta produce vapor para la industria local y energía, con una capacidad de aproximadamente 135 MW térmicos y 49,9 MW eléctricos.

Antecedentes

Los materiales de los transformadores pueden deteriorarse con el tiempo, lo que genera la posibilidad de costosas fallas, reparaciones y tiempos de inactividad. Sin embargo, el desarrollo de fallas en el transformador resulta en la acumulación de gases disueltos en el aceite del transformador, por lo que este aceite se prueba de manera rutinaria como parte de un programa de mantenimiento preventivo. Se instaló el monitor de gas del transformador de Eneco para proporcionar datos continuos y reducir la necesidad de muestreos periódicos de aceite y análisis de laboratorio.

El instrumento MHT410 de Vaisala fue instalado por Flux Transformer Services, y Laurens Freriksen, gerente de proyectos y especialista en mantenimiento de Eneco, dice: “Nos hemos beneficiado de las mediciones en línea durante más de un año y ha sido muy reconfortante ver bajos niveles de hidrógeno en el aceite de transformador, independientemente de la carga del transformador”.

Central eléctrica Bio Golden Raand

La biomasa se utiliza como materia prima en la planta de Bio Golden Raand para generar energía a partir de residuos de madera de grado B no peligrosos. Cada año, la planta procesa aproximadamente 300.000 toneladas de residuos de madera que llegan a Delfzijl en barco y camión desde los Países Bajos y los países vecinos.

Aceite del transformador 

Los transformadores del generador generalmente están llenos de aceite para proporcionar aislamiento y enfriamiento. Por ejemplo, el transformador de Bio Golden Raand contiene unas 20 toneladas de aceite. La degradación del aceite se produce cuando sus moléculas se descomponen bajo la influencia de tensiones térmicas y eléctricas debidas a fallos en los transformadores, como descargas o puntos calientes, por ejemplo.

Pruebas y monitoreo del aceite de transformador

Tradicionalmente, las muestras de aceite de transformador se recolectan una o dos veces al año y se envían para análisis de laboratorio para determinar el nivel de gases. Este método de muestreo puntual proporciona una indicación de los gases disueltos y la calidad del petróleo en un momento dado. Por lo tanto, las principales ventajas de los monitores continuos son que pueden revelar tendencias para que los usuarios puedan correlacionar los niveles de gas con la carga del transformador, por ejemplo. Es importante destacar que, al medir continuamente, los monitores DGA pueden proporcionar advertencias tempranas de fallas.

Los niveles y tendencias de los gases disueltos se pueden utilizar para la detección o diagnóstico de fallas, y este es el tema de un Folleto técnico de Cigré (Ref.783) sobre sistemas de monitoreo DGA.

Además del hidrógeno, el MHT410 también mide la temperatura, que es un indicador clave de fallos. El dispositivo también mide la humedad en el aceite porque disminuye la rigidez dieléctrica, acelera la descomposición de la celulosa (aislamiento) y aumenta el riesgo de formación de burbujas a altas temperaturas.

Monitoreo de DGA en Bio Golden Raand

Al explicar el razonamiento detrás de la instalación del Vaisala MHT410, Laurens Freriksen dice: “El transformador de una planta de energía es uno de los activos más valiosos en una red eléctrica; el nuestro tiene alrededor de 10 años y opera continuamente. Sin embargo, no hay redundancia, por lo que es importante para nosotros poder controlar de cerca su condición y rendimiento.

“Elegimos el MHT410 porque ofrecía una oportunidad para la identificación temprana de problemas potenciales, lo cual es una importante medida de reducción de riesgos. La identificación temprana de fallas permite tomar medidas correctivas oportunas”.

Los datos del MHT410 ingresan continuamente al sistema de control digital de Eneco, al que Laurens puede acceder desde su computadora portátil. Esto significa, por ejemplo, que puede realizar un seguimiento de la carga del transformador en la misma pantalla que las mediciones del MHT410.

Diseñado para una instalación rápida y sencilla, el MHT410 tiene un bajo costo de propiedad. Esto es importante porque el costo de los monitores DGA es insignificante en comparación con el valor de los activos que ayudan a proteger, o en comparación con el costo de las interrupciones.

Resumen

Para Eneco, la instalación del monitor Vaisala es esencialmente una medida de reducción de riesgos, pero, como explica Laurens: “Es muy tranquilizador tener una visibilidad constante del estado del transformador. Sin embargo, la ventaja clave es que nos da tiempo –tiempo para planificar una estrategia eficaz si aparecen gases en el aceite, lo que indica una falla- para optimizar el rendimiento del transformador y extender su vida útil”.

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