Análisis de la vida útil de transformadores de potencia en régimen de explotación. Aplicación al sistema nacional de transmisión ecuatoriano

Abstract

Este proyecto tiene como objetivo presentar una metodología para determinar el tiempo de vida útil de los transformadores de potencia, la máxima potencia disponible y los tiempos máximos admisibles de sobrecarga sin arriesgar el aislamiento del equipo, aplicando normas vigentes. El Análisis se basa en el estudio de los factores principales de la pérdida de vida útil en los elementos aislantes del transformador, enfocándose en aspectos importantes que influyen en las condiciones térmicas que afectan al aislamiento como son: estado del aceite dieléctrico y las condiciones operativas del transformador. Se describen las metodologías propuestas en las normas IEC 60076-7 y ANSI/IEEE C57.91-1995, utilizadas en este proyecto para transformadores construidos bajo los mencionados estándares. Debido a la importancia que tiene la temperatura ambiente sobre la las temperaturas internas resultantes en el interior del transformador en régimen de explotación, se realizo un cálculo basado en la metodología propuesta en la norma IEC 354, y cada transformador fue tomado como caso particular para el cálculo. Se relacionaron coordenadas geográficas de las estaciones tipo climatología ordinaria, pertenecientes al INAMHI con las coordenadas geográficas de las subestaciones del SNT. El estudio se aplico sobre una muestra de la población de transformadores del sistema de transmisión ecuatoriano considerando la recopilación y análisis de: normativas vigentes respecto a sobrecarga, manuales de operación y mantenimiento de los fabricantes y el historial de explotación de los transformadores. Una vez realizado el estudio sobre la muestra de transformadores según la metodología implementada, se analizarán los resultados para estimar la vida remanente de los transformadores, tiempos admisibles de sobrecarga y posibles decisiones acerca de instalación o retiro de transformadores. Se analizó los intervalos de tiempo de sobrecarga y carga previa a la sobrecarga para los transformadores en el periodo escogido donde la temperatura del punto caliente del devanado es la más crítica y con base al método propuesto en la norma IEC 354 se determinó tiempos de pérdida de vida extra y sobrecarga en los transformadores de la muestra; y las correlaciones del tiempo de sobrecarga con las horas extra de vida perdidas. Los resultados fueron tabulados en tablas